T. 16 S. 06 (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

Thiết kế độ bền bê tông xi măng mặt đường trong môi trường biển, đảo nhiệt đới và áp dụng ở Việt Nam

Nguyễn Quang Phúc , Nguyễn Thanh Sang

Từ khóa:

Độ bền bê tông
Mặt đường BTXM
Môi trường biển, đảo nhiệt đới
Chloride
Thiết kế tuổi thọ
Chất kết dính ba thành phần
Tro bay
Xỉ lò cao
Việt Nam

Tóm tắt

Bài báo đề xuất tiếp cận thiết kế độ bền cho bê tông xi măng (BTXM) mặt đường trong môi trường biển, đảo nhiệt đới với mục tiêu tuổi thọ từ 50 năm trở lên. Trên cơ sở rà soát ISO 16204, fib, EN/Eurocode, ACI 318-25, hệ tiêu chuẩn Trung Quốc (JTG/T 3310-2019, MH 5006-2026), phương pháp chỉ tiêu độ bền của LCPC và các TCVN hiện hành, bài báo xây dựng quy trình sáu bước và áp dụng cho nghiên cứu điển hình với hai cấp phối Việt Nam: M400 (100% xi măng, W/B = 0,40) và M400FAGB (45% xi măng + 20% tro bay + 35% xỉ, W/B = 0,38), đối chứng với hai cấp phối của Úc (VR400/40 và VS50). Thời gian khởi phát ăn mòn được tính theo định luật Fick II ở ba cấp: hệ số khuếch tán trung bình báo cáo, hệ số phụ thuộc thời gian có hiệu chỉnh nhiệt độ nhiệt đới, và phân tích xác suất Monte Carlo. M400FAGB giảm điện lượng từ 1.765 C xuống 242 C, hệ số khuếch tán từ 8,64 xuống 4,96×10⁻¹² m²/s và tăng hệ số suy giảm m từ 0,20 lên 0,62. Với lớp bảo vệ 80 mm, bê tông M400 không đạt 50 năm cho thép cacbon ở cả ba cấp phơi nhiễm, trong khi M400FAGB đạt 83–139 năm ở MB2–MB3 theo cấp 2 và β = 1,20–1,68 ở vùng ven biển mạnh (MB2) tùy giả thiết ngưỡng chloride tới hạn; kết luận này phụ thuộc mạnh vào m (cần m ≥ 0,44). Bài báo đề xuất khung chỉ tiêu tính năng, lớp bảo vệ và loại thép cho mặt đường ven biển, hải đảo Việt Nam, đồng thời chỉ ra dữ liệu cần hiệu chỉnh tại hiện trường.

Điều hướng Người dùng

Cách trích dẫn

Nguyễn Quang Phúc, & Nguyễn Thanh Sang. (2026). Thiết kế độ bền bê tông xi măng mặt đường trong môi trường biển, đảo nhiệt đới và áp dụng ở Việt Nam. Tạp Chí Vật liệu Và Xây dựng - Bộ Xây dựng, 16(06). https://doi.org/10.54772/jomc.06.2026.1526

