Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2019. 13 (3V): 12–21
NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
KHẢ NĂNG CHỊU TÁC ĐỘNG TẢI TRỌNG NỔ CỦA VẬT LIỆU
BÊ TÔNG CHẤT LƯỢNG SIÊU CAO (UHPC)
Lê Bá Danha,∗, Phạm Duy Hòaa , Nguyễn Công Thắngb , Ngô Đức Linhc ,
Bùi Thị Thùy Dungc , Bùi Thị Lộcd , Đỗ Văn Đạta
a
Khoa Cầu đường, Trường Đại học Xây dựng,
55 đường Giải Phóng, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam
b
Khoa Vật liệu Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng,
55 đường Giải Phóng, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam
c
Viện Thiết kế Bộ Quốc phòng, 21 đường Lê Văn Lương, Hà Nội, Việt Nam
d
Nhà máy Z113, Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng, Bộ Quốc phòng,
Thị trấn Tân Bình, huyện Yên Sơn, Tuyên Quang, Việt Nam
Nhận ngày 12/06/2019, Sửa xong 05/07/2019, Chấp nhận đăng 22/07/2019
Tóm tắt
Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu thực nghiệm khả năng chịu tác động tải trọng nổ của bê tông chất
lượng siêu cao (Ultra-High Performance Concrete - UHPC). Bê tông UHPC sử dụng trong nghiên cứu được
chế tạo sử dụng các vật liệu sẵn có ở Việt Nam. Các tấm bê tông UHPC và bê tông thường có cùng kích thước
(chiều dài 1000 mm, chiều rộng 800 mm và chiều dày 120 mm) đã được chế tạo và thí nghiệm nổ để so sánh.
Tải trọng nổ sử dụng là thuốc nổ nhũ tương. Sự hư hại và phá hủy ở mặt trên, mặt dưới của các mẫu thí nghiệm
và thành phần hạt của các mãnh vỡ bắn ra dưới tác động của tải trọng nổ được phân tích và so sánh giữa bê tông
UHPC và bê tông thường.
Từ khoá: bê tông chất lượng siêu cao; bê tông thường; tải trọng nổ; thực nghiệm.
EXPERIMENTAL STUDY OF ULTRA-HIGH PERFORMANCE CONCRETE SLABS UNDER CONTACT
EXPLOSIONS
của nhiên,
bê tông đối
dướivới
tác các
dụngcông
của tải
trọng
nổ, tuy
nhiên các
phá hoạiTuy
rộng rãi trong các công trình dân dụng và côngsựnghiệp.
trình
quốc
phòng,
dựa
trên
một
số
giả
định
đơn
giản
làm
ảnh
hưởng
phương
pháp
này
chỉ
trình
gây
ra
sự
phá
hoại
của
nghiên cứu. Wang và cs. [10] đã tiến hành các thử nghiệm nổ tiếpvật
xúc trên
liệu và kết cấu, từ đó có thể dẫn đến sự sụp đổcác
hoàn
Tảilượng
trọngthuốc
nổ lên
côngnhau,
trìnhkếtđược
BTCTcông
vuôngtrình.
