T. 16 S. 04 (2026): Tạp chí Vật liệu và Xây dựng
##common.pageHeaderLogo.altText##
Tạp chí Vật liệu và Xây dựng - Bộ Xây dựng

ISSN:

Website: www.jomc.vn

Khả năng ứng xử uốn của bê tông cường độ cao chứa silica fume được gia cường bởi sợi thép với hàm lượng thấp

Nguyễn Ngọc Thành

Từ khóa:

Bê tông cường độ cao
Độ mở rộng vết nứt
Độ võng
Silica fume
Sợi thép
Ứng suất giới hạn

Tóm tắt

Nghiên cứu này tập trung khảo sát khả năng ứng xử uốn của bê tông cường độ cao (HSC) chứa 8% silica fume (SF) kết hợp sử dụng sợi thép với hàm lượng 0%; 0,4% và 0,6% theo thể tích bê tông nhằm đánh giá việc cải thiện khả năng chịu uốn của HSC chứa SF khi được gia cường sợi thép ở mức thấp. Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng đối với mẫu dầm HSC không sợi thép (CS0), ứng suất uốn giới hạn đạt 5,23 MPa; độ võng tại thời điểm phá hủy không đo được; mẫu CS0 có sự phá hủy đột ngột ngay sau khi đạt tải trọng giới hạn và bị gãy đôi. Đối với mẫu dầm HSC được gia cường 0,4% và 0,6% sợi thép (tương ứng CS04 và CS06), ứng suất uốn giới hạn lần lượt đạt 5,81 MPa và 6,28 MPa; tức tăng 10,99% và 20,07% so với mẫu CS0; độ võng tại thời điểm phá hủy đo được của mẫu CS04 và CS06 lần lượt đạt 2,04 mm và 2,15 mm. Khi so với mẫu CS04, mẫu CS06 đã có sự cải thiện về khả năng chịu uốn, với ứng suất uốn giới hạn tăng 8,18%; tuy nhiên, độ võng của mẫu CS06 cũng tăng 5,27%. Nhìn chung, việc sử dụng 0,4% và 0,6% sợi thép đã góp phần chứng minh hiệu quả của việc gia cường sợi thép ở mức thấp trong việc phân tán ứng suất, hạn chế sự phát triển của vết nứt và giúp HSC không bị phá hủy đột ngột như mẫu CS0. Tuy nhiên, sợi thép với hàm lượng 0,6% vẫn không thể giúp mẫu HSC hạn chế sự biến dạng khi gia tăng tải trọng và sự mở rộng lớn của vết nứt.

Điều hướng Người dùng

Cách trích dẫn

Nguyễn Ngọc Thành. (2026). Khả năng ứng xử uốn của bê tông cường độ cao chứa silica fume được gia cường bởi sợi thép với hàm lượng thấp. Tạp Chí Vật liệu Và Xây dựng - Bộ Xây dựng, 16(04). https://doi.org/10.54772/jomc.04.2026.1377

