- Phụ́i hợp đa ngành trong xõy dựng phát triển đụ thị theo quy hoạch được duyệt;
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 1 Đặc trưng cơ học của bờ tụng
3.1 Đặc trưng cơ học của bờ tụng
Cường độ chịu nộn của bờ tụng được xỏc định bằng thớ nghiệm theo mẫu lập phương cho thấy với cấp phối được thiết kế, cường độ của cỏc mẫu tương ứng với cỏc dầm đó đạt được cường độ đặt ra của nghiờn cứu này. Với cỏc mẫu bờ tụng sử dụng cốt liệu tỏi chế cú phụ gia Silica-Fuma đạt được cường độ khỏ tương đồng khi cú sự khỏc biệt khỏ lớn về cấp phối cú hàm lượng cốt liệu tỏi chế. Điều này cho thấy rằng phụ gia Silica-Fume đó làm thay đổi đỏng kể về mặt cơ học do: Một phần hạt Silica-Fume xõm nhập vào cỏc lỗ rỗng trong cốt liệu bờ tụng tỏi chế; Cỏc vết nứt và khuyết tật cú sẵn trong cốt liệu bờ tụng tỏi chế được lấp đầy bằng cỏc phản ứng húa học.
3.2 Quan hệ giữa tải trọng và chuyển vị
Hỡnh 8 là biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và chuyển vị của 04 dầm, quan sỏt kết quả thu được cho thấy khỏ đồng nhất giữa cỏc mẫu dầm M1, M2, M3, M4 và dầm được gia cường cú mối quan hệ phi tuyến giữa tải trọng và chuyển vị khỏ rừ ràng. Tại một giỏ trị của tải trọng từ 0 kN đến 60 kN chuyển vị của cỏc dầm khỏ tương đồng với nhau và độ cứng của cỏc dầm tương đương nhau, điều
này cho thấy ảnh hưởng rừ việc gia cường của tấm CFRP. Với tải trọng từ 60 kN đến tải trọng phỏ hoại của cỏc mẫu dầm cho thấy
chuyển vị khỏc biệt hơn giữa cỏc mẫu dầm, điều này cho thấy ứng
xử của dầm thay đổi khỏ rừ và phụ thuộc vào cường độ của bờ tụng. Mặt khỏc từ Hỡnh 8 cho thấy khả năng chịu tải của dầm M4 sử
dụng bờ tụng cốt liệu tự nhiờn và cốt liệu tỏi chế 70% phụ gia Silica-Fume 10% cú khả năng chịu tải tốt hơn cỏc dầm cũn lại điều đú cho thấy dầm bờ tụng cốt thộp sử dụng cốt liệu tỏi chế tới 70% và cú phụ gia Silica-Fume 10% khi được gia cường bằng tấm CFRP là rất hiệu quả.
a) Biểu đồ tải trọng và chuyển vị giữa dầm
(LVDT2) b) Biểu đồ tải trọng và chuyển vị bờn trỏi dầm (LVDT1)
Hỡnh 8. Biểu đồ tải trọng và chuyển vị của dầm
Kết quả thớ nghiệm cho phộp xỏc định, dầm gia cường M1 cú tải trọng phỏ hoại là Pph = 108.27 kN, chuyển vị giữa nhịp tương ứng là fph = 22.07 mm, dầm gia cường M2 cú tải trọng phỏ hoại là
Pph = 96.4 kN, chuyển vị giữa nhịp tương ứng là fph = 16.73 mm, dầm gia cường M3 cú tải trọng phỏ hoại là Pph = 81.87 kN, chuyển
vị giữa nhịp tương ứng là fph = 10.19 mm, dầm gia cường M4 cú tải
trọng phỏ hoại là Pph = 115.71 kN, chuyển vị giữa nhịp tương ứng là
fph = 19.07 mm. Do cú sự tham gia làm việc chịu kộo của tấm dỏn CFRP gia cường ở đỏy dầm, nờn tải trọng thớ nghiệm tăng đến tải trọng phỏ hoại do bờ tụng, mặt khỏc khụng cú sự phỏ hoại giữa bề mặt lớp bờ tụng với tấm CFRP (Hỡnh 9a), tiếp tục gia tải cho đến khi tải trọng khụng tăng nhưng chuyển vị tăng thỡ cú sự búc tỏch giữa lớp bờ tụng với tấm CFRP (Hỡnh 9b).
a) Giai đoạn phỏ hoại dầm b) Giai đoạn búc tỏch giữa bờ tụng với CFRP
Hỡnh 9. Hỡnh ảnh phỏ hoại của dầm
5. KẾT LUẬN
Kết quả thớ nghiệm của 04 dầm BTCT cú cỏc kớch thước 200 ì 300 ì 1800 mm và được gia cường bằng phương phỏp dỏn tấm CFRP. Trong đú 01 dầm dựng cốt liệu tự nhiờn M1 và 03 dầm dựng cốt liệu tỏi chế tương ứng M2, M3, M4 cho cỏc dầm. Từ kết quả nghiờn cứu cú thể đưa ra một số kết luận như sau:
- Cốt liệu bờ tụng tỏi chế thay thế cốt liệu tự nhiờn đó thay đổi một số đặc trưng cơ học của bờ tụng, tuy nhiờn, chất phụ gia Silica-Fume đó cú khả năng cải thiện rừ cỏc đặc trưng cơ học của bờ tụng tỏi chế khi ứng xử trong dầm.
