VLXD kết cấu

Nghiên cứu để tái chế các phụ phẩm của ngành công nghiệp làm vật liệu xây dựng là một xu thế đang được quan tâm, vì hạn chế được sự ảnh hưởng xấu đến môi trường và thay thế hoặc làm phong phú thêm nguồn vật liệu xây dựng truyền thống. Xỉ thép cũng là một sản phẩm phụ của ngành công nghiệp sản xuất thép bằng công nghệ lò điện hồ quang. Trong bài viết này, nhóm tác giả nghiên cứu, đánh giá các tính chất cơ lý của bê tông xi măng khi cốt liệu lớn là đá dăm được thay thế bằng xỉ thép với hàm lượng thay thế là 25%, 50%, 75% và 100% (BTXT).

Với những đặc điểm đặc trưng như cường độ chịu nén, độ bền cao, chi phí hợp lý, bê tông đã trở thành một loại vật liệu được áp dụng nhiều trong lĩnh vực xây dựng dân dụng, công trình giao thông. Tại Việt Nam và Nhật Bản nhu cầu sử dụng bê tông rất lớn do sự bùng nổ trong công tác xây dựng cơ sở hạ tầng. Bài báo nghiên cứu về ứng dụng bê tông cốt liệu tái chế tại Việt Nam và Nhật Bản. Ngoài ra, khả năng ứng dụng của bê tông sử dụng cốt liệu tái chế trong bê tông kết cấu cũng được xem xét và đánh giá. Theo đó, nghiên cứu này đề xuất các giải pháp nhằm nhân rộng ứng dụng bê tông sử dụng cốt liệu tái chế hướng tới sự phát triển bền vững.

Một trong những loại chất thải vừa được nghiên cứu, ứng dụng thành công để chế tạo bê tông xanh là tro bay. Thay thế xi măng với hàm lượng cao trong sản xuất bê tông, tro bay giúp giảm bớt nhu cầu về xi măng trong xây dựng, khi mà quá trình sản xuất xi măng đang gây ô nhiễm ngày càng trầm trọng cho môi trường. Bê tông xanh là thuật ngữ chỉ loại bê tông được thiết kế nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và tăng tính bền vững của đối tượng xây dựng.

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) 3D để phân tích ứng suất và biến dạng của móng cọc bê tông cốt thép (BTCT) cho công trình dân dụng. Kết quả mô phỏng cho thấy móng cọc bê tông cốt thép có đài móng kích thước 2,0m x 2,0m trên 4 cọc có tiết diện 0,3m x 0,3m, chiều dài 12m, chịu tải trọng tập trung và đúng tâm 1000kN có độ lún là 20,24mm.

Trong thi công xây dựng, cọc là một hạng mục có vai trò quyết định tính ổn định cũng như khả năng chịu tải trọng của một công trình. Do đó đây là một hạng mục không thể thiếu, cần độ chính xác cao về mặt kỹ thuật 

Các dầm BTCT được thúc đẩy ăn mòn nhanh bằng phương pháp gia tốc ăn mòn cốt thép trong phòng thí nghiệm với dung dịch 3% NaCl và dòng điện 900µA/cm². Kết thúc quá trình ăn mòn, cốt thép trong các dầm bị ăn mòn 11.3%, 14.35%, 24.78% tương ứng với thời gian 1, 2  và 3 tháng. Cường độ chịu nén của bê tông trong các dầm cũng bị suy giảm tương ứng 22.4%, 31.2%, 33.6%. Việc thực nghiệm ăn mòn nhanh cốt thép trong dầm bằng phương pháp điện phân đã làm ảnh hưởng đến cường độ chịu nén của bê tông là rất đáng kể, dẫn đến suy giảm độ cứng của dầm BTCT khi bị ăn mòn và khả năng chịu uốn của dầm khi chịu tải trọng.

Xi măng portland là loại phổ biến nhất và được sản xuất bằng cách nung đá vôi và một số loại nguyên liệu khác trong lò nung. Theo Chatham House, hơn 4 tỷ tấn xi măng đã được sản xuất vào năm 2021, đóng góp 8% lượng khí thải CO2 toàn cầu. Do áp lực khử carbon đối với ngành xây dựng, các nhà nghiên cứu trên khắp Thế giới đang tìm cách làm cho bê tông "xanh" hơn.