BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ BỀN CHO
BÊ TÔNG – BÊ TÔNG CỐT THÉP CỦA KẾT CẤU
BẢO VỆ MÁI ĐÊ VÀ BỜ BIỂN VIỆT NAM

Chuyên ngành : Xây dựng công trình thủy
Mã số

: 62.58.40.01

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI, NĂM 2016


Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Thủy Lợi
Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS. Vũ Quốc Vương
Người hướng dẫn khoa học 2: GS.TS. Ngô Trí Viềng

Phản biện 1: GS.TSKH. Nguyễn Thúc Tuyên, Hội Thủy lợi Việt Nam
Phản biện 2: PGS.TS. Lương Đức Long, Viện Vật liệu Xây dựng – Bộ XD
Phản biện 3: PGS.TS. Nguyễn Văn Tuấn, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường họp tại:
Trường Đại học Thủy Lợi.
Vào hồi 8h30 ngày 16 tháng 9 năm 2016

5. Phương pháp nghiên cứu
Dùng phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm, bao gồm cả
phần thí nghiệm trong phòng và thí nghiệm hiện trường.
1


6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Ý nghĩa khoa học: Phân tích, đánh giá được những tác động gây nên sự phá
hoại kết cấu bảo vệ mái đê và bờ biển bằng BT-BTCT, từ đó lựa chọn giải pháp
thích hợp là sử dụng kết hợp các loại phụ gia để tạo ra một loại bê tông mới có
độ bền cao dùng cho các công trình này.
- Ý nghĩa thực tiễn: Lựa chọn được tỷ lệ phụ gia hợp lý, góp phần tạo ra kết cấu
BT–BTCT có độ bền cao và hiệu quả kinh tế, từ đó đáp ứng yêu cầu to lớn
trong xây dựng hệ thống đê và công trình bảo vệ bờ biển ở Việt Nam.
7. Những đóng góp mới của luận án
(1) Trên cơ sở phân tích khoa học đã lựa chọn được tổ hợp phụ gia gồm tro bay,
silica fume và phụ gia hóa dẻo để chế tạo bê tông có độ bền cao dùng cho các
kết cấu bê tông – bê tông cốt thép bảo vệ mái đê và bờ biển Việt Nam.
(2) Bằng nghiên cứu thực nghiệm đã xác định được tỷ lệ phụ gia hợp lý đáp
ứng các yêu cầu kỹ thuật và cải thiện độ bền dưới tác động của các yếu tố hóa
học, cơ học của bê tông dùng cho kết cấu bảo vệ mái đê và bờ biển. Đã chế tạo
được tấm lát mái theo cấp phối đề xuất và thử nghiệm thành công cho mái đê
biển Giao Thủy – Nam Định.
(3) Xây dựng được “Phần mềm tính toán thành phần bê tông có sử dụng phụ
gia” tiện dụng, đơn giản giúp cho việc xác định thành phần vật liệu thí nghiệm
bê tông nhanh chóng và đảm bảo chính xác.
8. Cấu trúc của luận án: Gồm 4 chương chính
Chương 1: Tổng quan về kết cấu bảo vệ mái đê và bờ biển bằng BT-BTCT;
Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu;
Chương 3: Xác định tổ hợp phụ gia để nâng cao độ bền cho BT-BTCT của kết

- Các kết cấu BT-BTCT làm việc trong môi trường biển có thể bị phá hoại dưới
các hình thức: Phá hoại bê tông do tác động vật lý và cơ học; Phá hoại bê tông
do tác động hóa học và sinh học; Phá hoại cốt thép do tác động hóa học.
- Kết cấu bảo vệ mái đê và bờ biển là đối tượng nghiên cứu chính của luận án
thuộc vùng nước lên xuống là vùng chịu tác động nguy hiểm nhất của môi
trường biển do phải chịu ảnh hưởng đồng thời của cả quá trình ăn mòn cốt thép,
tác động mài mòn cơ học va đập và ăn mòn hóa học, vi sinh đối với bê tông, vì
vậy sức phá hoại là rất lớn.
3


