T. 15 S. 06 (2025): Tạp chí Vật liệu & xây dựng
##common.pageHeaderLogo.altText##
Tạp chí Vật liệu và Xây dựng - Bộ Xây dựng

ISSN:

Website: www.jomc.vn

Nghiên cứu ứng xử kéo nhổ của đa sợi thép trong bê tông

Đặng Văn Phi , Tăng Văn Lâm , Lê Huy Việt

Từ khóa:

Ứng xử kéo nhổ
Đa sợi thép
Bê tông

Tóm tắt

Nghiên cứu này đánh giá ứng xử kéo rút của đa sợi thép trong bê tông thông qua thí nghiệm kéo rút với số lượng sợi lần lượt là 1, 4 và 16. Các mẫu thí nghiệm được chế tạo nhằm làm rõ ảnh hưởng của số lượng sợi đến khả năng bám dính, cơ chế truyền ứng suất và sự hình thành vết nứt trong vùng tiếp xúc giữa sợi và bê tông. Kết quả cho thấy khi số lượng sợi tăng, cường độ bám dính trung bình trên mỗi sợi có xu hướng giảm, chủ yếu do sự phân tán ứng suất tiếp xúc và sự chồng lấn của các vết nứt lân cận. Đặc biệt, mẫu chứa một sợi đơn lẻ cho thấy khả năng kháng kéo rút tối ưu trên mỗi đơn vị sợi, ngược lại các mẫu có nhiều sợi ghi nhận mức suy giảm đáng kể. Tuy nhiên, sự gia tăng số lượng sợi cũng dẫn đến khả năng tiêu tán năng lượng cao hơn nhờ sự tương tác phức tạp giữa các vết nứt. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở thực nghiệm hữu ích cho việc mô tả cơ chế bám dính của các sợi thép trong bê tông và hỗ trợ thiết kế tối ưu vật liệu bê tông cốt sợi trong các kết cấu thực tế.

Điều hướng Người dùng

Cách trích dẫn

Đặng Văn Phi, Tăng Văn Lâm, & Lê Huy Việt. (2025). Nghiên cứu ứng xử kéo nhổ của đa sợi thép trong bê tông. Tạp Chí Vật liệu Và Xây dựng - Bộ Xây dựng, 15(06). https://doi.org/10.54772/jomc.06.2025.1097

