Mục lục

Nghiên cứu ảnh hưởng của bột đá đến các đặc trưng cơ học của bê tông sử dụng cát mịn phối trộn cát nghiền trong xây dựng cầu

Trang: 100-110 Nguyễn Đức Dũng, Nguyễn Duy Tiến, Thái Khắc Chiến
Tóm tắt

Cát nghiền chứa một lượng lớn các hạt có kích thước nhỏ hơn 0,075mm gọi là bột đá. Hàm lượng bột đá trong cát nghiền có ảnh hưởng trực tiếp đến các tính chất cơ học của bê tông. Một lượng vừa đủ bột đá có tác dụng tích cực lấp đầy các lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu và các hạt xi măng làm cường độ của bê tông tăng lên, nhưng hàm lượng bột đá vượt quá giá trị giới hạn thì cường độ có xu hướng giảm. Do đó, việc xác định hàm lượng bột đá thích hợp trong các cấp phối bê tông có sử dụng cát nghiền là rất cần thiết. Trong nội dung bài báo này, chúng tôi trình bày các kết quả nghiên cứu thực nghiệm trên các mẫu bê tông có sử dụng cát nghiền (CN) từ đá Andesite phối trộn với cát mịn (CM) khu vực đồng bằng sông Cửu Long theo tỉ lệ CN/CM=60/40 và hàm lượng bột đá thay đổi từ 2% đến 7%. Kết quả nghiên cứu cho thấy, cấp phối bê tông có giá trị cường độ chịu nén, cường độ chịu kéo khi uốn, cường độ ép chẻ và mô đun đàn hồi lớn nhất khi hàm lượng bột đá trong cát nghiền là 3,5%.

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

Trang: 111-126 Nguyễn Huy Cường, Đinh Hữu Tài, Lê Minh Cảnh
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%.

Phân tích tương tác hệ bể chứa-chất lỏng theo phổ phản ứng đàn hồi của tiêu chuẩn TCVN 9386:2012

Trang: 127-139 Huỳnh Văn Quân
Tóm tắt

Các bể chứa chất lỏng (gas, xăng, dầu, axít, oxy hóa lỏng, …) là những công trình quan trọng thường đặt ở những vị trí trọng yếu ven biển, cửa sông hay trong khu công nghiệp. Việc thiết kế các công trình này đảm bảo khả năng chịu lực dưới mọi điều kiện tải trọng là hết sức cần thiết. Trong bài báo này, phổ phản ứng đàn hồi theo tiêu chuẩn TCVN 9386:2012 ứng với các đặc trưng phản ứng của hệ bể chứa-chất lỏng sẽ được xây dựng. Trên cơ sở phương pháp phân tích giản đơn theo tiêu chuẩn API 650 của Viện Dầu khí Hoa kỳ, phản ứng dưới dạng lực cắt, mô men tại đỉnh móng, đáy móng và chuyển vị thẳng đứng của mặt chất lỏng ứng với một trường hợp bể chứa cụ thể sẽ được thực hiện. Các kết quả được phân tích với các loại nền đất và sáu gia tốc nền cực đại tại Việt Nam. Kết quả của bài báo là tài liệu tham khảo hữu ích cho các kỹ sư vì tiêu chuẩn thiết kế bể chứa chất lỏng hiện hành trong nước chưa đề cập đến các nội dung này.

Nghiên cứu biện pháp tiêu năng dòng chảy trong thân cống dốc trên đường giao thông – biện pháp bố trí mố nhám gia cường trong thân cống

Trang: 140-153 Nguyễn Đăng Phóng, Hoàng Thị Minh Hải
Tóm tắt

Trong công tác thiết kế cống dốc trên đường giao thông ở khu vực đồi núi nước ta, nhiệm vụ tính toán thủy lực cống ngoài việc xác định khẩu độ cống để đảm bảo thoát hết lưu lượng thiết kế của cống, vấn đề thiết kế cống để đảm bảo triệt tiêu một phần năng lượng dòng chảy trong cống để làm giảm áp lực cho công trình tiêu năng ở hạ lưu cống cần được đặt ra. Để làm giảm năng lượng dòng chảy trong thân cống dốc, hiện nay ở Việt Nam thường áp dụng hai giải pháp thiết kế cống: 1) Bố trí cống có hai độ dốc, đoạn thượng lưu có độ dốc lớn và đoạn hạ lưu có độ dốc nhỏ; 2) Bố trí cống dạng bậc nước. Ngoài hai giải pháp này, trên thế giới còn có giải pháp bố trí công trình tiêu năng hay mố nhám gia cường trên toàn thân cống hoặc ở cuối đoạn cuối cống. Trong bài báo này, tác giả trình bày chi tiết một số phương pháp tiêu năng trong thân cống dốc thường dùng. Từ đó phân tích các ưu điểm, nhược điểm của các phương pháp này. Đồng thời, tác giả trình bày các kết quả nghiên cứu mô hình vật lý về mố nhám gia cường trong thân cống dốc được thực hiện tại phòng thí nghiệm Thủy lực – Thủy văn, Trường đại học Giao thông vận tải.