1.2. Tình hình nghiên cứu các giải pháp nâng cao độ bền cho BT-BTCT
làm việc trong môi trường biển
1.2.1 Các nghiên cứu trên thế giới
Vấn đề nghiên cứu ăn mòn, phá hủy và biện pháp tăng độ bền cho các công
trình BT-BTCT nói chung đã được các nước phát triển trên Thế giới quan tâm
từ năm 1920. Nhiều nước đã hình thành các trung tâm nghiên cứu ăn mòn và
bảo vệ công trình qui mô lớn, đã có nhiều nhà khoa học Quốc tế chuyên sâu
nghiên cứu về vấn đề này, nhiều sách chuyên ngành được phát hành và rất
nhiều bài báo khoa học được đăng trên các tạp chí.
1.2.2 Các nghiên cứu ở Việt Nam
Ở Việt Nam, vấn đề nghiên cứu ăn mòn và bảo vệ công trình biển đã được tiến
hành từ năm 1970. Một số đơn vị đã có bề dày trong lĩnh vực nghiên cứu này.
Một số hội thảo chuyên đề đã được tổ chức với các báo cáo nghiên cứu chuyên
sâu có giá trị. Nhiều đề tài thực hiện ở các cấp, luận án tiến sĩ, thạc sĩ đã tiến
hành nghiên cứu về giải pháp nâng cao độ bền cho công trình BT-BTCT trong
môi trường biển, hay nghiên cứu cải thiện tính năng của BT-BTCT thường
thành loại bê tông chất lượng cao, siêu cao cũng là loại bê tông có khả năng
ứng dụng tốt cho các công trình biển.
1.2.3 Phân tích đánh giá các kết quả nghiên cứu đã công bố

mặt kỹ thuật mà vẫn đảm bảo tính kinh tế và khả thi khi áp dụng thực tế.
1.3

Cơ sở khoa học lựa chọn giải pháp nâng cao độ bền cho BT-BTCT
của kết cấu bảo vệ mái đê và bờ biển trong điều kiện Việt Nam

1.3.1 Các giải pháp nâng cao độ bền cho BT-BTCT công trình biển
1.3.1.1 Giải pháp nâng cao độ bền ăn mòn
(1) Thay đổi thành phần khoáng của xi măng; (2) Biến đổi sản phẩm thủy hóa
của xi măng; (3) Tăng độ đặc cấu trúc bê tông; (4) Ngăn cách bê tông với môi
trường ăn mòn; (5) Ngăn chặn sự xâm nhập ion Cl- vào trong BT.
1.3.1.2

Giải pháp nâng cao độ bền mài mòn

(1) Tăng cường độ đá xi măng; (2) Tăng cường độ vùng chuyển tiếp giữa cốt
liệu và đá xi măng.
1.3.2

Phân tích lựa chọn giải pháp thích hợp cho BT-BTCT kết cấu bảo vệ
mái đê và bờ biển
Sau khi xem xét các giải pháp, LA chọn cách dùng kết hợp một số loại phụ gia
để thỏa mãn: (1) Biến đổi sản phẩm thủy hóa xi măng để vô hiệu hóa các thành
5


phần gây hại bê tông; (2) Tạo nên những sản phẩm thủy hóa có mức độ kết tinh
cao, sắp xếp chặt chẽ; (3) Hạn chế sự khuyếch tán ion Cl-; (4) Nâng cao độ đặc
chắc của bê tông, đặc biệt là vùng chuyển tiếp giữa cốt liệu và đá xi măng.
1.3.3 Phân tích lựa chọn tổ hợp phụ gia

