ISSN:
Website: www.jomc.vn
Quy trình công nghệ thi công kết cấu bê tông khối lớn dạng dầm chuyển theo phương pháp sử dụng hệ thống ống thoát nhiệt
Tóm tắt
Độ bền của kết cấu tông khối lớn có thể sẽ bị ảnh hưởng do ứng suất nhiệt và nứt nhiệt khi chênh lệch nhiệt độ tại tâm với bề mặt lớn hơn giới hạn cho phép. Nếu không có biện pháp kiểm soát chặt chẽ sẽ dẫn đến sự hình thành ettringite muộn (DEF). Quá trình này xuất hiện khi mà nhiệt độ trong bê tông tăng quá cao trong giai đoạn đầu, các sản phẩm thủy hóa có thể bị biến đổi, khiến ettringite hình thành muộn trong điều kiện có độ ẩm cao. Điều này gây ra hiện tượng nứt bề mặt khối bê tông và làm giảm độ bền của bê tông theo thời gian. Do đó, phương pháp thi công kết cấu bê tông khối lớn kết hợp với sử dụng hệ thống ống thoát nhiệt là một trong những biện pháp hiệu quả để giảm nhiệt lượng tỏa ra trong các kết cấu bê tông khối lớn. Bài báo này sẽ xem xét các vấn đề về kiểm soát nhiệt của khối bê tông khi mà sử dụng hệ thống ống thoát nhiệt. Phương pháp nghiên cứu là sử dụng mô phỏng kết cấu bê tông dạng dầm chuyển sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn dưới sự hỗ trợ của phần mềm Midas Civil 2022. Từ kết quả phân tích mô hình, sẽ xây dụng hướng dẫn kỹ thuật cũng như các chỉ dẫn và lưu ý thi công kết cấu bê tông khối lớn theo phương pháp sử dụng hệ thống ống thoát nhiệt.
Tài liệu tham khảo
- ACI Committee 207.R1-96 (2005). Mass concrete. American Concrete Institute.
- Collepardi, M. (2003). A state-of-the-art review on delayed ettringite attack on concrete. Cement and concrete Composites, 25(4-5).
- ACI Committee 301-10 (2010). Specifications for structural concrete. American Concrete Institute.
- Sargam, Y., Faytarouni, M., Riding, K., Wang, K., Jahren, C., Shen, J (2019). Predicting thermal performance of a mass concrete foundation–A field monitoring case study. Case Studies in Construction Materials.
- Staquet, S., Delsaute, B., Fairbairn, E. M., Torrent, R., Knoppik, A., Ukrainczyk, N., Koenders, E. A. (2019). Mixture proportioning for crack avoidance. Thermal Cracking of Massive Concrete Structures: State of the Art Report of the RILEM Technical Committee 254-CMS: 115-151.
- Zuo, Z., Hu, Y., Li, Q., Zhang, L (2014). Data Mining of the Thermal Performance of Cool‐Pipes in Massive Concrete via In Situ Monitoring. Mathematical Problems in Engineering.
- Glover, R. E. (1949). Cooling of concrete dams. Final reports for boulder canyon project. United States Department of the Interior, Bureau of Reclamation, Denver.
- Semenov, A. N. (2000). 67th Executive meeting of the International Commission on Large Dams (ICOLD). Hydrotechnical Construction, 34(2): 85-96.
- Azenha, M., Sfikas, I. P., Wyrzykowski, M., Kuperman, S., Knoppik, A (2019). Temperature control. hermal Cracking of Massive Concrete Structures: State of the Art Report of the RILEM Technical Committee 254-CMS: 153-179.
- Midas Information Technology. (2004). Heat of hydration - Analysis analysis manual version 7.0.1.
- Bofang, Z. (2014). Thermal Stresses and Temperature Control of Mass Concrete. Elsevier. https://doi.org/10.1016/C2012-0-06038-3.
- Incropera, F.P., DeWitt, D.P. (2002). Fundamentals of heat and mass transfer. New York: John Wiley & Sons.
- Japan Concrete Institute (2016). Guidelines for Control of Cracking of Mass Concrete. Japan.
- Lee, Y., Kim, J. K. (2009). Numerical analysis of the early age behavior of concrete structures with a hydration based micro plane model. Computers & Structures: 87.
- Midas Information Technology (2004). Heat of hydration - Analysis analysis manual version 7.0.1.
- Minh, L. V., Mạnh, L. Đ. (2024). Phân tích sự ảnh hưởng của các thông số ống thoát nhiệt đến trường nhiệt độ và trường chỉ số nứt của kết cấu bê tông khối lớn trong giai đoạn nhiệt thủy hóa. Tạp Chí Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng (TCKHCNXD) - ĐHXDHN, 18(4V): 160-175.
- Cho, Y. K., Gentry, R., Kurtis, K., Brown, J., Park, J., Hasani, L. A. (2022). hase II–Investigation and guidelines for best practices of mass concrete construction management. Georgia. Department of Transportation. Office of Performance-Based Management & Research.
- Wang, M. (2010). Research on prevention and remedy measures of cracks in mass concrete construction. Changan University.
- Zhu, B. (1990). Effect of cooling by water flowing in nonmetal pipes embedded in mass concrete. Journal of Construction Engineering and Management, 125(1): 61-68.
- Bamforth, P. B. (2007). Early-age thermal crack control in concrete. (Vol. 660). CIRIA (Construction Industry Research and Information Association), London, 2007, ISBN 978-0-86017-660-2.
- TCVN 9385:2012 (2012). Kết cấu bê tông khối lớn - Thi công và nghiệm thu. Bộ Khoa học và Công nghệ, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội.
- Wang, C., Chen, Y., Zhou, M., Chen, F. (2022). Control of early-age cracking in super-long mass concrete structures. Sustainability, 14(7).