với khối
nổ khác
quả được
tấm toàn
đó kết
sử dụng
minhtrên
mô hình
số của
nghiên
minh họa trong Hình 1 [1]. Khi một vụ nổ ở quan
gần sát,
lực của kết cấu dẫn đến công
dụng của tải trọng nổ đối với tấm sàn và tường BTCT. Các nghiên cứu trên
trình bị sụp đổ [3, 4]. Các mảnh vụn bê tông sinh
ra
sau
khi
nổ
sẽ
có
tốc
độ cao có thể gây ra thương
cho thấy, ứng xử cơ học của bê tông chịu tác động của tải trọng nổ rất phức
vong và thiệt hại về người và tài sản. Để hạn chế
tối đa
phá
tải trọng
nổ, việc
nghiên
cứusự phá
tạp. Khả
năngsựchịu
táchoại
động của
tải trọng
nổ của BTCT
không
được cao,
ứng xử cơ học của bê tông dưới tác động củahoại
tải xuất
trọng
một số giả định đơn giản làm ảnh hưởng đến
Hình 1. Tải trọng nổ lên tòa nhà [1]
tính chính xác của phép tính. Vào cuối những
Hình 1. Tải trọng nổ lên tòa nhà [1]
Bê tông chất lượng siêu cao, hay còn gọi là bê tông siêu tính năng
năm 1980, một loạt các thử nghiệm nổ bê tông
(Ultra High Performance Concrete - UHPC) là bước ngoặt trong công nghệ
đã được McVay [9] tóm tắt, các thông số ảnh hưởng đến sự phá hoại của bê tông như: khoảng cách,
3
trọng lượng chất nổ, độ dày tường, cường độ bê tông, phụ gia bê tông và hàm
lượng cốt thép đã được
nghiên cứu. Wang và cs. [10] đã tiến hành các thử nghiệm nổ tiếp xúc trên các tấm BTCT vuông với
khối lượng thuốc nổ khác nhau, kết quả được quan sát, nghiên cứu qua đó sử dụng để xác minh mô
hình số của chúng. Dựa trên lượng lớn các cơ sở dữ liệu từ các thử nghiệm nổ trên tấm sàn và tường
BTCT, Marchand và cs. [11] đã phát triển thuật toán về nứt dưới tác dụng của tải trọng nổ đối với tấm
sàn và tường BTCT. Các nghiên cứu trên cho thấy, ứng xử cơ học của bê tông chịu tác động của tải
trọng nổ rất phức tạp. Khả năng chịu tác động tải trọng nổ của BTCT không được cao, sự phá hoại
xuất hiện kèm theo sự phát triển nhanh của các vết nứt làm cho công trình rất dễ bị phá hoại.
Bê tông chất lượng siêu cao, hay còn gọi là bê tông siêu tính năng (Ultra High Performance
Concrete - UHPC) là bước ngoặt trong công nghệ bê tông xi măng hiện nay. Đây là bê tông có cường
độ chịu nén cao (≥ 120 MPa) và độ dẻo dai lớn, cường độ kéo khi uốn có thể lên tới 40 MPa; khả
năng chịu tác động va chạm và chịu tải trọng lặp cao; độ bền và độ ổn định lâu dài. Các nghiên cứu lý
thuyết và thực nghiệm trên thế giới đã chứng minh rằng bê tông UHPC có khả năng chống nổ rất tốt
[12–15].
Ở Việt Nam, nghiên cứu về vật liệu UHPC được thực hiện trong khoảng 10 năm gần đây [16, 17].
Các nghiên cứu áp dụng bê tông UHPC đã được thực hiện cho một số công trình xây dựng như cừ
biển, cầu dân sinh, các tấm ốp. Việc nghiên cứu ứng dụng UHPC cho các công trình đặc biệt chịu tác
13
NC
UHPC-F2
Cát (Kg) Đá (Kg) XM (Kg) FA (Kg) SF (Kg) PGSD (Kg) Nước (Kg) Sợi (Kg)
626
1108
1210
395
831
166
111
36,9
183
164
157
2.3. Công tác chế tạo mẫu
Các mẫu bê tông thí nghiệm chế tạo ở dạng tấm với kích thước: chiều dài 1000 mm, chiều rộng
800 mm và chiều dày 120 mm. Các mẫu thí nghiệm được gia cố bằng thép thanh chịu lực, với cốt thép
dọc gồm 8 thanh Φ12a110 và cốt thép ngang gồm 6 thanh Φ8a190. Cốt thép bố trí trong tấm và công
tác lắp đặt ván khuôn được thể hiện ở Hình 2. Quá trình trộn và đổ bê tông UHPC vào ván khuôn
được thể hiện ở Hình 3.
