Nghiên cứu thực nghiệm xác định ứng xử chịu cắt của dầm bê tông có cốt thép đai bị ăn mòn được tăng cường bằng bê tông cốt lưới dệt

  • Nguyễn Huy Cường

    Trường Đại học Giao thông vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
  • Đinh Hữu Tài

    Trường Đại học Giao thông vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
  • Lê Minh Cảnh

    Phân hiệu tại Thành phố Hồ Chí Minh, Trường Đại học Giao thông vận tải, 450-451 Lê Văn Việt, TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam
Email: nguyenhuycuong@utc.edu.vn
Từ khóa: bê tông cốt lưới dệt, tăng cường, cốt đai bị ăn mòn, cốt lưới dệt các bon.

Tóm tắt

Ăn mòn cốt thép trong bê tông là một trong những nguyên nhân chính gây ra hư hỏng và suy thoái cho kết cấu bê tông cốt thép. Bê tông cốt lưới dệt (TRC) là một công nghệ mới trong việc sửa chữa và tăng cường kết cấu bê tông, bao gồm cả tăng cường sức kháng uốn, sức kháng cắt và sức kháng nén. Bài báo này trình bày một số kết quả nghiên cứu thực nghiệm để xác định ứng xử chịu cắt của dầm bê tông có cốt thép đai bị ăn mòn được tăng cường bằng bê tông cốt lưới dệt (TRC). Sức kháng cắt của các dầm BTCT bị ăn mòn và của lớp TRC với hàm lượng cốt lưới dệt thay đổi sẽ được đánh giá chi tiết. Trong nghiên cứu này, có 18 dầm được thí nghiệm, trong đó có 12 dầm được gia tốc quá trình ăn mòn điện hóa trong thời gian 60 và 90 ngày để đạt được mức độ mất mát khối lượng lý thuyết 10% và 20% với cốt thép đai. Quá trình điện hóa được thực hiện đối với cốt thép đai trong đoạn chiều dài chịu cắt của dầm thí nghiệm. Các dầm đối chứng được thí nghiệm uốn ba điểm để xác định sức kháng cắt. Tám dầm BTCT bị ăn mòn được tăng cường với 2 và 3 lớp lưới sợi các bon, có cấu trúc dạng chữ U. Mục tiêu nghiên cứu của chương trình thí nghiệm này là xác định ứng xử chịu cắt của các dầm được tăng cường, bao gồm quan hệ lực – độ võng, cấu trúc vết nứt, sức kháng cắt và các dạng phá hoại. Kết quả thí nghiệm cho thấy, đối với các dầm bị ăn mòn mạnh, sức kháng cắt của các dầm được tăng cường bằng 2 và 3 lớp lưới sợi đã tăng lên 42,5% và 60,6%.

Tài liệu tham khảo

[1]. W. Brameshuber, Textile Reinforced Concrete. State-of-the Art Report of RILEM Technical Comittee 201-TRC, 1st ed. Bagneux, vol. 36: RILEM Publications S.A.R.L., 2006.
[2]. Zulassung Z-31.10-182, Gegenstand: Verfahren zur Verstärkung von Stahlbeton mit TUDALIT (Textilbewehrter Beton), Prüfstelle: DIBt, Antragsteller: TUDAG TU Dresden Aktiengesellschaft, 2015.
[3]. ACI Committee, ACI 549.4R-13: Guide to Design and Construction of Externally Bonded Fabric-Reinforced Cementitious Matrix (FRCM) Systems for Repair and Strengthening Concrete and Masonry Structures, American Concrete Institute, 2013.
[4]. A. Asgharzadeh, M. Raupach, Damage Mechanisms of Polymer Impregnated Carbon Textiles Used as Anode Material for Cathodic Protection, Applied Sciences, 9 (2019) 110. https://doi.org/10.3390/app9010110
[5]. T. Blänksvard , B. Täljsten, A. Carolin , Shear strengthening of concrete structures with the use of mineral based composites, Journal of Composites for Construction, 13 (2009) 25-34. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0268(2009)13:1(25)
[6]. R. Azam, K. Soudki, FRCM strengthening of shear-critical RC beams, Journal of Composites in Construction, 18 (2014) 1-9. https://doi.org/10.1061/(ASCE)CC.1943-5614.0000464
[7]. C. Escrig, L. Gil, E. Bernat-Maso, F. Puigvert, Experimental and analytical study of reinforced concrete beams shear strengthened with different types of textile-reinforced mortar, Construction and Building Materials, 83 (2015) 248-260. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.03.013
[8]. E. Tzoura, T. C. Triantafillou, Shear strengthening of reinforced concrete T-beams under cyclic loading with TRM or FRP jackets, Materials and Structures, 49 (2016) 17–28. https://doi.org/10.1617/s11527-014-0470-9
[9]. M. Elghazy, A. El-Refai, U. Ebead, A. Nanni, Corrosion-Damaged Reinforced Concrete Beams Repaired with Fabric-Reinforced Cementitious Matrix (FRCM), Journal of Composites for Construction, 22 (2018) 04018039. https://doi.org/10.1061/(ASCE)CC.1943-5614.0000873
[10]. T. El-Maaddawy, A. El-Refai, Innovative Repair of Severely Corroded T-Beams Using Fabric-Reinforced Cementitious Matrix, Journal of Composites for Construction, 20 (2016) 04015073. https://doi.org/10.1061/(ASCE)CC.1943-5614.0000641
[11]. L. Fang, T. Zhou, D. Yi, W. Yi, Experimental Study on Flexural Capacity of Corroded RC Slabs Reinforced with Basalt Fiber Textile, Applied Sciences, 11 (2020) 144. https://doi.org/10.3390/app11010144
[12]. S. Oluwadahunsi, C.K.S Mo, Performance of Corroded Reinforced-Concrete Beams in Flexure Strengthened Using Different Basalt Fiber Textile-Reinforced Mortar Schemes, Journal of Composites for Construction, 24(2020) 04020061. https://doi.org/10.1061/(ASCE)CC.1943-5614.0001075

Tải xuống

Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
13/07/2021
Nhận bài sửa
27/09/2021
Chấp nhận đăng
15/10/2021
Xuất bản
15/02/2022
Chuyên mục
Công trình khoa học