##common.pageHeaderLogo.altText##
Tạp chí Vật liệu và Xây dựng - Bộ Xây dựng

ISSN:

Website: www.jomc.vn

Ảnh hưởng của tỉ lệ W/B và hàm lượng tro bay tới hệ số tốc độ hút nước mao dẫn của bê tông

Vũ Việt Cường , Nguyễn Đình Hải , Nguyễn Tiến Thế

Tóm tắt

Khả năng hút nước mao dẫn của bê tông đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát quá trình suy giảm độ bền của kết cấu bê tông cốt thép, đặc biệt khi xét đến tác động kết hợp giữa cacbonat hóa và sự xâm nhập của nước mưa. Nghiên cứu này đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ nước trên chất kết dính (W/B) và hàm lượng tro bay thay thế xi măng đến hệ số tốc độ thấm nước mao dẫn của bê tông. Các cấp phối bê tông được thiết kế với ba tỷ lệ W/B (0,4; 0,5 và 0,6) và hai mức thay thế tro bay là 20% và 30%. Hệ số thấm mao dẫn được xác định theo phương pháp thí nghiệm JSCE-G 582-2018, với mỗi kết quả là giá trị trung bình của ba mẫu thí nghiệm. Kết quả cho thấy hệ số thấm mao dẫn tăng khi tỷ lệ W/B tăng. Khi W/B tăng từ 0,4 lên 0,6, hệ số thấm của bê tông OPC tăng từ 4,30 lên 11,7 mm/√h. Việc sử dụng tro bay giúp giảm hệ số thấm từ khoảng 7,8–21,1% so với OPC. Kết quả cũng được so sánh với công thức dự báo của tiêu chuẩn JSCE (2017), cho thấy xu hướng biến thiên phù hợp với thực nghiệm. Nghiên cứu chỉ ra rằng giảm W/B kết hợp sử dụng 20–30% tro bay là giải pháp hiệu quả để cải thiện khả năng kháng thấm của bê tông.

Tài liệu tham khảo

  1. Broomfield, J. P. (2007). Corrosion of steel in concrete: Understanding, investigation and repair, 2nd Edition.1...
  2. Neville, A. M. (2011). Properties of Concrete, 5th edition.3
  3. Ishibashi, T., Furuya, T., Hamazaki, N., & Suzuki, H. (2002). Investigation of concrete spalling in bridges. JSCE Proc., V56(711), 125–134.2...
  4. Maehara, S., & Iyoda, T. (2018). Study on the effect of the presence or absence of rain on carbonation and spalling. JSCE Proc., 74(2), 80–87.4...
  5. Matsuda, Y. (2013). ‘Water’ controls and determines the durability of concrete. 1-effect of water on degradation of concrete structure. Concrete Engineering, 51(12), 989–994.6...
  6. Vu, V. C., Kamada, T., & Kishi, T. (2020). Combination effects of carbonation and rainwater penetration on spalling. Proceedings of the 4th International Conference on Construction Materials (ConMat20), Tokyo, Japan.1112
  7. Vu, V. C. (2021). Research on deterioration predictive model of concrete structures considering combined effect of carbonation and water penetration. Doctoral Dissertation, The University of Tokyo.1314
  8. Taylor, H. F. W. (1997). Cement Chemistry, 2nd edition.715
  9. Sakai, Y., Yokoyama, Y., & Kishi, T. (2017). Relationship Among the Permeation Rate of Water into Concrete, the Mix Design, Curing, and the Degree of Drying. Journal of Advanced Concrete Technology, 15(10), 595-602.16...
  10. Sakai, Y., & Kishi, T. (2016). Quantitative Evaluation of Water Migration in Concrete With Threshold Pore Diameter Obtained Based on Critical Volume Fraction for Percolation. Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. E2, 72(2), 83-96.19...
  11. Sakai, Y., Nakamura, C., & Kishi, T. (2013). Correlation between Permeability of Concrete and Threshold Pore Size obtained with Epoxy-Coated Sample. Journal of Advanced Concrete Technology, 11(8), 189-195.2223
  12. Ueda, H., & Suzuki, H. (2016). Water Penetrability into Concrete Surface and Interface between Concrete and Repair Materials. Quarterly Report of RTRI, 57(1), 36-41.24...
  13. Bradu, A., & Florea, N. (2015). Water absorption of self-compacting concrete containing different levels of fly ash. Buletinul Institutului Politehnic din lasi, 61(4), 107-114.2728
  14. Japan Society of Civil Engineers (JSCE) (2017). Standard Specifications for Concrete Structures - Design.5...
  15. Japan Society of Civil Engineers (JSCE) (2018). Standard Specifications for Concrete Structures - Maintenance.5
  16. Railway Technical Research Institute (RTRI) (2007). Standard specifications for maintenance and repair of railway structures and commentary: Concrete structures.30...
  17. Todoroki, S., Ishida, T., Tadokoro, T., & Ueda, H. (2019). Effect of water and carbonation on reinforcement corrosion in concrete. Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. E2, 75(4), 226-238.33...
  18. Yokoyama, Y. (2019). Research on durability design, concrete construction and evaluation of surface quality to rationally ensure the durability of structures. Doctoral Dissertation, The University of Tokyo.3637
  19. Parrott, L. J. (1992). Water absorption in cover concrete. Materials and Structures, 25, 284-292.9...
  20. Washburn, E. W. (1921). The dynamics of capillary flow. Physical Review, 17, 273-283.39...
  21. Fan, Y. F., Hu, Z. Q., Zhang, Y. Z., & Liu, J. L. (2010). Deterioration of compressive property of concrete under simulated acid rain environment. Construction and Building Materials, 24(10), 1975–1983.9...
  22. Uchida, S., & Hamada, M. (1928). Durability test of steel and concrete. Journal of Architecture and Building Science, 516, 1287-1303.4445
  23. JSCE (2018). Test Method for Water Penetration Rate Coefficient of Concrete Subjected to Water in Short Term (JSCE-G 582-2018)