190 190
25
Danh, L. B. và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
Ø8 1000
Ø12 Ø12
1000
ØØ
12
12
800 15
15
ØØ
88
15
800
110
800
15
110
800
12015
120
25
25
8Ø12@110
8Ø12@110
8Ø12@110
8Ø12@110
120
80
120
80
25
(b) Lắp
đặt ván
khuôn
tạo mẫu
(b) Lắp
đặt ván
khuôn
chế chế
tạo mẫu
nghiệm
thử thử
nghiệm
(a) Bốthép
mẫu
(a) Bố
Bốtrítrícốt
cốt thép Hình
thử
nghiệm
thử nghiệm
Hình 2. Công tác ván khuôn
Hình
Hình2.2.Công
Côngtác
tácván
vánkhuôn
khuôn
tác trộn
(a) Công
tácCông
trộn
(a) Công
tác(a)trộn
(b) Đổ bê tông UHPC
(b) bê
Đổtông
bê tông
UHPC
(b) Đổ
UHPC
Công
tácHình
thí
nghiệm
xác
định
cường
độthí
bênghiệm
tông
2.4. 2.4.Công
tác thí
nghiệm
xác
định
cường
độ
bê
tông
3.3.Công
tác
bê
mẫu
Hình
Công
tác
bêtông
tông
mẫu
thí
TCVN
2.4.độ chịu
Công
tácthí
thínghiệm
nghiệm
xác
định
cường
độbê
bê
tông3118-1993 [18] trên các mẫu có
2.4.
Công
tác
xác
định
cường
độ
tông
kích 3118-1993
150 3118-1993
× 150 × 150
mm.
Cường
chịu
nénkích
củakích
bê
tông
được
xác
định
theo
TCVN
Cường
độ
chịu
nén
của
bê
tông
M30
được
xác
định
theo
TCVN
Cường
ASTM
C39M
[19]
trên
các
mẫu
trụ
có
kích
100
×
chuẩn ASTM mm.
C1609M
[20], độ
trong
đó, bê tông
[18]
trên
các
mẫu
có
kích
150×150×150
mm.
Cường
độ
chịu
3118-1993
[18]
trên
các
mẫu
có
kích
150×150×150
Cường
chịu
3118-1993
trụkích
có kích
100×200
M120được
đượcxác
xácđịnh
địnhtheo
theotiêu
tiêuchuẩn
chuẩnASTM
ASTM C39M
C39M
néncủa
củabêbêtông
nén
định trên các mẫu lăng trụ có kích 100 × 100 × 400 mm.
[19]trên
trêncác
cácmẫu
mẫutrụ
trụ cókích
kích100×200
100×200mm.
mm.
Mô[19]
đun đàn
hồi của
bê tôngcóđược
xác định theo
tiêu chuẩn ASTM C469M [21], trong đó với bê
6 mm. Với mẫu bê tông UHPC M120 xác định
6 × 300
tông M30 xác định trên các mẫu trụ có kích 150
48
3. Công tác thí nghiệm nổ
3.1. Công tác chuẩn bị thuốc nổ
Thuốc nổ sử dụng cho các thí nghiệm là thuốc nổ nhũ tương có đương lượng nổ tương đương
thuốc nổ TNT. Căn cứ vào các nghiên cứu cũng như khuyến cáo từ đơn vị cung cấp thuốc nổ, đề tài
đã sử dụng hai khối nổ hình trụ có khối lượng 0,5 kg và 1,22 kg (Hình 4). Các thông số cơ bản của
Tạptrong
chí
học
nghệnghệ
Xây Xây
dựngdựng
NUCE
20192019
TạpKhoa
chí
Khoa
học Công
NUCE
hai khổi nổ được thể hiện
Bảng
3. Công
(a) Khối
nổKhối
0,5kg
(a) Khối
nổ 0,5kg
(a)
các
khối
nổsửsử
dụng
Bảng
Cácthông
thông
số
cơ
củacủa
cáccác
khốikhối
nổ
dụng
Năng VậnVậnTrọng
Trọng
lượngĐường
Đường Chiều
Chiều Khối
Khối
Năng
lượng
Năng lượng
Vận tốc
Trọng lượng
riêng Đường
kính cao
Chiều
Khối lượng
lượng
1,15
80
80120
3.2. Công
tác
nghiệm
nổ
2 4500
4500 40954095
KhốiKhối
nổthí
2nổ
1,151,15
120120
kJ/kg m/s m/s
4500kJ/kg 4095
Khối nổ 1
Khối nổ 2Khối nổ
4500
1
Khối nổ 1
ra sau khi nổ (Hình 5(b)). Độ bằng phẳng của tấm được kiểm tra kĩ trước khi đặt các khối thuốc nổ
Để thực
hiện nghiệm
thí nghiệm nổ,
các tấm
bê tông
thí nghiệm
sẽ được
kê
thực
hiện
bê tông
thí nghiệm
sẽ được
lên. Thuốc nổ Để
sẽ được
đặt
trựcthí
tiếp tại tâmnổ,
mặtcác
trêntấm
của tấm.
