THÔNG TIN TÓM TẮT NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Tên luận án: Nghiên cứu bê tông chất lượng cao sử dụng muội silic và nano silic cho kết cấu công trình cầu trong môi trường xâm thực
Ngành: Kỹ thuật xây dựng Công trình đặc biệt
Mã số: 95.80.206
Nghiên cứu sinh : Lê Hồng Lam
Người hướng dẫn một : PGS.TS. Đào Duy Lâm Trường Đại học GTVT
Người hướng dẫn hai : GS.TS Phạm Duy Hữu Trường Đại học GTVT
Cơ sở đào tạo : Trường Đại học Giao thông Vận tải
TÓM TẮT ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Kết quả nghiên cứu đã cho thấy hiệu quả của việc sử dụng vật liệu nano silic được chế tạo trong nước từ tro trấu là phế phẩm nông nghiệp vẫn đạt hiệu quả cao cho bê tông chất lượng cao như các nano silic nhập ngoại, mở ra tương lai sản xuất công nghiệp loại vật liệu này giải quyết được ô nhiễm môi trường và tự chủ nguyên liệu chất lượng cao.
Luận án đã tiến hành quy hoạch thực nghiệm bê tông chất lượng cao có cường độ 70-100Mpa. Xây dựng 2 hàm mục tiêu cường độ nén và độ thấm ion clo phụ thuộc vào 2 biến tỷ lệ N/CKD và hàm lượng nano silic.
Đề xuất công thức xác định mô men tới hạn uốn của cấu kiện dầm cho kết cấu công trình cầu có xét thêm khả năng tham gia chịu kéo của bê tông chất lượng cao muội silic-nano silic phù hợp hơn với kết quả thực nghiệm.
Xác định đường cong momen-góc xoay giữa phương pháp giải tích cải tiến và phương pháp thực nghiệm có sự tương đồng với nhau rất rõ ở 2 giai đoạn làm việc của tiết diện: giai đoạn đàn hồi trước khi nứt và giai đoạn thép chảy dẻo đến khi phá hoại. Kết quả thực nghiệm cho thấy sự sai lệch tại điểm nứt và điểm tới hạn giữa 2 phương pháp là tương đồng, khẳng định độ tin cậy của phương pháp hiệu chỉnh mà nghiên cứu đã đề xuất.
Tính toán khả năng kháng uốn cho kết cấu dầm cầu tiết diện chữ U-căng trước với chiều dài 38m, khả năng làm việc của kết cấu tăng lên 26% so với phương pháp tính toán thông thường.
Sử dụng mô hình dự đoán tuổi thọ của kết cấu bê tông cốt thép do ăn mòn ion clo dựa trên mô hình của ACI365 và tính toán thời gian khởi đầu ăn mòn do ion clo theo Duracrete đã thu được kết quả khả quan. Với chiều dày bê tông bảo vệ theo yêu cầu trong môi trường bất lợi nhất thì bê tông nano silic đảm bảo thời gian làm việc cao hơn 100 năm. Do đó loại bê tông này phù hợp với mục tiêu phát triển bền vững hiện nay.
INFORMATION ON THE NEW CONTRIBUTIONS OF THE THESIS
Name of dissertation: Research on high-performance concrete using silica fume and nano silica for bridge structures in corrosion environments
Major : Special Construction Engineering
Code No : 9580206
Name of PhD. Student: Le Hong Lam
Name of Supervisors:
- Assoc. Prof. Dr. Dao Duy Lam - University of Transport and Communications;
- Prof. Dr. Pham Duy Huu - University of Transport and Communications.
Training Institution: University of Transport and Communication
SUMMARY OF THE NEW CONTRIBUTIONS OF THE THESIS
The results exhibit that using nano silica manufactured in water from rice husk ash still insist the effectiveness for high performance concrete compared to other imported nano-silica, which opens the industrial sector of processing this waste material, contributes to the ecology protection, and self-manages the manufacture process of quality materials.
The experimental planning method for concrete of 70-100 MPa. Two target functions of compression strength and chloride penetration resistance of concrete depend on two variables of N/CKD ratio and NS content.
Equation is suggested to estimate the ultimate bending moment of beam for bridge structures by introducing the tensile strength of high performance concrete silica fume nano silica.
Analytical modified moment- curvature and that of experiment have the remarkable similiarity at the two stages of the working section: elastic stage before cracking and plastic stage of steel until failure. Analytical method and experimental one have the common locations of cracking point and critical point on the response curve of concrete. This behavior highlights the reliability of the modified method that this thesis suggested.
Estimate bending resistance of U-section pre-tensioned concrete beam for bridge of which length is 38m, the resistance of structure grows 26% larger than regular calculation method.
Appling Duracrete‘s life time prediction model of reinforced concrete against chloride corrosion delivers positive results. Nano silica concrete ensures the lifetime much longer than 100 years which is required for protected concrete layer in the most severe condition.