TCVN 4030, TCVN 6016, TCVN 6017, TCVN 8827, TCVN 7131, TCVN7572
2.2.2 Các tiêu chuẩn thí nghiệm vữa
Đề xuất thí nghiệm xác định cường độ chất kết dính bằng vữa tươi với độ lưu
động được cố định dựa trên độ dẻo của vữa đối chứng chỉ có xi măng.
2.2.3 Các tiêu chuẩn thí nghiệm bê tông
- TCVN3105, TCVN3106, TCVN3108, TCVN3113, TCVN 3115, TCVN3118;
- Đề xuất dùng 3 phương pháp thí nghiệm theo tiêu chuẩn nước ngoài gồm:
+ Xác định tính thấm nước theo phương pháp đo độ thấm xuyên sâu theo EN
12390-8, sau đó dựa vào phương trình Valenta xác định hệ số thấm;
+ Xác định độ mài mòn theo ASTM C1138 đảm bảo đánh giá đúng thực trạng
tác động mài mòn của sóng, dòng chảy và thủy triều có lẫn các hạt rắn;
+ Xác định độ thấm ion Cl- bằng máy CL-3000 phù hợp với ASTM C1152.
2.2.4 Các phương pháp thí nghiệm hiện đại phi tiêu chuẩn
- Thí nghiệm phân tích tia rơnghen X-Ray
- Phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng TGA
- Thí nghiệm chụp ảnh trên kính hiển vi điện tử quét SEM
2.3 Phương pháp tính toán thành phần bê tông dùng trong nghiên cứu
Tính toán thành phần bê tông theo hướng dẫn của Bộ Xây dựng trong cuốn
“Chỉ dẫn kỹ thuật chọn thành phần bê tông các loại” có bổ sung thêm phần xét
đến đặc thù của bê tông có sử dụng phụ gia để đảm bảo tính chính xác cho kết
quả tính toán được cho phần thực nghiệm .
7


Ảnh chụp thí nghiệm thấm theo phương pháp đo độ thấm xuyên sâu như trên
hình 2-8. Ảnh chụp thí nghiệm mài mòn bê tông trong nước như trên hình 2-9.

Hình 2-8. Mẫu bê tông sau khi ép bửa và đo độ thấm xuyên sâu

Hình 2-9. Máy và mẫu thí nghiệm độ

Xác định các chỉ tiêu của xi măng và chất kết dính

3.2.1 Lượng nước tiêu chuẩn: Kết quả thí nghiệm cho thấy
- Về vai trò của phụ gia hóa dẻo giảm nước: Các mẫu có sử dụng phụ gia hóa
dẻo thì lượng nước tiêu chuẩn đều nhỏ hơn so với các mẫu không pha phụ gia.
- Về ảnh hưởng của lượng tro bay và silica fume: Với cùng tỷ lệ phụ gia hóa
dẻo, các mẫu có sử dụng phụ gia khoáng đều tuân theo một qui luật chung, đó
là: mẫu chỉ dùng tro bay X-T30S0, thì lượng nước tiêu chuẩn giảm đi; trong khi
các mẫu có sử dụng cả tro bay và silica fume, thì với tỷ lệ tro bay giảm dần và
silica fume tăng dần thì lượng nước tiêu chuẩn dần tăng lên.
3.2.2 Các chỉ tiêu của đá xi măng
3.2.2.1 Xác định hàm lượng ion Cl- và lượng SO3: Kết quả cho thấy
- Lượng thấm ion Cl- và hàm lượng SO3 của các tổ mẫu có pha phụ gia đều
giảm so với mẫu đối chứng không pha phụ gia.
- Xét về khả năng chống lại sự phá hoại do xâm thực của ion Cl- và sunphat trên
các mẫu đá xi măng, thì cấp phối X-T20S10P0,4 được xem là tốt nhất, tiếp sau là
cấp phối X-T25S5P0,4.
3.2.2.2 Các thí nghiệm phân tích hiện đại: Thể hiện trên các hình 3-4-:-3-9
Kết quả thí nghiệm trên các mẫu đá xi măng đã phần nào cho thấy hiệu quả sử
dụng tổ hợp phụ gia để biến đổi sản phẩm thủy hóa, hạn chế các thành phần gây
hại đối với BT-BTCT, đồng thời hạn chế sự xuất hiện các vết nứt do tác động
ăn mòn gây ra, là cơ sở để tiếp tục tiến hành các thí nghiệm với vữa.
9


