- Đã xây dựng thành công mô hình dầm bê tông cốt thép có sử dụng thành phần bê tông tái chế bằng chương trình Atena để mô phỏng kết quả thực nghiệm, kết quả thu được kiểm chứng lại kết quả thực nghiệm có sai số là chấp nhận đuợc và đáng tin cậy. - Khi thay thế 20% đá tự nhiên bằng vụn bê tông tái chế sẽ không làm ảnh hưởng đến khả năng chịu tải trọng của dầm. Do vậy, có thể thay thế đá tự nhiên bằng vụn bê tông tái chế đối với dầm 20% là hợp lý.
RCA và CC là tương đương nhau khi tỉ lệ thay thế bê tông tái chế là 20%. Ứng suất trong bê tông và cốt thép của dầm CC và RCA là tương đương nhau với tỉ lệ thay thế bê tông tái chế là 20%.
- Việc nghiên cứu sử dụng thành phần bê tông tái chế phù hợp với xu hướng sử dụng vật liệu sạch, tận dụng chất thải xây dựng góp phần bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, cần có các cuộc khảo sát, đánh giá để có đầy đủ các số liệu hơn khi triển khai vào thực tế.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Đã xây dựng thành công mô hình dầm bê tông cốt thép có sử dụng thành phần bê tông tái chế bằng chương trình Atena để mô phỏng kết quả thực nghiệm, kết quả thu được kiểm chứng lại kết quả thực nghiệm có sai số là chấp nhận đuợc và đáng tin cậy.
Nghiên cứu về cốt liệu bê tông tái chế thay thế một phần cốt liệu tự nhiên trong các cấu kiện bê tông cốt thép đang là xu hướng hiện nay ở Việt Nam. Đề tài đã nghiên cứu về các dầm chứa 20% của RCA được thực hiện, trong đó các tính chất của RCA được tính toán có độ tin cậy cao. Các kết luận sau đây được đưa ra:
- Cả cường độ chịu nén và cường độ kéo của bê tông đều giảm đi một chút mặc dù cường độ chịu nén của bê tông sử dụng RCA có cường độ chịu nén cao hơn mong muốn. Kết quả thí nghiệm cho thấy mức giảm cường độ nén là 1,7%, trong khi mức giảm độ bền kéo là 6%.
- Hiệu suất của dầm bê tông cốt thép với 20% của RCA cũng có thể bị ảnh hưởng. Kết quả thí nghiệm cho thấy độ võng tăng so sánh với dầm thông thường. Bên cạnh đó, số lượng vết nứt xuất hiện trong dầm cũng được tăng lên. Nói cách khác, RCA có thể ảnh hưởng đến hiệu suất dài hạn của các cấu kiện bê tông cốt thép.
- Dựa trên các mô hình mô phỏng trong phần mềm ATENA, sự phân bố ứng suất trong các thanh thép dọc của dầm thay đổi trong các mô hình khác nhau của dầm có và không có RCA. Ứng suất cự đại của thép có thể lên tới 80%. Các thanh thép dọc bị ảnh hưởng bởi việc sử dụng 20% RCA trong dầm.
Việc nghiên cứu sử dụng thành phần bê tông tái chế phù hợp với xu hướng sử dụng vật liệu sạch, tận dụng chất thải xây dựng góp phần bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, cần có các cuộc khảo sát, đánh giá để có đầy đủ các số liệu hơn khi triển khai vào thực tế.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] E. C. (. ENV), Service contract on canagement of construction and demolition waste -SR1: Final report task 2, Paris: BIO intelligence service, 2011.
[2] Yagishita F, Sano M and Yamada M, "Behavior of reinforced concrete beams containing recycled coarse aggregate," Demolition and reuse of concrete & masonry RILEM proceeding 23, p. 331–342, 1994.
[3] KhaldounRahal, "Mechanical properties of concrete with recycled coarse aggregate," Building and Environment 42(1), pp. 407-415, 2007.
