BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  20,057,975
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

67

Kỹ thuật xây dựng

Phạm Đức Thọ(1), Bùi Trường Sơn, Trần Thế Truyền, Võ Văn Nam

Khuếch tán ion clorua trong kết cấu dầm bê cốt thép chịu uốn: thí nghiệm và mô phỏng số

Chloride ions diffusion in reinforced concrete structure under flexural loading : experiment and lattice model ling

Khoa học Giao thông vận tải

2023

5

627-634

1859-2724

Ion Clorua, Thí nghiệm uốn, Khuếch tán, Mô hình lưới.

Chloride ion, Bending test, Diffusivity, Lattice model.

Sự khuếch tán ion clorua là nguyên nhân chính dẫn đến ăn mòn cục bộ cốt thép trong bê tông. Nghiên cứu về ảnh hưởng của sự khuếch tán ion clorua đối với ứng xử ăn mòn của thép có tầm quan trọng đối với việc bảo vệ chống ăn mòn. Bài báo trình bày nghiên cứu thực nghiệm và mô phỏng số bằng mô hình lưới lattice để khảo sát ảnh hưởng của mức độ tải trọng đến sự khuếch tán của ion clorua trong thí nghiệm dầm chịu uốn bốn điểm. Ba mức loại thí nghiệm được thực hiện với các cấp tải trọng 0%, 40% và 60% để nghiên cứu ảnh hưởng của chúng đến nồng độ của ion clorua tại các vị trí khác nhau và hệ số khuếch tán của bê tông. Mô hình lưới lattice thủy- cơ được đề xuất để mô hình hóa sự xâm nhập của clorua trong bê tông dưới các mức tải trọng khác nhau. Hệ số khuếch tán clorua của bê tông bị ảnh hưởng bởi việc mở vết nứt và tồn tại các giới hạn trên và dưới. Các thí nghiệm cho thấy rằng sự phát triển của vết nứt đầu tiên trong bê tông dầm xảy ra ở tải trọng 4 kN và tải trọng giới hạn khi phá hủy là 12,5 kN. Những kết quả này cũng cho thấy rằng nồng độ ion clorua và độ khuếch tán ngày càng tăng trong quá trình thử nghiệm uốn. So sánh với kết quả thực nghiệm cho thấy mô hình đề xuất dự báo tốt nồng độ ion clorua tự do đối với bê tông còn nguyên vẹn và hư hại. Ngoài ra, mô hình đề xuất dự báo hệ số khuếch tán do mức tải trọng bị phá hủy lên tới 80%, hệ số khuếch tán tăng khoảng 10 lần mẫu không bị hư hại. Các kết quả nghiên cứu cho thấy mô hình lưới thủy-cơ được đề xuất là một công cụ hữu ích để dự đoán độ bền của kết cấu bê tông trong môi trường biển.


.Chloride ions diffusion is a main reason for localized corrosion of reinforcing steel in concrete. Study on the effect of chloride ions diffusion on corrosion behavior of the steel is of importance for corrosion protection. This paper presents the use of experiment and lattice model to investigate the effect of flexural loading level on the diffusion of chloride during four-point bending test. Three loading levels 0%, 40% and 60% were carried out to study the effect of crack on the chloride profile and diffusivity coefficient. Hydro-mechanical lattice modelling is proposed to model chloride ingress in the concrete under different level loading. The chloride diffusion coefficient of concrete is affected by the crack opening, and there exist upper and lower limits. The experiments show that the development of first crack in beam concrete is occurred at load of 4 kN and the ultimate load at failure is 12.5 kN. These results also show that the increasing chloride profile and diffusivity during the bending test. The proposed model allows predicting the experimental results for higher loading level. As compared with the experimental results, the proposed model is reasonably predicting the free chloride profile for sound and damaged concrete. The proposed model predicts the diffusivity coefficient due to damage up to 80% loading level, the diffusivity increases around ten times undamaged specimen. The present results show that the proposed hydro-mechanical lattice model is a useful tool for predicting the durability of concrete structure under service load.

TTKHCNQG, CVv 287

Xem toàn văn