Kíp được
gá cố định,
vuôngkêgóc với khối
lêndây
một
giávào
sắt điểm
đặt trực
cọcsẽ
tređược
đặtđược
dựa vào tấm
đặt
một
tấm
bạt
để
thu
hồi
các
mãnh
vụn
bê
tông
bắn
ra
sau
khi
nổ
(Hình
bê tôngđặt
saomột
chotấm
dây và
và vuông
góc với
khối
5(b)).
5(b)).
Độ bằng
phẳng
tratrước
kĩ trước
khối
Độ bằng
phẳng
của của
tấm tấm
đượcđược
kiểmkiểm
tra kĩ
khi khi
đặt đặt
các các
khối
thuốc
NC với 2 khối
nổ cóThuốc
khối lượng
kg và
kgtiếp
(Bảng
nổ lên.
nổ sẽ0,5
được
đặt1,22
trực
tại4).
treotreo
bằngbằng
mộtmột
cọc cọc
tre đặt
vàovào
tấmtấm
bê tông
sao sao
chocho
16
và thẳng
kíp thẳng
và vuông
thuốc
nổ (Hình
5(b)).
dây dây
và kíp
và vuông
góc góc
với với
khốikhối
thuốc
nổ (Hình
5(b)).
Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2019
Danh, L. B. và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
cácbêthítông
nghiệm
02 tấm UHPC
nổ được
tấmlượng
bê tông
gồm
và 02Thí
tấmnghiệm
bê tông thường
NCthực
với 2hiện
khối trên
nổ có4khối
0,5kg
và 1,22kg
Tấm
thí nghiệm
Khối
lượng nổ
thuốc
(kg)lượng 0,5kg
Kí hiệuvàthí1,22kg
nghiệm
vàTT
02 tấm
tông
thường NC với
2 khối
tiết1,22
các
Khối
lượng
nổ
1,22
(kg)
NC-M0,5
thí Kí
nghiệm
UHPC-M1,22
hiệu thínổ
nghiệm
NC-M1,22
Khối lượng thuốc nổ
Kí hiệu thí nghiệm
1
UHPC
0,5(kg)
UHPC-M0,5
4. Phân tích kết quả thí nghiệm
2
NC
0,5
NC-M0,5
Kết
có
kích
thước
ngang
33
cm
(Hình
7(a)).
Ngoài
ra
không
xuất
hiện
một vết nứt nào ở
4
NC
1,22
NC-M1,22
cả hai mặt. Trong khi đó, đối với tấm bê tông thường NC, lỗ thủng đã xuất hiện ngay tại vị trí đặt tải
3
UHPC
1,22
UHPC-M1,22
trọng nổ, xuyên từ mặt trên xuống mặt dưới, với kích thước 26 cm ở mặt trên và 35 cm ở mặt dưới.
tíchbềkết
quả
nghiệm
Ngoài4.ra,Phân
trên hai
mặt
7. kết
Đối
vớidưới
tấm
bê(Hình
tông 8(a),
UHPC,
khối
nổ Ngoài
chỉ gây
mộthiện
hố thêm một số vết
4. 6trên
Phân
tích
quả
thílàbằng
nghiệm
ở mặt
16
cm
và mặt
30 cm
Hình
9(a)).
ra,raxuất
lõm
có
kích
thước
58
ở mặt
dưới,
kèm
theo
rất (Hình
nhiều
vết
nứt lớn, cốtvàthép bị
cm
7(a)).
bê
tông
lớp
có cm
kích
thước
ngang
biến
dạng
8(b), NC-M0,5)
Hình
ứng
kg được
trong Hình
NC
(thí(Hình
nghiệm
Ngoài
ra không
9 với cùng một kích thước, bê tông UHPC có khả năng
lõm
cótải
kích
thước
10 cm,
sâu
mặtthường.
