Nghiên cứu ảnh hưởng của nano silica đến năng lượng phá hủy của bê tông chất lượng cao

Tác giả: ThS. NGÔ VĂN THỨC
              Trường Đại học Xây dựng miền Tây
              PGS. TS. BÙI TIẾN THÀNH
              TS. NGUYỄN THỊ CẨM NHUNG
             Trường Đại học Giao thông vận tải

Công phá hủy là diện tích dưới đường cong tải trọng - độ võng (p - δ)

Đối với các vật liệu bán giòn, sự phát triển cường độ luôn đi đôi với độ giòn lớn hơn. Điều đó được thể hiện bằng các đặc điểm và tốc độ phá hủy. Các bề mặt của BTCLC sau khi phá hoại là đặc trưng tiêu biểu của vật liệu. Các vết nứt đi qua không phân biệt hồ và cốt liệu. Như vậy, phá hủy của BTCLC có quan hệ gần gũi với dạng chẻ thớ của kim loại giòn. Với bê tông thường vết nứt đi qua biên cốt liệu hay còn gọi là bề mặt chuyển tiếp của vữa và cốt liệu, vết nứt không đi xuyên qua cốt liệu. Trong bê tông thường cường độ vữa không ổn định, các đặc tính cơ học của các cốt liệu thô không có nhiều ảnh hưởng tới việc phá hủy của bê tông. Khuynh hướng này sẽ biến mất khi cường độ chịu nén của bê tông tăng lên (≥50 MPa). Khi thực hiện các thí nghiệm phá hủy trên ba loại bê tông, là bê tông thường, BTCLC không và có muội silic, năng lượng phá hủy được xác định tương ứng 131 J/m2, 135 J/m2, 152 J/m2. Điều đó có nghĩa là để lan truyền trong BTCLC một vết nứt có chiều dài đã cho cần thiết năng lượng gia tải lớn hơn so với bê tông thông thường [1]. Nguyên nhân cơ bản là sự tăng chất lượng của hồ và cải thiện liên kết giữa hai pha hồ và cốt liệu.

Hiện nay, sự gia tăng của việc sử dụng BTCLC trong các kết cấu công trình đã đòi hỏi sự chú ý nhiều hơn từ các nhà nghiên cứu. Các nghiên cứu về tính chất và đặc tính phá hủy của bê tông ngày càng được chú trọng và từng bước đưa vào trong tính toán và phân tích kết cấu. Trong nhiều thập kỷ qua, các đặc tính phá hủy của bê tông và BTCLC đã được nghiên cứu. Trong đó, năng lượng phá hủy là tham số quan trọng nhất trong ứng xử phá hủy của bê tông để miêu tả cơ chế của vết nứt.

Mời độc giả xem nội dung đầy đủ bài khoa học tại đây