Hình 3-4. X-Ray mẫu X-T0S0P0, 28 ngày

Hình 3-5. X-Ray mẫu X-T20S10P0,4 28 ngày

Hình 3-6. TGA mẫu X-T0S0P0, 28 ngày


R3

R28

R60

1

V-T0S0P0

26,1

47,6

48,4

2

V-T30S0P0

19,4

36,7

41,6

3

V-T25S5P0


3.3.3

Thí nghiệm chụp ảnh vi điện tử quét SEM

Ca(OH)2

Hình 3-12. SEM của mẫu V-T0S0P0, 3 ngày và 28 ngày

Hình 3-13. SEM của mẫu V-T20S10P0, 3 ngày và 28 ngày
Kết quả cho thấy: Với mẫu không pha phụ gia V-T0S0P0 ở tuổi 28 ngày vẫn còn
thấy rõ những tinh thể Ca(OH)2 hình thành dạng tấm, trong khi đó ở các mẫu có
pha phụ gia không còn xuất hiện thành phần vôi này nữa, mà thay vào đó là sản
phẩm thủy hóa CSH ở các dạng hình kim, kết bông hay tụ thành đám.
3.4

Xác định các chỉ tiêu của bê tông

3.4.1 Các yêu cầu của bê tông
(1) Mác bê tông thiết kế là 30MPa; (2) Độ sụt yêu cầu của hỗn hợp bê tông là
5-:-6 cm; (3) Hình thức thi công là dùng máy trộn thủ công, đầm theo công
nghệ đầm truyền thống; (4) Đảm bảo tuổi thọ lâu dài khi sử dụng.
3.4.2

Xác định thành phần bê tông

3.4.2.1 Xây dựng phần mềm tính toán thành phần bê tông có sử dụng PG
Để thực hiện việc tính toán TPBT nói chung và TPBT có sử dụng phụ gia nói
riêng, người tính toán phải mất khá nhiều thời gian khi phải tra nhiều bảng và
nội suy các giá trị trong bảng tra. Nhằm giảm khối lượng và thời gian của bước


1

B-T0S0P0

339

339

0

0

706

1224

185

0,545

2

B-T30S0P0

374

262

112


4

B-T20S10P0

361

253

72

36

666

1206

185

0,512

5

B-T15S15P0

388

272

58


C

Đ

PGHD

N

N/
CKD

1

B-T0S0P0

339

339

0

0

706

1224

0


374

262

112

0

661

1203

1,12

161

0,43

4

B-T25S5P0,3

388

272

97

19


0,48

6

B-T15S15P0,3

388

272

58

58

647

1198

1,16

186

0,48

7

B-T0S0P0,35

339


1203

1,31

157

0,42

9

B-T25S5P0,35

388

272

97

19

650

1199

1,36

171

0,44


58

58

647

1198

1,36

182

0,47

13


12

B-T0S0P0,4

339

339

0

0

706


14

B-T25S5P0,4

388

272

97

19

650

1199

1,55

163

0,42

15

B-T20S10P04

361

253


1,55

171

0,44

17

B-T0S0P0,45

339

339

0

0

706

1224

1,53

153

0,45

18


19

650

1199

1,75

167

0,43

20

B-T20S10P045

361

253

72

36

666

1206

1,62

Bảng 3-9. Kết quả thí nghiệm cường độ, độ hút nước và khối lượng thể tích của BT
T
T

KH mẫu

1

Cường độ ở
các tuổi (MPa)

Các chỉ tiêu
28 ngày tuổi

Các chỉ tiêu
60 ngày tuổi

3
ngày

7
ngày

14
ngày

KLTT
kg/dm3

Hp

7,29

35,4

2

B-T0S0P0,3

18,7

27,5

35,1

2,50

6,30

38,6

2,51

6,28

40,5

3

B-T30S0P0,3


6,20

40,2

2,45

6,18

43,3

5

B-T20S10P0,3

21,0

30,2

39,1

2,44

6,16

44,6

2,44

6,17


29,0

36,2

2,51

5,94

40,5

2,52

5,95

42,4

8

B-T30S0P0,35

21,0

30,5

37,2

2,46

5,92


10

B-T20S10P0,35

22,8

32,2

40,5

2,45

5,73

45,7

2,45

5,72

49,1

11

B-T15S15P0,35

21,4

30,8


2,51

5,51

45,4

14


13

B-T30S0P0,4

23,9

33,7

40,1

2,47

5,45

45,9

2,47

5,43

49,0


43,2

2,46

5,23

49,9

2,47

5,27

52,3

16

B-T15S15P0,4

24,5

33,4

40,5

2,44

5,30

46,9


B-T30S0P0,45

23,0

32,7

39,3

2,46

5,54

44,1

2,46

5,53

46.0

19

B-T25S5P0,45

22,7

32,3

39,6


5,36

50.8

21

B-T15S15P0,45

23,8

33,5

40,5

2,46

5,41

45,8

2,47

5,42

49,4

3.4.4 Tính thấm nước
Xác định hệ số thấm tại thời điểm 60 ngày tuổi cho 9 tổ mẫu trong đó có 1 mẫu
đối chứng không PG, 8 tổ mẫu có PG. Kết quả thí nghiệm như trong bảng 3-10.


0,42

4,5*10-11

6

B-T30S0P0,4

0,40

2,8*10-11

3

B-T25S5P0,35

0,44

3,8*10-11

7

B-T25S5P0,4

0,42

2,5*10-11

4


3.4.5 Độ mài mòn
Xác định độ mài mòn tại thời điểm 60 ngày tuổi cho 9 tổ mẫu giống thí nghiệm
thấm, kết quả như trong bảng 3-11.
Bảng 3-11. Kết quả thí nghiệm độ mài mòn
TT

KH mẫu

M(%)

TT

KH mẫu

M(%)

1

B-T0S0P0

6,08

2

B-T30S0P0,35

5,25

6


B-T15S15P0,35

5,25

9

B-T15S15P0,4

4,79

15


3.4.6

Độ thấm ion Cl-

Hình 3-26. Mẫu thí nghiệm và sơ đồ vị trí các điểm lấy mẫu xác định lượng ion Cl-

Bảng 3-12. Độ thấm ion Cl- sau 6, 12, 24 tháng tại các vị trí điểm đo khác nhau
T
T

KH mẫu

Nồng độ ion Cl- (%) tại các vị trí
Sau 6 tháng
Sau 12 tháng
Sau 24 tháng

0,278

2

B-T30S0P0,4

0,603

0,304

0,045

0,932

0,405

0,085

1,317

0,432

0,145

3

B-T25S5P0,4

0,584


0,074

1,165

0,269

0,105

5

B-T15S15P0,4

0,562

0,178

0,030

0,802

0,254

0,081

1,194

0,275

0,121



B-T25S5P0,4
B-T20S10P0,4

11,6
11,4

11,5
11,3

11,4
11,3

5

B-T15S15P0,4

11,5

11,4

11,3

3.5
3.5.1

Tính toán hiệu quả kinh tế
Mục đích tính toán hiệu quả kinh tế

Mục đích tính toán hiệu quả kinh tế là đưa ra kết quả tính toán sơ bộ để so sánh

kém hơn so với cấp phối B-T20S10P0,4 một chút. Nếu xét về mặt kinh tế thì dùng
tổ hợp B-T25S5P0,4 chi phí thấp hơn so với tổ hợp B-T20S10P0,4 nên có thể xem
xét sử dụng khi muốn tiết kiệm chi phí. Hai cấp phối trên vừa đảm bảo các yêu
cầu về mặt kỹ thuật cho BT yêu cầu độ bền cao vừa đảm bảo chi phí ở mức
vừa phải, các loại phụ gia dùng trong bê tông đều có nguồn cung cấp dồi dào và
trữ lượng ổn định, hứa hẹn khả năng ứng dụng đại trà có triển vọng tốt.
3.7