trên (Hình
6(a));
mặt
chịu
được
trọng
nổ tốtngang
hơn nhiều
so với
bê 1,5
tôngcm
cốt ởthép
Với cùng
khốicòn
lượng
nổ, kích
thước
phábê
hoại
của UHPC
giảmmột
gần như
đặtcũng
với
tấm
bê
tông
thường
NC,
lỗ thủng
thủng
đã
xuất
hiện
ngay
tải
cm
ởthường
mặt
dưới.
Ngoài
trên
hai
bề
NC
xuất
trên
và
35
cm
ở mặt
dưới.
mặt
dưới,
với
kích
thước
6(b),
Hình
7(b)).
hiện
rất
nhiều
nứt
do
trọng
nổ
ravới
(Hình
6(b),
Hình
7(b)).
hiện
rấtnổ,
nhiều
vếtvết
nứt
dotrên
tảitải
trọng
nổmặt
gâygây
hiệnrất
rấtnhiều
nhiềuvết
vếtDanh,
nứtdo
doB.tải
tải
trọng
nổKhoa
gây
raCông
(Hình
NC-M0,5
(b)(b)
NC-M0,5
UHPC-M0,5
(a)(a)
UHPC-M0,5
(a) UHPC-M0,5
(b) NC-M0,5
(b)
NC-M0,5
Hình
Kích
thước
hoại
ở mặt
trên
2 tấm
tấm bê
bê tông
tông sau
sau thí
thí nghiệm
nghiệm
Hình
Tạp
Khoa
Công
nghệ
Xây
dựng
NUCE
2019
Tạp
chíchí
Khoa
họchọc
Công
nghệ
Xây
dựng
NUCE
2019
(a)theo
UHPC-M0,5
(b)dạng
NC-M0,5
NC-M0,5
(b)(b) NC-M0,5
NC-M0,5
UHPC-M0,5
(b)
9(b)).
Hình
9(b)).
Hình 7. Kích thước phá hoại ở mặt dưới 2 tấm
bê tông
sau thí nghiệm
UHPC-M0,5
(a)Hình
NC-M0,5
(b)
Hình
7.7.7.
Kích
thước
phá
hoại
ở mặt
mặt
dưới
2tấm
tấm
tông
sau
thí
nghiệm
dưới
22 tấm
bê
sau
thí
nghiệm
kg(thí
(thí(thí
nghiệm
UHPC-M1,22
NCVới
khối
nổ
lượng
1,22 kg
nghiệm
UHPC-M1,22
và và
NCVới
khối
nổ22khối
lượng
1,22
kg
nghiệm
UHPC-M1,22
và
NCVới
khối
2khối
đầuđầu
xuất
hiện
thủng
trọng
M1,22),
tấm
tông
UHPC
xuất
hiện
lỗ thủng
tải
trọng
M1,22),
tấm
bêbê
tông
UHPC
bắt
đầu
xuất
hiện
lỗlỗthủng
tạitại
vị vị
trítrí
đặttrí
tảiđặt
trọng
ngang
ở trên
mặt
trên
nổ.
Kích
thước
củacủa
lỗ thủng
này
theo
phương
ngang
ởở
mặt
là
16 16
cm16
và và và
nổ.
Kích
thước
mặt
dưới
là30
30cm
cm(Hình
(Hình
8(a),
Hình
3030
cmcm
(Hình
8(a),
Hình
9(a)).
Ngoài
ra,ra,xuất
hiện
thêm
mộtmột
số số số
đó,
tấm
NC
bịbị
phá
hủy
hầuhầu
vết
nứtở ởhai
mặtcủa
củatấm
tấm UHPC.
UHPC. Trong
khi
đó,tấm
tấmtấm
NC
phá
củacủa
tấmtấm
UHPC.