Nghiên cứu đánh giá quy trình và chất lượng thi công thí điểm mặt đường bê tông geopolyme tại Việt Nam

Trang: 154-167 Đào Văn Đông, Trịnh Hoàng Sơn
Tóm tắt

Bê tông geopolyme là một loại vật liệu xây dựng mới, thân thiện với môi trường đã và đang nhận được nhiều sự quan tâm nghiên cứu. Với các ưu điểm về kỹ thuật- kinh tế- môi trường, bê tông geopolymer đã được ứng dụng thành công trong kết cấu mặt đường tại một số quốc gia trên thế giới. Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu về quy trình thi công và đánh giá kiểm định chất lượng mặt đường bê tông geopoplyme sử dụng tro bay Vĩnh Tân trên một đoạn đường thí điểm tại tỉnh Bình Thuận, với cấp kỹ thuật là đường giao thông nông thôn cấp A (hai làn xe) thỏa mãn theo TCVN 10380-2014. Kết quả cho thấy, có thể thi công mặt đường bê tông geopolyme tương tự như mặt đường bê tông xi măng truyền thống. Đồng thời, khi đối chiếu các đặc tính cơ học và độ bằng phẳng đạt được trên đoạn đường thí điểm với các yêu cầu kỹ thuật đối với mặt đường cứng theo Quyết định số 1951/QĐ-BGTVT và 3230/QĐ-BGTVT cho thấy mặt đường bê tông geopolyme đáp ứng được yêu cầu và đảm bảo chất lượng. Qua thời gian khai thác 6 tháng, mặt đường bê tông geopolyme vẫn đảm bảo chất lượng khai thác. Kết quả nghiên cứu là cơ sở để có thể sử dụng loại vật liệu này trong xây dựng công trình giao thông ở Việt Nam trong thời gian tới.

Nghiên cứu phương pháp xác định đường cong chuyển tiếp tối ưu khi cải tạo, nâng cấp đoạn cong tuyến đường sắt

Trang: 168-175 Trần Đắc Sử
Tóm tắt

Trong quá trình vận hành tuyến đường sắt, các điểm chi tiết trên đường cong chuyển tiếp có thể bị chuyển dịch bởi các nguyên nhân khác nhau. Để đảm bảo an toàn vận tải tuyến đường sắt, các điểm chi tiết trên đường cong chuyển tiếp hiện hữu cần được nâng cấp, cải tạo chuẩn hóa lại vị trí chính xác của chúng đến đường cong chuyển tiếp tối ưu. Bài báo nghiên cứu áp dụng lý thuyết của đường cong chuyển tiếp và lý thuyết sai số trong trắc địa để đưa ra phương pháp xác định đường cong chuyển tiếp tối ưu từ các điểm chi tiết trên đường cong chuyển tiếp hiện hữu. Trước tiên tọa độ các điểm chi tiết trên thực địa được đo bằng máy toàn đạc điện tử, sau đó xác định hệ số đường cong chuyển tiếp hiện hữu tại các điểm này và hệ số đường cong chuyển tiếp tối ưu. Trên cơ sở hệ số đường cong chuyển tiếp tối ưu xác định toạ độ và độ chuyển dịch các điểm chi tiết từ đường cong chuyển tiếp hiện hữu đến đường cong chuyển tiếp tối ưu theo trục x hoặc trục y của hệ tọa độ. Phương pháp đề xuất đã được kiểm chứng bằng số liệu đo thực tế. Kết quả chỉ ra rằng, phương pháp đề xuất phù hợp với công tác đo đạc trên thực địa, đảm bảo độ chính xác nâng cấp và cải tạo tuyến đường sắt.

Xây dựng công thức dự báo hệ số thấm của bê tông rỗng dựa trên định hướng dữ liệu

Trang: 176-188 Vũ Thái Sơn, Vũ Việt Hưng, Nguyễn Tuấn Cường, Trương Đình Thảo Anh, Trần Bảo Việt
Tóm tắt