Kết luận chương 3

(1) Trong khoảng khảo sát của LA với lượng tro bay từ 10-:-30%, silica fume
từ 5-:-15%, phụ gia hóa dẻo từ 0,3-:-0,45%, các chỉ tiêu đạt được đối với xi
măng, chất kết dính, vữa và bê tông có thể tóm tắt như sau: + Lượng nước tiêu
chuẩn của hồ xi măng và hỗn hợp vữa giảm đi khi dùng tro bay và tăng lên khi
dùng silica fume; + Các thí nghiệm phân tích hiện đại với đá xi măng và vữa
rắn chắc cho thấy các mẫu dùng phụ gia đều có lượng Ca(OH)2 giảm đi và
lượng CSH tăng lên so với mẫu đối chứng; + Lượng ion Cl-, SO3 trong các mẫu
có phụ gia đều nhỏ hơn so với mẫu không có phụ gia; Chỉ số pH ở các mẫu có
pha phụ gia chênh không nhiều so với mẫu không có phụ gia; + Các chỉ tiêu cơ
học và vật lý gồm cường độ, độ hút nước, khối lượng thể tích, độ thấm nước, độ
mài mòn đối với bê tông của mẫu có phụ gia đều được cải thiện so với mẫu
không có phụ gia giúp cho việc cải thiện độ bền lâu dài cho kết cấu công trình.
(2) Xây dựng được “Phần mềm tính toán thành phần bê tông có sử dụng phụ
gia” có xét đến sự thay đổi chỉ tiêu vật lý, cơ học của chất kết dính khi sử dụng
phụ gia khoáng với các tỷ lệ khác nhau đảm bảo chính xác khi tính toán.
(3) So sánh kết quả tính toán sơ bộ chi phí vật liệu khi sử dụng tổ hợp XM Po
thường kết hợp cùng PG (tro bay+silica fume+PGHD) với phương án chỉ dùng
XM Po bền sunphat cho thấy ngoài tổ hợp B-T15S15P0,4 có chi phí cao hơn còn
các tổ hợp khác đều có chi phí thấp hơn. Tổ hợp B-T20S10P0,4 tiết kiệm được 9%
và tổ hợp B-T25S5P0,4 tiết kiệm được 17% so với dùng XM Po bền sunphat.

Tiến hành thử nghiệm trên một đoạn đê bị ăn mòn, bào mòn nghiêm trọng tại
cống Thanh Niên của đê Giao Thủy–Nam Định trong thời gian triển khai từ
15/11/2013 đến 6/4/2014. Các cấu kiện đúc thử nghiệm được chế tạo theo đúng
thiết kế với hình dạng kích thước của cấu kiện bê tông đúc sẵn (BTĐS) loại I và
theo mác thiết kế của loại bê tông công trình đang dùng là M25.
4.3

Vật liệu và thành phần bê tông ứng dụng thử nghiệm

4.3.1 Vật liệu sử dụng
Xi măng Bút Sơn PC40; Tro tuyển Phả Lại; Silica fume Castech; Cát Sông Lô;
Đá dăm Ninh Bình; Phụ gia hóa dẻo HWR100 của Castech; Nguồn nước sinh
hoạt tại trạm quản lý đê cống Thanh Niên.
19


4.3.2 Tính toán thành phần bê tông
Ứng dụng “Phần mềm tính toán thành phần bê tông có sử dụng phụ gia” do tác
giả lập để tính cấp phối vật liệu bê tông theo lý thuyết. Sau đó, dựa vào kết quả
tính toán cấp phối lý thuyết khi chưa sử dụng phụ gia hóa dẻo, tiến hành thí
nghiệm xác định lượng nước yêu cầu khi lượng phụ gia hóa dẻo sử dụng là
0,4% so với lượng chất kết dính.
Dùng lại cấp phối bê tông mác M25 của các cấu kiện cũ để có cơ sở đánh giá
hiệu quả của việc dùng tổ hợp phụ gia theo phương án đề xuất chọn trong LA.
Thành phần bê tông theo hai phương án có và không có phụ gia trong bảng 4-6.
Bảng 4-6. Thành phần vật liệu bê tông theo hai phương án có và không có PG
KH mẫu
CKD

Khối lượng vật liệu cho 1m3 bê tông (kg)