[4] Ajdukiewicz AB and Kliszczewicz AT, "Comparative tests of beams and
columns made of recycled aggregate concrete and natural aggregate concrete," J Adv Concr Technol 5(2), p. 259–273, 2007.
[5] Luis Evangelista and Jorge de Brito, "Mechanical behaviour of concrete made with fine recycled concrete aggregates," Cement and Concrete Composites 29(5),
pp. 397-401 , 2007.
[6] Bai WH and Sun BX, " Experimental study on flexural behavior of recycled coarse aggregate concrete beam," Applied Mechanics and Materials 29, pp. 543- 548, 2010.
[7] Mahdi Arezoumandi, Adam Smith, Jeffery S. Volz and Kamal H. Khayat, "An experimental study on flexural strength of reinforced concrete beams with 100% recycled concrete aggre-gate," Engineering Structures 88, pp. 154-162, 2015. [8] Sami W.Tabsh and Akmal S.Abdelfatah, "Influence of recycled concrete
aggregates on strength properties of concrete," Construction and Building Materials 23(2), pp. 1163-1167, 2009.
[9] Sato R, Maruyama I, Sogabe T and Sogo M, "Flexural behavior of reinforced recycled concrete beams," Journal of Advanced Concrete Technology 5(1), pp. 43-61, 2007.
[10] Knaack AM and Kurama YC, "Behavior of reinforced concrete beams with recycled concrete coarse aggregates," J Struct Eng, 2014.
[11] Ammon Katz, Properties of concrete made with recycled aggregate from partially hydrated old concrete, Israel: National Building Research Institute, Department of Civil Engineering, Technion, Israel Institute of Technology, Haifa 32000.
[12] Luis Evangelista, Jorge de Brito and Pereira, "The effect of superplasticisers on the workability and compressive strength of concrete made with fine recycled
concrete aggregates.," Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, R. Conselheiro Emídio Navarro, pp. 1959-1001.
[13] L. A. T. L. N. P. T. Nguyễn Thanh Hưng, "Thực nghiệm cường độ chịu nén của bê tông có thành phần cốt liệu là bê tông tái chế," Tạp chí xây dựng Việt Nam, số 07, pp. 34-36, 2018.
[14] Tống Tôn Kiên, "Nghiên cứu sử dụng phế thải xây dựng trong chế tạo bê tông,"
Luận án tiến sỹ kỹ thuật trường Đại học Xây Dựng.
[15] TCVN 7570:2006, "CỐT LIỆU CHO BÊ TÔNG VÀ VỮA ( YÊU CẦU KỸ THUẬT)".
[16] TCVN 7572:2006, "CỐT LIỆU CHO BÊ TÔNG VÀ VỮA - PHƯƠNG PHÁP THỬ".
[17] TCVN 3015:1993, "HỖN HỢP BÊ TÔNG NẶNG VÀ BÊ TÔNG NẶNG - LẤY MẪU, CHẾ TẠO VÀ BẢO DƯỠNG MẪU THỬ".
[18] TCVN 3106:1993, "HỖN HỢP BÊ TÔNG NẶNG - PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘ SỤT".
[19] TCVN 3108:1993, "HỖN HỢP BÊ TÔNG NẶNG – PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH".
[20] TCVN 3114 : 1993, "BÊ TÔNG NẶNG - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ MÀI MÒN".
[21] TCVN3118-1993, "Heavyweight concrete - Method for determinatien of compressive strength".
[22] TCVN 3119 : 1993, "BÊ TÔNG NẶNG – PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ KÉO KHI UỐN".
[23] TCVN 3118 : 1993, "BÊ TÔNG NẶNG – PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ NÉN".
[24] TCVN 4453 : 1995, "TIÊU CHUẨN BẮT BUỘC ÁP DỤNG TỪNG PHẦN - KẾT CẤU BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI – QUY PHẠM THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU".