Ảnh hưởng của sự suy giảm hệ số khuếch tán clorua đến tuổi thọ của kết cấu bê tông dựa trên phân tích xác suất

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Hồ Văn Quân

Từ khóa:

Hệ số khuếch tán clorua
kết cấu bê tông
xâm nhập clorua
mô phỏng Monte Carlo
xác suất sự cố ăn mòn

Tóm tắt

Hiện nay có nhiều mô hình tính toán tuổi thọ của kết cấu bê tông cốt thép ở môi trường chứa clorua. Các mô hình này đều dựa trên Định luật khuếch tán thứ hai của Fick, trong đó, tham số quan trọng thể hiện sức kháng của bê tông với xâm nhập clorua từ môi trường bên ngoài là hệ số khuếch tán clorua D(t). Hầu hết các mô hình tính toán tuổi thọ đều cho rằng hệ số D(t) suy giảm theo thời gian, tuy nhiên, sự suy giảm của D(t) theo thời gian trong các mô hình là không nhất quán. Bài báo này phân tích ảnh hưởng của sự suy giảm hệ số D(t) của bê tông theo thời gian đến xác suất sự cố ăn mòn cốt thép dựa trên mô phỏng Monte Carlo. Đồng thời, ảnh hưởng của chiều dày lớp bê tông bảo vệ đến xác suất sự cố ăn mòn cốt thép cũng được xem xét.

Tài liệu tham khảo

    [1] .M. Vaysburd, P.H. Emmons, “How to make today’s repairs durable for tomorrow-Corrosion protection in concrete repair”, Construction and Building Materials, vol. 14, 2000, pp. 189–197.
    [2] ACI Committee 201, ACI 201.2R, Guide to Durable Concrete,
    [3] June 2008.
    [4] K. Takewaka, S. Mastumoto, “Quality and cover thickness of concrete based on the estimation of chloride penetration in marine environments”, ACI Special Publication, vol. 109, 1988, pp. 381–400.
    [5] L. Tang, L-O. Nilsson, “Chloride Diffusivity in High Strength Concrete at Different Ages”, Nordic Concrete Research, vol. 11, 1992, pp. 162–171.
    [6] P.S. Mangat, B.T. Molloy, “Predicting of long term chloride concentration in concrete”, Materials and structures, vol. 27, 1994, pp. 338–346.
    [7] M.D.A. Thomas, M.H. Snehata, S.G. Shashiprakash, D.S. Hopkins and K. Cail, “Use of Ternary Cementitious Systems Containing Silica Fume and Fly Ash in Concrete”, Cement and Concrete Research, Vol. 29, 1999, pp. 1207-1214.
    [8] DuraCrete: General Guidelines for Durability Design and Redesign, The European Union – Brite EuRam III, Project No. BE95-1347: Probabilistic Performance Based Durability Design of Concrete Structures, Document R17, February 2000.
    [9] FIB, Bulletin No.34, Model code for service life design, February 2006.
    [10] ACI Committe 365, Life-365, Service Life Prediction Model and Computer Program for Predicting the Service Life and Life-Cycle Cost of Reinforced Concrete Exposed to Chlorides, version 2.2.3, September 2018.
    [11] S.W. Pack, M.S. Jung, H.W. Song, S.H Kim, K.Y Ann, “Prediction of time dependent chloride transport in concrete structures exposed to a marine environment”, Cement and Concrete Research, vol. 40, 2010, pp. 302-312.
    [12] Quanwang Li, Kefei Li, Xingang Zhou, Qinming Zhang, Zhihong Fan, “Model-based durability design of concrete structures in Hong Kong - Zhuhai - Macau sea link project”, Structural Safety, vol. 53, 2015, pp. 1–12.
    [13] DuraCrete: Probabilistic Methods for Durability Design, The European Union – Brite EuRam III, Project No. BE95-1347: Probabilistic Performance Based Durability Design of Concrete Structures, Document R0, January 1999.
    [14] J. Crank, The mathematics of diffusion, Clarendon Press, Oxford, UK, 1975.
    [15] Bộ Khoa học và Công nghệ, TCVN 12041, Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Yêu cầu chung về thiết kế độ bền lâu và tuổi thọ trong môi trường xâm thực, 2017.
    [16] A. Costa, J. Appleton, “Chloride penetration into concrete in marine environment - Part (2): Prediction of long term chloride penetration”, Materials and Structures, vol. 32, 1999, pp. 354-359.
    [17] R.N. Swamy, H. Hamada and J.C. Laiw, “A critical evaluation of chloride penetration into concrete in marine environment, in “Corrosion and Corrosion Protection of Steel in Concrete”, Proceedings of an International Conference, University of Sheffield, England, Jul. 1994, pp. 404-419.
    [18] Hồ Văn Quân, Nguyễn Văn Tươi, Phạm Thái Uyết, Trần Thế Truyền, “Thực nghiệm phân tích sự thay đổi nồng độ clo bề mặt các công trình bê tông cốt thép theo thời gian ở môi trường biển”, Tạp chí GTVT, tháng 1+ 2/2016, trang 91-94.
    [19] Hồ Văn Quân, Phạm Duy Hữu và Nguyễn Thanh Sang, “Cải thiện độ chống thấm ion clo và kéo dài tuổi thọ kết cấu bê tông ở môi trường biển bằng cách sử dụng kết hợp muội silic và tro bay”, Tạp chí GTVT, tháng 12/2015, trang 81-84.
    [20] Bộ Khoa học và Công nghệ, TCVN 11823, Thiết kế Cầu đường bộ, 2017.
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

May 31, 2020
Download
PDF
Cách trích dẫn
Ho Van Quan. “Ảnh hưởng của sự Suy giảm hệ số khuếch tán Clorua đến tuổi thọ của kết cấu Bê tông dựa Trên phân tích xác suất”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 18, số p.h 5.2, Tháng Năm 2020, tr 1-5, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/2633.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##