0,6

T20S10P0,4

316

221

63

32

654

1219

1,27

155

0,49

4.4 KQ thí nghiệm trong phòng và ứng dụng thử nghiệm tại hiện trường
Tiến hành thí nghiệm trong phòng và hiện trường với hai loại bê tông.
4.4.1 Kết quả thí nghiệm trong phòng
Bảng 4-7. Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu của hai loại BT có và không có PG
KH mẫu

Cường độ ở các tuổi (MPa)
3

7,29

8,2*10-10

6,85

T20S10P0,4

18,5

26,6

33,2

38,1

40,8

6,27

7,9*10-11

5,64

Các kết quả thí nghiệm trong phòng cho thấy bê tông có sử dụng phụ gia đã
được cải thiện cường độ và độ bền so với bê tông không có phụ gia.
4.4.2 Kết quả ứng dụng thử nghiệm tại hiện trường
Dùng hai CPBT đã thí nghiệm trong phòng, tiến hành chế tạo 100 cấu kiện tấm
lát theo dạng kết cấu BTĐS loại I, trong đó 50 cấu kiện theo cấp phối T0S0P0
và 50 cấu kiện theo cấp phối T20S10P0,4 sau đó lắp ghép thay thế trên phần kè

kiện TN

Cường độ xác định tại các thời điểm (MPa)
Ngay sau
khi lắp đặt

Sau 6
tháng

Sau 12
tháng

Sau 18
tháng

Sau 24
tháng

T0S0P0-CK1

26,3

25,5

24,7

23,9

23,2


25,3

24,8

24,1

T20S10P0,4-CK1

37,4

37,3

37,2

37,2

37,1

T20S10P0,4-CK2

36,9

36,8

36,7

36,6

36,5


lý đê điều và phòng chống lụt bão tỉnh Nam Định” kiểm tra, đánh giá và có
biên bản xác nhận kết quả ứng dụng các cấu kiện này như ở phụ lục 4.
4.5 Kết luận chương 4
(1) Chọn được công trình ứng dụng thực tế tại Giao Thủy-Nam Định đại diện
cho hệ thống đê biển Bắc Bộ, hiện đang có tình trạng xuống cấp hư hỏng nặng,
cần sớm khắc phục;
(2) Ứng dụng được “Phần mềm tính toán thành phần bê tông có sử dụng phụ
gia”do tác giả lập giúp xác định thành phần BT thí nghiệm một cách thuận tiện
và nhanh chóng;
(3) Ứng dụng thử nghiệm thành công với 100 cấu kiện được thay thế trên một
đoạn đê ở vị trí chịu tác động mạnh của sóng và dòng chảy, trong đó 50 cấu
kiện dùng tổ hợp phụ gia theo công thức của đề tài luận án và 50 cấu kiện theo
cấp phối BT cũ. Kết quả kiểm tra các cấu kiện sau 2 năm làm việc tại công trình
cho thấy các cấu kiện dùng phụ gia có các chỉ tiêu cơ lý tốt hơn và ít bị xuống
cấp hơn so với cấu kiện đối chứng.
22


KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
I. Kết quả đạt được của luận án
1. Làm rõ nguyên nhân và cơ chế phá hủy các kết cấu bảo vệ mái đê và bờ biển
là do tác động đồng thời của hai yếu tố chính là tác động hóa học và cơ học.
2. Làm rõ cơ sở khoa học để đưa ra phương án sử dụng tổ hợp phụ gia gồm tro
bay, silica fume và phụ gia hóa dẻo để nâng cao cường độ, độ bền cho bê tông,
lấy bê tông bảo vệ cốt thép.
3. Tiến hành các thí nghiệm phân tích hiện đại phi tiêu chuẩn (TGA; X-Ray;
SEM) với xi măng và vữa để có kết quả làm cơ sở khoa học minh chứng cho
tác dụng của việc sử dụng phụ gia để nâng cao độ bền về mặt hóa học cho BT.
4. Áp dụng phương pháp thí nghiệm cường độ chất kết dính và phương pháp
tính toán thành phần BT trong trường hợp có sử dụng phụ gia với một số điều