Trong
khi
cm
ở
mặt
trên
và
58
cm
ở
hoàn
toàn,
lỗ
thủng
ở
giữa
tấm
có
kích
thước
30
cmNC-M1,22
ởmặt
mặt
trên
và
58
thủng
ởở giữa
tấm
có
3030cm
UHPC-M1,22
(b) ở
(b) thước
NC-M1,22
(b) NC-M1,22
(a)(a)
UHPC-M1,22
UHPC-M1,22
10
10trên
10
Hình
8. 8.
Kích
phá
hoại
ở mặt
trên
tấm
tông
sau
thíthí
nghiệm
10
Hình
NC-M1,22
(a)UHPC-M1,22
UHPC-M1,22
Hình
nghiệm
Hình8.8.Kích
Kíchthước
thướcphá
pháhoại
hoạiởởmặt
mặt trên
trên 22 tấm
tấm bê tông sau thí nghiệm
Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2019
Danh, L. B. và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
nối làm hạn chế sự xuất hiện và phát triển của vết nứt. Mặt khác, nó cũng
làm cho vết nứt phát triển chậm hơn, tăng khả năng làm việc của vật liệu
UHPC. Trong khi với bê tông cốt thép thường NC không thể có được
những tính chất này.
Các mảnh vỡ sau khi nổ được thu gom bằng một tấm bạt đặt dưới
các mẫu thí nghiệm (Hình 5(b)). Sau đó, tiến hành hành sàng để phân loại
kích thước cỡ hạt của các mảnh vỡ. Khối lượng mảnh vỡ thu được sau khi
nổ ứng với các cỡ hạt khác nhau được thể hiện trong Hình 12. Qua biểu đồ
có thể thấy rằng, cùng một đương lượng nổ, bê tông UHPC chịu tải trọng
nổ tốt hơn rất nhiều so với bê tông thường, thể hiện ở khối lượng vụn nổ thu
NC-M1,22
được(a)
rấtUHPC-M1,22
ít. Mặt khác, với bê tông thường, khối lượng(b)
thí
bắn ra
sẽKích
có phá
tính
thương
rất
lớn.
Hình
thước
hoại
ởởmặt
dưới
2 tấm
bê
tông
sau
thí nghiệm
nghiệm
Kích thước phá hoại (cm)
Kích thước phá hoại mặt trên
phá hoại mặt dưới
Tổng70
hợpkích
kích
thước phá
phá hoại
hoại ởở mặt
nghiệm nổ được
thể hiện trong Hình 10. Dựa vào kết quả thí nghiệm thấy
60
rằng,
với
cùng
một
kích thước, bê tông UHPC có khả năng chịu được tải
rằng, với cùng
50 một kích thước, bê tông UHPC có khả năng chịu được tải
trọngnổnổtốt
tốthơn
hơn nhiều sovới
vớibê
bêtông
tông cốt
cốt thép thường. Với cùng khối lượng
trọng
40 nhiều so
35 thép thường. Với cùng khối lượng
33
30 với NC. Đặc
nổ,kích
kíchthước
thướcphá
pháhoại
hoạicủa
củaUHPC
UHPC
giảm gần như 30
mặt trên
nghiệm
nổ và mặt dưới của các thí nghiệm nổ
chế sự xuất hiện và phát triển của vết nứt. Mặt khác, nó cũng làm cho vết nứt phát triển chậm hơn,
tăng khả năng làm việc của vật liệu UHPC. Trong khi với bê tông cốt thép thường NC không thể có
được những tính chất này.
Các mảnh vỡ sau khi nổ được thu gom bằng một tấm bạt đặt dưới các mẫu thí nghiệm (Hình 5(b)).
Sau đó, tiến hành hành sàng để phân loại kích thước cỡ hạt của các mảnh vỡ. Khối lượng mảnh vỡ
thu được sau khi nổ ứng với các cỡ hạt khác nhau được thể hiện trong Hình 12. Qua biểu đồ có thể
thấy rằng, cùng một đương lượng nổ, bê tông UHPC chịu tải trọng nổ tốt hơn rất nhiều so với bê tông
thường, thể hiện ở khối lượng vụn nổ thu được rất12ít. Mặt khác, với bê tông thường, khối lượng mảnh
vỡ bị bắn ra có khối lượng lớn và tập trung ở thành phần hạt từ 2,5 mm đến 20 mm. Cỡ hạt này bắn ra
sẽ có tính sát thương rất lớn.