- Lớp gia cường bằng tấm CFRP cho dầm làm tăng khả năng chịu kộo của dầm, nhưng khụng cú sự phỏ hoại giữa bề mặt lớp bờ tụng với tấm CFRP (Hỡnh 9) khi dầm đạt tới tải trọng phỏ hoại, cho thấy hiệu quả của việc gia cường đối với dầm bờ tụng cốt thộp dựng cốt liệu tỏi chế cú phụ gia Silica-Fume.
- Dầm bờ tụng cốt thộp sử dụng cốt liệu tỏi chế cú phụ gia Silica-Fume ứng xử uốn tương tự như dầm bờ tụng cốt liệu tự nhiờn khi được gia cường bằng tấm CFRP và khi dầm được sử dụng
cốt liệu tỏi chế tới 70% và cú phụ gia Silica-Fume 10% được gia cường bằng tấm CFRP cho thấy rất hiệu quả.
Lời cảm ơn
Cỏc tỏc giả xin chõn thành cảm ơn phũng thớ nghiệm Kết cấu Cụng trỡnh, khoa Xõy dựng, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM đó tạo mọi điều kiện thuận lợi để chỳng tụi hoàn thành giai đoạn 1 của nghiờn cứu này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Bibhuti Bhusan Mukharjee and Sudhirkumar V Barai (2015), Development of construction materials using nano-silica and aggregates recycled from construction and demolition waste, Waste management & research, pp. 1-9.
[2]. M. Rezania, M. Panahadeh, S.M.J. Razavi, F. Berto (2019), Experimental study of the simultaneous effect of nano- silica and nano- carbon black on permeability and mechanical properties of the concrete, Theoretical and applied fracture mechanics- 104 (2019).
[3]. Ankit Agarwal, Shreya Bhusnur, T.Shanmuga Priya (2020), Experimental investigation on recycled aggregate with laboratory concrete waste and nano- silica, Materials today : Proceedings- 22(2020), pp. 1433-1442.
[4]. M.S.I. Choudhury, A.F.M.S. Amin, M.M. Islam, A. Hasnat ( 2016), Effect of confining pressure distribution on the dilation behavior in FRP- confined plain concrete columns using stone, brick and recycled aggregates, Construction and bulding materials- 102(2016), pp.541-551.
[5]. D. Vivek, K.S Elango, R. Saravanakumar, B. Mohamed Rafek, P. Ragavendra, S. Kaviarasan, E. Raguram, Effect of nano-silica in high performance concrete, Materials today : Proceedings.
[6]. Bibhuti Bhusan Mukharjee, Sudhirkumar V. Barai (2014), Influence of nano-silica on the properties of recycled aggregate concrete, Construction and bulding materials- 55(2014), pp.29-37
[7]. A.O. Adetukasi, O.G. Fadugba, I.H. Adebakin, O. Omokungbe (2020), Strength characteristics of fibre- reinforced concrete containing nano-silica, Materials today : Proceedings.
[8]. Tống Tụn Kiờn, CS. (2014), "Nghiờn cứu chế tạo vữa xỉ kiềm sử dụng cốt liệu tỏi chế từ phế thải xõy dựng", Tạp chớ Xõy dựng, Bộ Xõy dựng, (6), tr. 69-72.
[9]. Tống Tụn Kiờn, Lờ Trung Thành (2017), Ứng xử cơ học của bờ tụng cốt liệu tỏi chế sử dụng xi măng và chất kết dớnh xỉ kiềm, Tạp chớ khoa học cụng nghệ Xõy dựng, số 5/09- 2017, tr 30-36.
[10]. Nguyễn Trung Hiếu, Lý Trần Cường (2018), Nghiờn cứu thực nghiệm hiệu quả gia cường dầm bờ tụng cốt thộp chịu xoắn bằng vật liệu tấm sợi cỏc – bon CFRP, Tạp chớ Khoa học và Cụng nghệ Việt Nam 3/2018, tr. 29-35.
[11]. TCVN 3118:1993. Bờ tụng nặng – Phương phỏp xỏc định cường độ nộn của bờ tụng.