Việc xác định hệ số thấm đóng vai trò quan trọng trong quá trình thiết kế thành phần của bê tông xi măng rỗng nhằm đảm bảo khả năng thoát nước của lớp mặt phủ. Do sự phức tạp của cấu trúc bê tông rỗng, các mô hình dự báo hệ số thấm cho vật liệu này chưa thực sự hiệu quả. Vì vậy, bài báo có mục tiêu thiết lập một mô hình giải tích đơn giản nhằm dự báo hệ số thấm của bê tông xi măng rỗng. Để thực hiện mục tiêu này, hai nội dung chính của nghiên cứu đã được triển khai như sau: (1) thiết lập dạng xấp xỉ của phương trình thấm Kozeny– Carman cho vật liệu bê tông xi măng rỗng; (2) xây dựng tập dữ liệu gồm 195 mẫu bê tông rỗng với các tỷ lệ hỗn hợp khác nhau được tổng hợp từ các tài liệu quốc tế mở và có uy tín để chuẩn hóa các tham số của phương trình. Thông qua các ví dụ cho các kết quả thí nghiệm độc lập, mô hình đề xuất chứng tỏ được hiệu quả trong việc dự báo hệ số thấm của bê tông xi măng rỗng dựa vào tỉ lệ thành phần vật liệu.

Nghiên cứu thực nghiệm đặc tính Marshall và khả năng kháng lún vệt bánh của hỗn hợp bê tông nhựa sử dụng chất kết dính bitum-epoxy ở Việt Nam

Trang: 189-201 Trần Thị Cẩm Hà
Tóm tắt

Bê tông nhựa sử dụng chất kết dính bitum-epoxy (BTNE) đã được nghiên cứu, sử dụng ở nhiều nước tiên tiến trên thế giới. Việc sử dụng BTNE làm tầng mặt cho các tuyến đường chịu tải trọng nặng, làm lớp phủ mặt cầu thép đã cho kết quả tốt với sự khắc phục được rất rõ một số nhược điểm của mặt đường bê tông nhựa thông thường. Thực tế khai thác mặt đường bê tông nhựa ở Việt Nam cho thấy đã có nhiều sự cố hư hỏng sớm trên các trục quốc lộ chính vì vậy việc nghiên cứu các vật liệu cải tiến là cần thiết. Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm các chỉ tiêu độ ổn định, độ dẻo Marshall, độ ổn định còn lại và khả năng kháng hằn lún của bê tông nhựa sử dụng chất kết dính bitum-epoxy (BE). Các chỉ tiêu này được so sánh đối chứng với bê tông nhựa sử dụng nhựa polime III với cùng loại cốt liệu để đánh giá những ưu điểm của bê tông nhựa sử dụng chất kết dính bitum-epoxy. Kết quả nghiên cứu này cho thấy BTNE có độ ổn định Marshall, khả năng kháng lún vệt bánh vượt trội so với bê tông nhựa polime và cần có các nghiên cứu tiếp theo về BTNE để sớm đưa loại vật liệu này vào sử dụng trong các kết cấu mặt đường cấp cao ở Việt Nam.

Hiệu quả của sợi tái chế từ lưới đánh cá phế thải đến một số đặc tính cơ học của bê tông

Trang: 202-214 Nguyễn Duy Liêm, Đào Văn Dinh, Nguyễn Nhật Minh Trị
Tóm tắt

Việc sử dụng các loại sợi polyme đặc biệt là sợi polyme tái chế làm vật liệu gia cố bê tông đã nhận được sự quan tâm của cộng đồng nghiên cứu trong thời gian gần đây do chúng có độ bền kéo và khả năng chống ăn mòn tốt. Trong nghiên cứu này, hiệu quả của sợi polyethylene tái chế (R-PE) từ lưới đánh cá phế thải trong việc gia cố vật liệu bê tông đã được phân tích. Ba tỷ lệ sợi được lựa chọn là 1 %, 2 %, 3 % so với thể tích của bê tông. Từ kết quả của các thí nghiệm cường độ, sự giảm cường độ chịu nén và tăng độ dai, tăng cường độ chịu kéo của bê tông gia cố sợi được quan sát, tương ứng với việc tăng hàm lượng sợi. Dựa vào các kết quả này, cùng với phân tích chỉ số độ dẻo, cho thấy việc thêm sợi R-PE vào bê tông đã cải thiện khả năng chống nứt, ứng xử sau nứt và chuyển chế độ phá hoại của vật liệu này từ giòn sang bán giòn. Kết quả từ phân tích chuẩn hóa cho thấy hàm lượng sợi tối ưu về mặt cường độ là 1 %. Tuy nhiên, các tỷ lệ sợi từ 1 % đến 2 % được đề xuất để áp dụng tùy vào điều kiện thực tế của kết cấu. Tóm lại, kết quả từ nghiên cứu này bước đầu cho thấy tính khả thi của việc sử dụng sợi tái chế từ lưới đánh cá cho vật liệu bê tông. Tận dụng được loại vật liệu dễ tái chế cũng như khó phân hủy này sẽ mang lại những lợi ích thiết thực về mặt kinh tế cũng như môi trường.