Tài liệu tham khảo

  1. Yu H., Da B., Ma H., Zhu H., Yu Q., Ye H., Jing X. Durability of concrete structures in tropical atoll environment. Ocean Engineering. 2017;135:1–10. doi:10.1016/j.oceaneng.2017.02.020.
  2. Johnson S., Faiz A., Visser A. Concrete pavements for climate resilient low-volume roads in Pacific Island Countries. Washington, DC: World Bank; 2019.
  3. ISO. ISO 16204:2012, Durability – Service life design of concrete structures. International Organization for Standardization; confirmed 2023.
  4. fib. fib Model Code for Concrete Structures 2020. Fédération internationale du béton; 2024.
  5. fib. Model Code for Service Life Design. fib Bulletin 34. Lausanne: Fédération internationale du béton; 2006.
  6. Baroghel-Bouny V., Thiery M. Assessment and prediction of RC durability based upon durability indicators, monitoring parameters and models. ERLPC OA 60. Paris: LCPC; 2008. doi:10.3829/erlpc.oa60-fr.
  7. Ministry of Transport of China. JTG/T 3310-2019, Code for durability design of concrete structures in highway engineering. 2019.
  8. Civil Aviation Administration of China. MH/T 5004-2025, Specifications for airport cement concrete pavement design. 2025.
  9. Civil Aviation Administration of China. MH 5006-2026, Specifications for construction of aerodrome cement concrete pavement. 2026.
  10. TCVN 9346:2012. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Yêu cầu bảo vệ chống ăn mòn trong môi trường biển.
  11. TCVN 12041:2017. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Yêu cầu chung về thiết kế độ bền lâu và tuổi thọ trong môi trường xâm thực.
  12. TCVN 13931:2024. Bê tông – Phương pháp xác định hệ số dịch chuyển clorua.
  13. CEN. EN 1992-1-1:2023, Eurocode 2 – Design of concrete structures – Part 1-1: General rules and rules for buildings. 2023.
  14. CEN. EN 206:2013+A2:2021, Concrete – Specification, performance, production and conformity. 2021.
  15. American Concrete Institute. ACI CODE-318-25, Building Code for Structural Concrete – Code Requirements and Commentary. Farmington Hills, MI: ACI; 2025.
  16. Ministry of Housing and Urban-Rural Development of China. GB/T 50476-2019, Standard for design of concrete structure durability. 2019.
  17. Ministry of Housing and Urban-Rural Development of China. GB/T 51464-2024, Technical standard for concrete structure durability of coastal engineering. 2024.
  18. Ministry of Transport of China. JTS/T 200-2023, Guide for structural design of port engineering with design service life over 50 years. 2023.
  19. Feng T., Yu H., Tan Y., Ma H., Xu M., Yue C. Service life design for concrete engineering in marine environments of northern China based on a modified theoretical model of chloride diffusion and large datasets of ocean parameters. Engineering. 2022;17:123–139. doi:10.1016/j.eng.2021.03.030.
  20. TCVN 10907:2015. Sân bay dân dụng – Mặt đường sân bay – Yêu cầu thiết kế.
  21. Cục Hàng không Việt Nam. TCCS 24:2018/CHK, Tiêu chuẩn kỹ thuật thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông xi măng sân bay. 2018.
  22. Bộ Khoa học và Công nghệ. Quyết định 4466/QĐ-BKHCN ngày 27/12/2025 phê duyệt Kế hoạch xây dựng tiêu chuẩn quốc gia năm 2026.
  23. Pratiwi W.D., Putra F.D.D., Triwulan, Tajunnisa Y., Husin N.A., Wulandari K.D. A review of concrete durability in marine environment. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2021;1175:012018. doi:10.1088/1757-899X/1175/1/012018.
  24. Ahmad Shayan and Aimin Xu, AP-T317-16-Realising 100-year Design Life of Bridge Structures in an Agressive Environment Experimental Work (báo cáo kỹ thuật của Austrroad AP-T317-16), 2016.
  25. Standards Australia. AS 1012.21, Methods of testing concrete – Determination of water absorption and apparent volume of permeable voids in hardened concrete.
  26. ASTM C642. Standard test method for density, absorption, and voids in hardened concrete. West Conshohocken, PA: ASTM International.
  27. ASTM C1202. Standard test method for electrical indication of concrete’s ability to resist chloride ion penetration. West Conshohocken, PA: ASTM International.
  28. Tang L., Gulikers J. On the mathematics of time-dependent apparent chloride diffusion coefficient in concrete. Cement and Concrete Research. 2007;37(4):589–595.
  29. Life-365 Consortium. Life-365 Service Life Prediction Model and Computer Program for Predicting the Service Life and Life-Cycle Cost of Reinforced Concrete Exposed to Chlorides. http://www.life-365.org/.
  30. Mangat P.S., Molloy B.T. Prediction of long term chloride concentration in concrete. Materials and Structures. 1994;27:338–346.
  31. Nordtest. NT Build 443, Concrete, hardened: Accelerated chloride penetration. Espoo; 1995.
  32. Chalee W., Jaturapitakkul C., Chindaprasirt P. Predicting the chloride penetration of fly ash concrete in seawater. Marine Structures. 2009;22:341–353. doi:10.1016/j.marstruc.2008.12.001.
  33. Thomas M.D.A. Chloride thresholds in marine concrete. Cement and Concrete Research. 1996;26(4):513–519.
  34. Park K.B., Lee H.S., Wang X.Y. Prediction of time-dependent chloride diffusion coefficients for slag-blended concrete. Advances in Materials Science and Engineering. 2017;2017:1901459. doi:10.1155/2017/1901459.
  35. Lin K.L., Lin W.T., Fiala L., Kočí J., Lee P.E., Hsu H.M. Performance studies of premixed blended hydraulic cement to revolutionize concrete production. Materials Science-Poland. 2024;42(3):139–159. doi:10.2478/msp-2024-0034.
  36. Thomas M.D.A., Bamforth P.B. Modelling chloride diffusion in concrete: effect of fly ash and slag. Cement and Concrete Research. 1999;29(4):487–495.
  37. Alonso C., Andrade C., Rodriguez J., Diez J.M. Factors controlling cracking of concrete affected by reinforcement corrosion. Materials and Structures. 1998;31:435–441.
  38. Nordtest. NT Build 492, Concrete, mortar and cement-based repair materials: Chloride migration coefficient from non-steady-state migration experiments. Espoo; 1999.
  39. Thai Minh Quan, Nguyen Thanh Sang, Nghiên cứu thực nghiệm về bê tông chịu mặn sử dụng tro bay nhiệt điện kết hợp xỉ lò cao nghiền mịn sử dụng cho công trình biển. Tạp chí Xây dựng số 6-2025, 438 - 441.

Các bài báo được đọc nhiều nhất của cùng tác giả