5. Kết luận, kiến nghị
Bài báo đã trình bày kết quả nghiên cứu thực nghiệm về khả năng chịu tác động tải trọng nổ của
vật liệu bê tông chất lượng siêu cao và mẫu bê tông thường. Kết quả thí nghiệm đã cho thấy:
- Bê tông chất lượng siêu cao có khả năng chịu tác động của tải trọng nổ tốt hơn rất nhiều so với
bê tông cốt thép thường. Việc sử dụng cốt sợi thép trong bê tông UHPC làm cho các vết nứt xuất hiện
trên vật liệu này do tải trọng nổ xuất hiện ít, phát triển chậm.
19
Tạp Tạp
chí Khoa
học Công
nghệnghệ
Xây Xây
dựngdựng
NUCE
thường
NC
Hình
11.
Vết
bề
bêtông
tông
UHPC
vàtong
bê tong
thường
Hình
Vếtnứt
bề mặt
mặt của
UHPC
và bê
tông
thường
NC NC
UHPC-M0,5
NC-M0,5
NC-M0,5
UHPC-M1,22
UHPC-M1,22
UHPC-M1,22
1000
30003000 0
NC-M0,5
20002000
10001000
0 0
Cỡ hạt (mm)
Hình12.
12.Khối
Khốilượng
lượngmãnh
mãnhvỡvỡthu
thuđược
đượcsau
saukhi
khinổnổứng
ứngvới
vớicác
cáccỡcỡhạt
hạtkhác
khácnhau
Hình
nhau
5. Kết luận, kiến nghị
Cỡ hạt
các
hạtbêkhác
nhiều soHình
vớiHình
các
hạtKhối
bắn lượng
ra sau mãnh
khivỡnổthu
từ được
mẫuđược
bê
cốt
thép
thường.
Với cỡ
mẫu
tông thường,
chịu tác động tải trọng nổ của vậtnhau
liệu bê tông chất lượng siêu cao và mẫu
nhau
khối lượng mảnh vỡ bị bắn ra có khối lượng lớn nhất
tập trung ở thành phần hạt từ 2,5 mm đến 20 mm.
Trong khi
bêluận,
tông
cấp hạt này thu13được sau khi nổ rất ít.
5. đó,
Kết
luận,
của
vật
liệu
bê
tông
chất
lượng
siêu
cao
và mẫu
tác động tải trọng nổ của vật liệu bê tông chất lượng siêu cao mẫu
Lời cảm ơn
13 13
Nhóm tác giả chân thành cảm ơn sự hỗ trợ tài chính của trường Đại học Xây dựng và Viện Thiết kế
Bộ Quốc phòng cho đề tài khoa học và công nghệ cấp trường trọng điểm mã số 234-2018/KHXD-TĐ,
được thực hiện theo hợp đồng hợp tác nghiên cứu khoa học và công nghệ giữa trường Đại học Xây
dựng và Viện Thiết kế Bộ Quốc phòng.
20
Danh, L. B. và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
Tài liệu tham khảo
[1] Ngo, T., Mendis, P., Gupta, A., Ramsay, J. (2007). Blast loading and blast effects on structures–an
overview. Electronic Journal of Structural Engineering, 7(S1):76–91.
[2] Li, J., Hao, H. (2014). Numerical study of concrete spall damage to blast loads. International Journal of
Impact Engineering, 68:41–55.
[3] Baˇzant, Z. P., Verdure, M. (2007). Mechanics of progressive collapse: Learning from World Trade Center
[18] TCVN 3118-1993. Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ nén. Bộ Khoa học Công nghệ, Việt
Nam.
[19] ASTM C39M (2012). Standard test method for compressive strength of cylindrical concrete specimens.
Annual book of ASTM standards, 4.
[20] ASTM C1609 (2012). Standard test method for flexural performance of fiber-reinforced concrete (using
beam with third-point loading). Annual book of ASTM standards, 4.
[21] ASTM C469M (2012). Standard test method for static modulus of elasticity and Poisson’s ratio of concrete
in compression. Annualbook of ASTM standards, 4.
21