ISSN: 1859-1531
BAN BIÊN TẬP

Tổng biên tập
GS.TSKH. Bùi Văn Ga

Phó Tổng biên tập
GS.TS. Trần Văn Nam

Trưởng ban biên tập
PGS.TS. Nguyễn Tấn Hưng

Cơ quan Đại học Đà Nẵng
41 Lê Duẩn, TP Đà Nẵng
Trường Đại học Bách khoa
54 Nguyễn Lương Bằng, Quận Liên Chiểu, TP Đà Nẵng
Trường Đại học Kinh tế
71 - Ngũ Hành Sơn - TP. Đà Nẵng
Trường Đại học Sư phạm
459 Tôn Đức Thắng - Liên Chiểu - Đà Nẵng
Trường Đại học Ngoại ngữ
131 Lương Nhữ Hộc, Đà Nẵng
Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật
48 Cao Thắng - Đà Nẵng
Phân hiệu ĐHĐN tại KonTum
129 Phan Đình Phùng, Kon Tum
Khoa công nghệ thông tin và tuyền thông
Hòa Quý - Ngũ Hành Sơn - Đà Nẵng
Khoa Y Dược
Hòa Quý - Ngũ Hành Sơn - Đà Nẵng
Khoa Giáo dục Thể chất
62 Ngô Sỹ Liên, Liên Chiểu, Đà Nẵng
Khoa Quốc tế
41 Lê Duẩn, Đà Nẵng
Viện Nghiên cứu & Đào tạo Việt Anh
158A Lê Lợi
Trung tâm phát triển phần mềm
41 Lê Duẩn, Tp. Đà Nẵng
Trung tâm kiểm định chất lượng giáo dục
41 Lê Duẩn, Tp. Đà Nẵng
Trung tâm ngoại ngữ
131 Lương Nhữ Hộc, Tp Đà Nẵng
Trung tâm nghiên cứu phát triển quản trị và tư vấn doanh nghiệp
71 - Ngũ Hành Sơn - TP. Đà Nẵng
Tổng: 16,669,578
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
THE INFLUENCE OF DECREASE IN CHLORIDE DIFFUSION COEFFICIENT ON THE SERVICE LIFE OF CONCRETE STRUCTURES BASED ON PROBABILITY ANALYSIS
 Tác giả: Hồ Văn Quân
Đăng tại: Vol. 18, No. 5.2, 2020; Trang: 1-5
Tóm tắt bằng tiếng Việt:
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.
Từ khóa: Hệ số khuếch tán clorua; Kết cấu bê tông; Xâm nhập clorua; Mô phỏng Monte Carlo; Xác suất sự cố ăn mòn.
Abstract:
At present there are many models used to calculate the service life of reinforced concrete structures in chloride-containing environments. All these models are based on Fick’s second law of diffusion, in which an important parameter showing concrete resistance to chloride penetration from the external environment is the chloride diffusion coefficient D(t). Most of the service life calculation models assume that the D(t) coefficient decreases over time; however, the decrease in D(t) over time is inconsistent through the models. This article analyses the influence of the decrease of the D(t) coefficient over time on the probability of reinforcement corrosion failure based on Monte Carlo simulation. The influence of concrete cover thickness on the probability of reinforcement corrosion failure is also taken into consideration.
Key words: Chloride diffusion coefficient; concrete structures; chloride penetration; Monte Carlo simulation; probability of corrosion failure.
Tài liệu tham khảo:
[1]. A.M. Vaysburd, P.H. Emmons, How to make today’s repairs durable for tomorrow-Corrosion protection in concrete repair. Constr. Build. Mater. 2000, 14, 189–197.
[2]. ACI 201.2R, (June, 2008), “Guide to Durable Concrete”, Reported by ACI Committee 201
[3]. K. Takewaka and S. Mastumoto, Quality and Cover Thickness of Concrete based on the Estimation of Chloride Penetration in Marine Environments, ACI SP 109-17, American Concrete Institute, 1988, pp. 381-400.
[4]. L. Tang, L-O. Nilsson, Chloride Diffusivity in High Strength Concrete at Different Ages, Nordic Concr. Res., Publication, vol. 11, 1992, pp. 162–171.
[5]. P.S. Mangat, B.T. Molloy, Predicting of long term chloride concentration in concrete, Mat. Struct. 27 (1994) 338–346.
[6]. 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 (8), 1999, pp. 1207-1214.
[7]. 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 R 15, February 2000.
[8]. Fib Bulletin no.34. Model code for service life design, 2006, p. 206, ISBN 978-2-88394-074-1.
[9]. 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 28, 2018.
[10]. S.W. Pack, H.W. Song, KY. Ann, Prediction of time dependent chloride transport in concrete structures exposed to a marine environment. Construction and Building Materials 23 (2009) 3270–3278.
[11]. Kefei Li, Quanwang Li, Xin’gang Zhou, Zhihong Fan, Durability design of Hong Kong Zhuhai-Macau sea link project: Principle and Procedure, Journal of Bridge Engineering 20(11), February 2015, DOI: 10.1061/(ASCE) BE.1943-5592.0000741.
[12]. DuraCrete - Probabilistic Performance Based Durability Design of Concrete Structures: Statistical Quantification of the Variables in the Limit State Functions. Report No.: BE 95-1347, 2000, pp. 62-63.
[13]. J. Crank, The mathematics of diffusion. London: Arrowsmith: (1975), 11-24, 104.
[14]. 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.
[15]. A. Costa, J. Appleton, Chloride penetration into concrete in marine environment - Part (2): Prediction of long term chloride penetration, Materials & Structures, V.32, pp. 354-359 (1999).
[16]. 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, 404-419.
[17]. 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.
[18]. Hồ Văn Quân, Phạm Duy Hữu, 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.
[19]. TCVN 11823, Thiết kế Cầu đường bộ, 2017.

