ISSN:
Website: www.jomc.vn
Chế độ nhiệt trong bê tông khối lớn ở giai đoạn hạ nhiệt
Tóm tắt
Một nghiên cứu mô phỏng số đã được thực hiện để điều tra chế độ nhiệt trong bê tông khối lớn ở giai đoạn hạ nhiệt. Phân tích trường ứng suất nhiệt độ trong khối bê tông sẽ được thực hiện bằng cách sử dụng công cụ phân tích nhiệt dạng dòng của phần mềm Midas/Civil. Độ tin cậy và tính chính xác của phương pháp số được đề xuất sẽ được chứng minh thông qua việc so sánh kết quả phân tích số với kết quả thu được từ thí nghiệm. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc kiểm soát nứt do nhiệt trong bê tông khối lớn ở giai đoạn hạ nhiệt là rất cần thiết. Với cấp phối và các điều kiện biên như mô phỏng, giai đoạn tăng nhiệt diễn ra trong một khoảng thời gian ngắn, khoảng 80 giờ, trong khi giai đoạn hạ nhiệt kéo dài đáng kể, khoảng 1400 giờ, trước khi nhiệt độ trong toàn khối bê tông đạt trạng thái ổn định gần bằng nhiệt độ môi trường. Ở giai đoạn hạ nhiệt, chỉ số nứt nhiệt ở tâm khối giảm đi đáng kể, mặc dù giá trị này vẫn lớn hơn 1.0, nhưng có thể thấy có một xu hướng tiện cận đến 1.0. Điều này cho thấy, hoàn toàn có một nguy cơ nứt do nhiệt ở trong tâm khối ở giai đoạn hạ nhiệt. Nếu xem sét chỉ số nứt tiêu chuẩn là 1.85 tương ứng với xác suất nứt do nhiệt ≤ 5 %, như một số nước thì khối móng được khảo sát đã bị nứt xuyên khối.
Tài liệu tham khảo
- Khalifah HA, Rahman MK, Al-Helal Zakariya, Al-Ghamdi Sami (2016), "Stress generation in mass concrete blocks with fly ash and silica fume-an experimental and numerical study", Fourth international conference on sustainable construction materials and technologies: 7-11.
- Fairbairn Eduardo MR, Azenha Miguel (2019), "Thermal cracking of massive concrete structures", State of Art Report of the RILEM TC.
- Zhang Xiao-fei, Li Shou-yi, Li Yan-long, Ge Yao, Li Hui (2011), "Effect of superficial insulation on roller-compacted concrete dams in cold regions", Advances in Engineering Software, 42 (11): 939-943.
- Onyekachukwu Elemuo Peter, Sharma Puneet, Singh Jagdeep (2017), "Review work on plastic formwork", International Journal of Civil Engineering and Technology, 8: 1141-1146.
- Le Hong-Ha, Vu Chi-Cong, Ho Ngoc-Khoa, Luu Van-Thuc (2020), "A method of controlling thermal crack for mass concrete structures: modelling and experimental study", IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, IOP Publishing, 072054.
- Yu Xianzheng, Chen Jianyun, Xu Qiang, Zhou Zhi (2018), "Research on the influence factors of thermal cracking in mass concrete by model experiments", KSCE journal of civil engineering, 22: 2906-2915.
- Shi Nannan, Ouyang Jianshu, Zhang Runxiao, Huang Dahai (2014), "Experimental Study on Early‐Age Crack of Mass Concrete under the Controlled Temperature History", Advances in materials science and engineering, 2014 (1): 671795.
- Bofang Zhu (2013), Thermal stresses and temperature control of mass concrete, Butterworth-Heinemann.
- Đích Nguyễn Tiến (2010), "Công tác bê tông trong điều kiện khí hậu nóng ẩm Việt Nam", NXB Xây Dựng, Hà Nội.
- Thuc Luu Van, Trung Le Quang, Hung Nguyen Manh (2019), "Research on Thermal Cracking Control in Mass Concrete Using a Cooling Pipe System", Journal of Construction Science and Technology (TCKHCNXD), 13 (3V): 99-107.
- Hai Tran Hong, Thuc Luu Van, Van Phuong Pham Nguyen, Thoan Nguyen Ngoc (2020), "Research on the Distribution of Surface Areas at Risk of Thermal Cracking in Mass Concrete Using Numerical Simulation", Journal of Construction Science and Technology (TCKHCNXD), 14 (5V): 11-26.
- Ha Le Hong , Khoa Ho Ngoc, Thuc Luu Van, Cong Vu Chi, Thoan Nguyen Ngoc), "Maintenance of mass concrete structures constructed using continuous pouring methods with different heat-releasing mix designs".