Tài liệu tham khảo

  1. H. Moussa, A. B. Elabeidy, and T. Akçaoğlu, “Predicting the compressive strength of rubberized concrete containing silica fume using stacking ensemble learning model,” Constr. Build. Mater., vol. 449, p. 138254, 2024, doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.138254.
  2. Y. Qing, Z. Zenan, K. Deyu, and C. Rongshen, “Influence of nano-SiO2 addition on properties of hardened cement paste as compared with silica fume,” Constr. Build. Mater., vol. 21, no. 3, pp. 539–545, 2007, doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2005.09.001.
  3. R. Siddique, “Utilization of silica fume in concrete: Review of hardened properties,” Resour. Conserv. Recycl., vol. 55, no. 11, pp. 923–932, 2011, doi: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2011.06.012.
  4. M. S. Fattouh, B. A. Tayeh, I. S. Agwa, and E. K. Elsayed, “Improvement in the flexural behaviour of road pavement slab concrete containing steel fibre and silica fume,” Case Stud. Constr. Mater., vol. 18, p. e01720, 2023, doi: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01720.
  5. O. Algassem, Y. Li, and H. Aoude, “Ability of steel fibers to enhance the shear and flexural behavior of high-strength concrete beams subjected to blast loads,” Eng. Struct., vol. 199, p. 109611, 2019, doi: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.109611.
  6. P. S. Song and S. Hwang, “Mechanical properties of high-strength steel fiber-reinforced concrete,” Constr. Build. Mater., vol. 18, no. 9, pp. 669–673, 2004, doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2004.04.027.
  7. X. Shi, P. Park, Y. Rew, K. Huang, and C. Sim, “Constitutive behaviors of steel fiber reinforced concrete under uniaxial compression and tension,” Constr. Build. Mater., vol. 233, p. 117316, 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117316.
  8. F. Köksal, F. Altun, İ. Yiğit, and Y. Şahin, “Combined effect of silica fume and steel fiber on the mechanical properties of high strength concretes,” Constr. Build. Mater., vol. 22, no. 8, pp. 1874–1880, 2008, doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2007.04.017.
  9. N. Kabashi, “Effect of fibre reinforced concrete and behaviour in rigid pavement,” Int. J. Struct. Civ. Eng. Res., vol. 7, no. 1, pp. 29–33, 2018, doi: 10.18178/ijscer.7.1.29-33.
  10. W. Abbass, M. I. Khan, and S. Mourad, “Evaluation of mechanical properties of steel fiber reinforced concrete with different strengths of concrete,” Constr. Build. Mater., vol. 168, pp. 556–569, 2018, doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.02.164.
  11. N. K. Amudhavalli and J. Mathew, “Effect of silica fume on strength and durability parameters of concrete,” Int. J. Eng. Sci. Emerg. Technol., vol. 3, no. 1, pp. 28–35, 2012.
  12. N. T. Nguyễn, “Đặc trưng cơ học của bê tông cường độ cao chứa silica fume với hàm lượng sợi thép khác nhau,” Tạp chí Vật liệu và Xây dựng, vol. 15, no. 3, pp. 74–80, 2025.
  13. Bộ Khoa học và công nghệ, “TCVN 2682 : 2020 Xi măng Poóc lăng,” 2020.
  14. Bộ Khoa học và công nghệ, “TCVN 8827 : 2011 Phụ gia khoáng hoạt tính cao dùng cho bê tông và vữa - Silicafume và tro trấu nghiền mịn,” 2011.
  15. Bộ Khoa học và công nghệ, “TCVN 7570 : 2006 Cốt liệu cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật,” 2006.
  16. Bộ Khoa học và công nghệ, “TCVN 4506 : 2012 Nước cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật,” 2012.
  17. European Standard, “EN 14651 : 2005 Test method for metallic fibered concrete - Measuring the flexural tensilte strength (limit of proportionality (LOP), residual),” 2005.
  18. P. T. Lê, “Nghiên cứu ứng xử khi uốn của bê tông cường độ cao cốt sợi thép phân tán,” Trường Đại học Bách khoa, ĐHQG-HCM, 2024.
  19. A. F. Şenol and C. Karakurt, “Mechanical and impact performance of high-strength steel fiber-reinforced concrete with low SCM content and practical fiber dosages,” Prog. Eng. Sci., p. 100306, 2026, doi: https://doi.org/10.1016/j.pes.2026.100306.
  20. J. Han, M. Zhao, J. Chen, and X. Lan, “Effects of steel fiber length and coarse aggregate maximum size on mechanical properties of steel fiber reinforced concrete,” Constr. Build. Mater., vol. 209, pp. 577–591, 2019, doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.03.086.
  21. P. Deng, J. Kuwagaki, and T. Matsumoto, “Flexural fatigue behavior of ultra-high performance fiber reinforced concrete,” Constr. Build. Mater., vol. 444, p. 137888, 2024, doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.137888.
  22. N. Saoudi and B. Bezzazi, “Flexural fatigue failure of concrete reinforced with smooth and mixing hooked-end steel fibers,” Cogent Eng., vol. 6, no. 1, p. 1594508, Jan. 2019, doi: 10.1080/23311916.2019.1594508.
  23. J. Wang, C. Li, X. Fan, and M. Zhang, “Flexural fatigue behavior of layered hybrid fiber reinforced concrete,” J. Wuhan Univ. Technol. Sci. Ed., vol. 22, no. 3, pp. 560–563, 2007, doi: 10.1007/s11595-006-3560-x.