Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của hàm lượng sợi thép đến ứng xử khi kéo dọc trục của bê tông chất lượng siêu cao

Tóm tắt

Bê tông chất lượng siêu cao cốt sợi thép (UHPFRC) là loại vật liệu có nhiều đặc tính vượt trội về cường độ, độ bền chống mài mòn, khả năng chống thấm và độ bền trong môi trường xâm thực. Bên cạnh chất lượng bê tông nền và khả năng bám dính giữa sợi và bê tông nền thì hàm lượng sợi thép là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới ứng xử chịu kéo dọc trục của UHPFRC, đặc biệt là khả năng làm việc sau khi xuất hiện vết nứt. Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả chế tạo 06 cấp phối UHPFRC với hàm lượng sợi thép thay đổi từ 0% đến 2,5% theo thể tích nhằm đánh giá ảnh hưởng của hàm lượng sợi thép đến các đặc trưng cơ học, bao gồm cường độ chịu nén, mô đun đàn hồi và cường độ chịu kéo dọc trục. Kết quả thí nghiệm cho thấy hàm lượng sợi thép ảnh hưởng tương đối nhỏ đến cường độ chịu nén và mô đun đàn hồi, nhưng làm tăng rõ rệt cường độ chịu kéo dọc trục và khả năng làm việc sau nứt. Cường độ chịu kéo trung bình tăng từ 6,13 MPa ở mẫu không có sợi lên 9,90 MPa ở mẫu có hàm lượng sợi thép 2,5%, tương ứng mức tăng khoảng 61,5%, đồng thời sự làm việc sau nứt và năng lượng phá hoại khi kéo được cải thiện đáng kể khi hàm lượng sợi thép lớn hơn 1%.