- Vinh Chu Thi Hai, Vinh Bui Duc, Nhat Nguyen Minh, Hai Nguyen Thanh (2023), "Evaluation of heat of hydration in mass concrete using experimental methods and numerical simulation", Journal of Construction Science and Technology (TCKHCNXD), 17 (1V): 101-114.
- Mien Tran Van, Le Thi Nguyen (2013), "Study of the thermal characteristics of concrete using a high fly ash content", Journal of Construction Science and Technology (TCKHCNXD), 3 (4).
- Li Liang, Liu Xinghong, Dao Vinh TN, Cheng Yonggang (2016), "Thermal cracking analysis during pipe cooling of mass concrete using particle flow code", Advances in Materials Science and Engineering, 2016 (1): 5976862.
- Zhu Jinsong, Wang Ziyi (2024), "Experimental modeling and quantitative evaluation of mitigating cracks in early-age mass concrete by regulating heat transfer", Journal of Building Engineering: 110641.
- Xin Jianda, Liu Yi, Zhang Guoxin, Wang Zhenhong, Yang Ning, Qiao Yu, Wang Juan (2021), "Comparison of thermal cracking potential evaluation criteria for mass concrete structures", Materials and Structures, 54: 1-15.
- Xu Juncai, Shen Zhenzhong, Yang Song, Xie Xin, Yang Zhengyu (2019), "Finite element simulation of prevention thermal cracking in mass concrete", International Journal of Computing Science and Mathematics, 10 (4): 327-339.
- ACI Committee 207 (2005), Guide to Mass Concrete (ACI 207.1R-05) (Reapproved 2012), American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 30.
- ACI Committee 207 (2005), Cooling and Insulating Systems for Mass Concrete (ACI 207.4R-05) (Reapproved 2012), American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 15.
- ACI Committee 207 (2005), Report on Roller-Compacted Mass Concrete (ACI 207.5R-11), American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 71.
- ACI Committee 207 (2007), Report on Thermal and Volume Change Effects on Cracking of Mass Concrete (ACI 207.2R-07), American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 28.
- ACI Committee 207 (2018), Report on Practices for Evaluation of Concrete in Existing Massive Structures for Service Conditions (ACI 207.3R-18), American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 16.
- JCI (2008), "Guidelines for control of cracking of mass concrete".
- Standard British (1986), "Structural use of concrete", BS8110.
- SP 357.1325800.2017 (2016), Concrete constractions of hydraulic structures. Rules of works and acceptance of works, Ministry of construction and housing and communal services of the Russian Federation, 77.
- TCVN 9341:2012 (2012), Mass concrete: Construction and acceptance., Institute of Science and Technology and Construction, Ministry of Construction, Hanoi, 15.
- Taylor HFW, Famy C, Scrivener KL (2001), "Delayed ettringite formation", Cement and concrete research, 31 (5): 683-693.
- ASTM C (2001), "ASTM C150: Standard specification for Portland cement", West Conshohocken (PA): American Society for Testing and Materials.
- ACI ACI (1997), "207.1 R-96, Mass Concrete", Ed. Editors|, Publisher|, Place Published|, Pages|.
- Луговой Александр Сергеевич, Луговой Андрей Александрович, Шишков Александр Сергеевич (2009), "Технологические правила производства бетонных работ при возведении гидротехнических сооружений".
- Dich Nguyen Tien (2010), "Concrete work in the hot and humid climate of vietnam", Construction Publisher, Hanoi.
- ACI Committee 207 (1996), ACI 207.1R-96 -Mass Concrete, American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 30.
- Lee MH, Khil BS, Yun HD (2014), "Influence of cement type on heat of hydration and temperature rise of the mass concrete".
- Rahimi A, Noorzaei J (2011), "Thermal and structural analysis of roller compacted concrete (RCC) dams by finite element code", Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 5 (12): 2761-2767.
- Yun Tae Sup, Jeong Yeon Jong, Han Tong-Seok, Youm Kwang-Soo (2013), "Evaluation of thermal conductivity for thermally insulated concretes", Energy and Buildings, 61: 125-132.
- Bamforth Phil, Chisholm Derek, Gibbs John, Harrison Tom (2008), "Properties of concrete for use in Eurocode 2".
- Abeka Herbert, Agyeman Stephen, Adom-Asamoah Mark (2017), "Thermal effect of mass concrete structures in the tropics: Experimental, modelling and parametric studies", Cogent Engineering, 4 (1): 1278297.
- Institute Korea Concrete (2010), Korean Concrete Standard Specification: Thermal Crack Control in Mass Concrete, Kimoondang Publishing Company, Seoul, 166.
- Midas IT (2004), Midas/Civil User Manual, Ver. 6.3. 0 (Release no. 1), Midas IT Co, Ltd.