Tài liệu tham khảo

  1. N.T.T. Hà, N.H. Chi, Sử dụng bê tông cốt sợi thép trong xây dựng mặt đường có nhiều xe tải trọng nặng trên địa bàn tỉnh Hà Nam, Tạp chí Giao thông vận tải, (2023) 68–70.
  2. T.B. Việt, T.T. Kiên, L.T. Hùng, Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng sợi thép đến tính chất của bê tông siêu tính năng-UHPC, (2022) 58–62.
  3. N.Q. Tuấn, P.D. Hòa, N.B. Hà, L.B. Danh, K.Đ. Tùng, Nghiên cứu đánh giá sức kháng uốn của bê tông chất lượng siêu cao: thực nghiệm và mô hình số, Tạp Chí Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng - ĐHXDHN 16 (2022) 1–13. https://doi.org/10.31814/stce.huce(nuce)2022-16(2v)-01.
  4. N.T. Thường, H.V. Hải, Nghiên cứu khả năng kháng uốn của bê tông siêu tính năng gia cố cốt sợi thép dưới tác dụng của tải trọng động, Khoa học & công nghệ Việt Nam, (2021) 40–45.
  5. N.T. Tran, T.K. Tran, D.J. Kim, High rate response of ultra-high-performance fiber-reinforced concretes under direct tension, Cem. Concr. Res. 69 (2015) 72–87. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2014.12.008.
  6. D.J. Kim, S. El-Tawil, A.E. Naaman, Correlation between single fiber pullout behavior and tensile response of FRC composites with high strength steel fiber, Fifth Int. Symp. High Perform. Fiber Reinf. Cem. Compos. (2007) 67–76.
  7. D.J. Kim, S. El-Tawil, A.E. Naaman, Loading rate effect on pullout behavior of deformed steel fibers, ACI Mater. J. 105 (2008) 576–584. https://doi.org/10.14359/20199.
  8. J.K. Park, S.H. Park, D.J. Kim, Effect of matrix shrinkage on rate sensitivity of the pullout response of smooth steel fibers in ultra-high-performance concrete, Cem. Concr. Compos. 94 (2018) 226–237. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2018.09.014.
  9. J.K. Park, T.T. Ngo, D.J. Kim, Interfacial bond characteristics of steel fibers embedded in cementitious composites at high rates, Cem. Concr. Res. 123 (2019) 105802. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2019.105802.
  10. K. Wille, D.J. Kim, A.E. Naaman, Strain-hardening UHP-FRC with low fiber contents, Mater. Struct. 44 (2011) 583–598. https://doi.org/10.1617/s11527-010-9650-4.
  11. X. Ding, M. Zhao, H. Li, Y. Zhang, Y. Liu, S. Zhao, Bond Behaviors of Steel Fiber in Mortar Affected by Inclination Angle and Fiber Spacing, Materials (Basel). 15 (2022) 1–16. https://doi.org/10.3390/ma15176024.
  12. H. Feng, M.N. Sheikh, M.N.S. Hadi, L. Feng, D. Gao, J. Zhao, Pullout Behaviour of Different Types of Steel Fibres Embedded in Magnesium Phosphate Cementitious Matrix, Int. J. Concr. Struct. Mater. 13 (2019) 1–17. https://doi.org/10.1186/s40069-019-0344-1.
  13. J.J. Kim, D.Y. Yoo, Effects of fiber shape and distance on the pullout behavior of steel fibers embedded in ultra-high-performance concrete, Cem. Concr. Compos. 103 (2019) 213–223. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2019.05.006.
  14. D.Y. Yoo, J.J. Kim, J.J. Park, Effect of fiber spacing on dynamic pullout behavior of multiple straight steel fibers in ultra-high-performance concrete, Constr. Build. Mater. 210 (2019) 461–472. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.03.171.
  15. V.P. Dang, D.J. Kim, Rate-sensitive pullout resistance of smooth-steel fibers embedded in ultra-high performance concrete containing nanoparticles, Cem. Concr. Compos. (2023). https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2023.105109.
  16. D.J. Kim, G.J. Park, H.V. Le, D. Moon, Fresh and hardened properties of steel fiber-reinforced grouts containing ground granulated blast-furnace slag, Constr. Build. Mater. 122 (2016) 332–342. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.06.005.
  17. V.P. Dang, H.V. Le, D.J. Kim, Loading rate effects on the properties of fiber-matrix zone surrounding steel fibers and cement based matrix, Constr. Build. Mater. 283 (2021) 122694. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.122694.
  18. H.S. Jo, J.K. Park, N.T. Tran, D.J. Kim, Loading rate effects on multifiber pullout resistance of smooth steel fibers in ultra-high-performance concrete, (2024). https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.cscm.2024.e03719 Available.
  19. C.K.Y. Leung, V.C. Li, Effect of fiber inclination on crack bridging stress in brittle fiber reinforced brittle matrix composites, J. Mech. Phys. Solids 40 (1992) 1333–1362. https://doi.org/10.1016/0022-5096(92)90018-W.
  20. P. Guerrero, A.E. Naaman, P. Energy, Effect of mortar fineness and adhesive agents on pullout response of steel fibers, ACI Struct. J. 97 (2000) 12–20.
  21. N. Wiemer, A. Wetzel, M. Schleiting, P. Krooß, M. Vollmer, T. Niendorf, S. Böhm, B. Middendorf, Effect of fibre material and fibre roughness on the pullout behaviour of metallic micro fibres embedded in UHPC, Materials (Basel). 13 (2020) 1–21. https://doi.org/10.3390/ma13143128.
  22. C. Wang, G. Xue, X. Zhao, Influence of fiber shape and volume content on the performance of reactive powder concrete (Rpc), Buildings 11 (2021) 1–19. https://doi.org/10.3390/buildings11070286.
  23. Z. Wu, C. Shi, W. He, L. Wu, Effects of steel fiber content and shape on mechanical properties of ultra high performance concrete, Constr. Build. Mater. 103 (2016) 8–14. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.11.028.
  24. H. Zhang, F. Hu, Y. Duan, J. Yang, Z. Duan, L. Cao, Interaction Mechanism of Cementitious Composites Containing Different Twisted PVA Fiber Bundles, Buildings 13 (2023). https://doi.org/10.3390/buildings13092194.

Các bài báo được đọc nhiều nhất của cùng tác giả