BAN BIÊN TẬP

Tổng biên tập
GS.TSKH. Bùi Văn Ga

Phó Tổng biên tập
GS.TS. Trần Văn Nam

Trưởng ban biên tập
PGS.TS. Nguyễn Tấn Hưng

Cơ quan Đại học Đà Nẵng
41 Lê Duẩn, TP Đà Nẵng
Trường Đại học Bách khoa
54 Nguyễn Lương Bằng, Quận Liên Chiểu, TP Đà Nẵng
Trường Đại học Kinh tế
71 - Ngũ Hành Sơn - TP. Đà Nẵng
Trường Đại học Sư phạm
459 Tôn Đức Thắng - Liên Chiểu - Đà Nẵng
Trường Đại học Ngoại ngữ
131 Lương Nhữ Hộc, Đà Nẵng
Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật
48 Cao Thắng - Đà Nẵng
Phân hiệu ĐHĐN tại KonTum
129 Phan Đình Phùng, Kon Tum
Khoa công nghệ thông tin và tuyền thông
Hòa Quý - Ngũ Hành Sơn - Đà Nẵng
Khoa Y Dược
Hòa Quý - Ngũ Hành Sơn - Đà Nẵng
Khoa Giáo dục Thể chất
62 Ngô Sỹ Liên, Liên Chiểu, Đà Nẵng
Khoa Quốc tế
41 Lê Duẩn, Đà Nẵng
Viện Nghiên cứu & Đào tạo Việt Anh
158A Lê Lợi
Trung tâm phát triển phần mềm
41 Lê Duẩn, Tp. Đà Nẵng
Trung tâm kiểm định chất lượng giáo dục
41 Lê Duẩn, Tp. Đà Nẵng
Trung tâm ngoại ngữ
131 Lương Nhữ Hộc, Tp Đà Nẵng
Trung tâm nghiên cứu phát triển quản trị và tư vấn doanh nghiệp
71 - Ngũ Hành Sơn - TP. Đà Nẵng
Tổng: 16,669,578