Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của loại và hàm lượng sợi thép đến khả năng chịu kéo của bê tông cường độ siêu cao

Tóm tắt

Bê tông cường độ siêu cao (UHPC) là vật liệu có tính năng cơ học vượt trội, đặc biệt là cường độ nén và độ bền lâu, tuy nhiên khả năng chống nứt sau khi vượt qua giới hạn đàn hồi vẫn còn hạn chế. Việc bổ sung sợi thép là một giải pháp hiệu quả nhằm nâng cao khả năng chịu kéo và cải thiện tính dẻo sau nứt của UHPC. Nghiên cứu này trình bày ảnh hưởng của loại và hàm lượng sợi thép đến đặc tính chịu kéo của UHPC thông qua thí nghiệm với ba loại sợi thép khác nhau (tròn trơn, xoắn và có móc hai đầu), ứng với ba mức hàm lượng theo thể tích (0,5%, 1,0% và 1,5%). Kết quả cho thấy, cường độ chịu kéo tại thời điểm xuất hiện vết nứt đầu tiên của UHPC không thay đổi đáng kể giữa các tổ hợp. Tuy nhiên, cường độ kéo sau nứt, biến dạng dẻo và khả năng hấp thụ năng lượng đều tăng đáng kể khi hàm lượng sợi thép tăng. Đặc biệt, sợi thép xoắn và sợi thép có móc hai đầu thể hiện hiệu quả vượt trội so với sợi thép tròn trơn nhờ khả năng tạo liên kết cơ học tốt hơn với vữa bê tông. Các kết quả cho thấy hình dạng và tỷ lệ sợi đóng vai trò then chốt trong việc nâng cao hiệu suất cơ học tổng thể của UHPC dưới tác động kéo.