THÔNG TIN TÓM TẮT VỀ NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI

CỦA LUẬN ÁN TIẾN SĨ

Tên luận án: Nghiên cứu ứng xử nhiệt và một số giải pháp kiểm soát nhiệt, hạn chế vết nứt trong bê tông cường độ cao tuổi sớm kết cấu cầu.

Ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình giao thông.                               

Mã số: 9580205

Nghiên cứu sinh: Hoàng Thị Tuyết

Họ và tên cán bộ hướng dẫn:

1. PGS.TS. Đỗ Anh Tú - Trường Đại học Giao thông Vận tải.

                           2. PGS.TS. Nguyễn Hữu Thuấn - Trường Đại học Giao thông Vận tải.

Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Giao thông Vận tải

TÓM TẮT ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

  1. Luận án đã xác định được nhiệt thủy hóa của 4 hỗn hợp BTCĐC bằng phép đo nhiệt lượng đoạn nhiệt. Độ tăng nhiệt độ đoạn nhiệt (trừ đi nhiệt độ ban đầu) của các hỗn hợp lần lượt là 58,1;  55,5;  52,9 và 47,9°C ghi nhận được tại các mẫu CĐC-TB00, CĐC-TB10, CĐC-TB20 và CĐC-TB30. Hỗn hợp CĐC-TB00 có độ tăng nhiệt độ đoạn nhiệt lớn nhất do có hàm lượng xi măng lớn nhất. Ngược lại, hỗn hợp CĐC-TB30 có độ tăng nhiệt độ đoạn nhiệt nhỏ nhất do hàm lượng xi măng thấp nhất trong các hỗn hợp.
  2. Luận án đã xác định được tốc độ sinh nhiệt, thời điểm và trị số của đỉnh nhiệt chính theo tiêu chuẩn ASTM C1679-08. Đỉnh nhiệt của các hỗn hợp CĐC-TB00, CĐC-TB10, CĐC-TB20 và CĐC-TB30 lần lượt là: (J/h/m3), diễn ra ở thời điểm khoảng 9,5 h.
  3. Luận án đã xác định được bộ tham số nhiệt thủy hóa quan trọng của BTCĐC, bao gồm αu, t và b dựa vào đường cong thực nghiệm sử dụng phương pháp bình phương nhỏ nhất. Trong đó mức độ thủy hóa cuối cùng αu tăng khi tăng hàm lượng tro bay thay thế xi măng: Các giá trị αu lần lượt bằng 0,6100; 0,6515; 0,7027 và 0,7136 tương ứng với các hỗn hợp CĐC-TB00; CĐC-TB10; CĐC-TB20 và CĐC-TB30.
  4. Mức độ thủy hóa cuối cùng cho 4 hỗn hợp CĐC được xác định bằng thực nghiệm, có giá trị nhỏ hơn giá trị tính toán theo công thức của Shindler và Folliard. Luận án đề xuất điều chỉnh hệ số thể hiện mức độ ảnh hưởng của hàm lượng tro bay đến αu cho BTCĐC là 0,4 thay vì 0,5 như bảng sau:

Shindler và Folliard (2005)

Công thức kiến nghị

  1. Luận án đã phân tích định lượng về giải pháp vật liệu dựa trên 4 hỗn hợp BTCĐC thí nghiệm thông qua đánh giá rủi ro nứt nhiệt ở tuổi sớm của kết cấu thân trụ mặt cắt hình chữ nhật. Kết quả cho thấy kết cấu thân trụ sử dụng hỗn hợp CĐC-TB30 có rủi ro nứt nhiệt cao hơn so với các hỗn hợp còn lại. Kết hợp với các lợi ích mà tro bay đem lại về cả kinh tế, kỹ thuật và môi trường thì việc sử dụng hỗn hợp bê tông tro bay cường độ cao với hàm lượng tro bay thay thế từ 10÷20% là hợp lý để giảm thiểu rủi ro nứt nhiệt.

 

INFORMATION OF THE NEW CONTRIBUTIONS OF THE THESIS

Name of dissertation: Thermal behavior of early-age high-strength concrete bridge structures and measures to control temperature and mitigate thermal cracking.

Major: Civil Engineering

Code No: 9580205

Name of PhD. Student: Hoang Thi Tuyet

Names of Supervisors:     

1. Assoc Prof., Dr. Do Anh Tu - University of Transport and Communications

2. Assoc Prof., Dr. Nguyen Huu Thuan - University of Transport and Communications

Training Institution: University of Transport and Communications

SUMMARY OF THE NEW CONTRIBUTIONS OF THE THESIS

  1. The adiabatic temprature rises (ATRs) of four high-strength concrete (HSC) mixtures were obtained using an adiabatic calorimeter. The highest temperature rises for the mixtures CĐC-TB00, CĐC-TB10, CĐC-TB20 and CĐC-TB30 during the test were 58,1;  55,5;  52,9 and 47,9°C, respectively.   The ATR of CĐC-TB00 was highest due to the largest cement content. In contrast, the ATR of CĐC-TB30 was lowest due to its low cement content among the four experimental mixtures.
  2. The rates of hydration heat and peak values were determined. At approximately 9.5 hours after mixing, the peak heat rates of the mixtures CĐC-TB00, CĐC-TB10, CĐC-TB20 and CĐC-TB30 occurred at  (J/h/m3), respectively.
  3. The hydration parameters of HSC mixtures (au, τ and β) were also determined using the measured ATR and the curve fitting method. The ultimate degree of hydration (au) increases with the increasing amount of fly ash replacement. The αu values of the four HSC mixtures CĐC-TB00; CĐC-TB10; CĐC-TB20 and CĐC-TB30 were 0.6100; 0.6515; 0.7027 and 0.7136, respectively.
  4. The ultimate degree of hydration (au) of the four HSC mixtures are smaller than those calculated using the equation of Schindler and Folliard (2005). Thus, the coefficient accounting for the effect of fly ash replacement on αu needs to be adjusted for HSC as follows: the coefficient is 0.4 compared to 0.5 determined using the equation of Shindler and Folliard.

Shindler and Folliard (2005)

Proposed Equation

  1. Quantitative analysis based on four HSC mixtures was performed to evaluate the cracking risk in rectangular bridge piers at early ages. The result shows that the thermal cracking risk of the pier using CĐC-TB30 was highest among the four mixtures. Furthermore, with economic, technical and environmental advantages of using fly ash, use of an HSC containing 10% to 20% fly ash replacement is recommended to minimize cracking risk in early-age concrete.