Đặc trưng cơ học của bê tông cường độ cao chứa silica fume với hàm lượng sợi thép khác nhau

Tóm tắt

Nghiên cứu này chủ yếu tập trung khảo sát đặc trưng cơ học của bê tông cường độ cao (HSC) sử dụng 8% silica fume (SF) thay thế xi măng Portland kết hợp với hàm lượng sợi thép thấp nhằm khám phá hiệu quả của việc sử dụng hàm lượng sợi thép ở mức thấp trong việc cải thiện đặc trưng cơ học của HSC sử dụng SF. Ba cấp phối HSC được thiết kế với tỷ lệ nước/chất kết dính là 0,32 và tỷ lệ sợi thép thêm vào trong hỗn hợp bê tông lần lượt là 0%; 0,4% và 0,6% theo thể tích bê tông. Đặc trưng cơ học của HSC được khảo sát trong nghiên cứu này bao gồm cường độ chịu nén, mô đun đàn hồi, hệ số Poisson và cường độ chịu kéo khi bửa. Kết quả chỉ ra rằng việc sử sụng sợi thép với hàm lượng thấp đã cải thiện đặc tính cơ học của HSC sử dụng SF, cụ thể: cường độ chịu nén cao hơn từ 2,83 – 8,82%, mô đun đàn hồi cao hơn từ 6,18 – 8,68%, hệ số Poisson thấp hơn 27,41 – 30,46% và cường độ chịu kéo khi bửa cao hơn 29,47 – 46,40% so với HSC không sử dụng sợi thép. Mối tương quan thuận giữa cường độ chịu nén và cường độ chịu kéo khi bửa và mối quan hệ nghịch giữa mô đun đàn hồi và hệ số Poisson của các cấp phối bê tông cũng được thiết lập. Tóm lại, việc sử dụng sợi thép ở mức 0,6% theo thể tích trong nghiên cứu này đã đem lại hiệu quả tối ưu trong việc cải thiện đặc tính cơ học của HSC sử dụng SF.