Page 54 - Tạp chí Giao Thông Vận Tải - Số Tết Âm Lịch

SỐ 1+2 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

phương tiện và điều kiện môi trường chính là ECC. Để xác
nhận khả năng chống tách lớp, Li và Li [11] đã nghiên cứu
thực nghiệm quá trình phá hủy của vữa nhiều lớp FRC và
ECC trên nền bê tông chịu điều kiện sấy khô. Họ kết luận
rằng, ECC có khả năng chống tách lớp cao hơn đáng kể so
với nền bê tông xét về chiều dài và độ mở của vết nứt tách
lớp. Zhou và cộng sự [12] cũng đưa ra kết luận tương tự
bằng cách sử dụng một mô hình lý thuyết. Ở Đông Nam
Michigan năm 2002, miếng vá ECC hình chữ nhật là một
phần trong miếng vá lớn sử dụng vật liệu sửa chữa bê tông
thông thường được đổ một ngày trước khi đặt ECC. Hình
3.8 cho thấy tình trạng của mặt cầu trước khi sửa chữa và
ngay sau khi sửa chữa. Hai miếng vá được theo dõi về sự Hình 3.10: Phát triển chiều rộng vết nứt theo thời gian
phát triển chiều rộng vết nứt theo thời gian, 2 ngày sau đối với các miếng vá sửa chữa bằng bê tông thông thường và ECC
khi sửa chữa, phát hiện vết nứt của miếng vá vữa với chiều 3.7. Ứng dụng trong cầu đường sắt khung cứng
rộng khoảng 0,3 mm; không thấy vết nứt nào ở mảng ECC Để đảm bảo kết cấu bê tông ứng xử tốt với tải trọng
(Hình 3.9). Sau đó, chiều rộng vết nứt vữa liên tục tăng lên động đất, xu hướng là tăng tỷ lệ cốt thép. Tuy nhiên, mật
đến 3,8 mm sau khoảng hai năm rưỡi sửa chữa (Hình 3.10), độ cốt thép lớn sẽ gây khó khăn cho việc đổ bê tông. Với
khi mảng bê tông được đục bỏ và sửa chữa lại do hư hỏng mong muốn giảm cốt thép ngang trong các kết nối khớp
nghiêm trọng bao gồm cả bong tróc. Ngược lại, chỉ thấy vết dầm - cột của cầu đường sắt khung cứng (Hình 3.11), Zhang
nứt nhỏ ở mảng ECC, với chiều rộng vết nứt được duy trì ở và cộng sự [13] đã nghiên cứu việc sử dụng ECC dẻo đổ bù
mức không đổi là 50 μm thời điểm 1.800 ngày sau khi sửa cho việc giảm tỷ lệ cốt thép. Kết quả cho thấy rằng dầm bê
chữa, khi toàn bộ mặt cầu được thay thế. Thực tế này cho tông với cốt thép chống cắt 0,12% có khả năng chịu cắt cao
thấy, việc sửa chữa vá bằng ECC có thể sử dụng thiết bị đổ hơn 7,7% so với dầm có cốt thép chống cắt 0,42%. Khi thử
vữa thông thường, đồng thời cũng chứng minh độ bền của nghiệm kết nối dầm - cột dưới tải trọng tuần hoàn ngược,
vật liệu chịu tải trọng phương tiện giao thông kết hợp với họ nhận thấy rằng các mẫu với cốt thép cắt giảm duy trì
điều kiện môi trường (đóng băng - tan băng). khả năng chịu tải và độ dẻo của kết cấu, đồng thời tiêu tán
a) b) nhiều năng lượng hơn. Như vậy, việc sử dụng ECC có thể
làm giảm số lượng đai thép cần thiết trong các kết nối dầm
- cột của cầu đường sắt khung cứng, đồng thời cải thiện
khả năng làm việc và tính kinh tế.

Hình 3.8: Tình trạng: a) - Trước sửa chữa; b) - Sau khi vá sửa
trên mặt cầu ở Đông Nam Michigan
a) b)

Hình 3.11: Cầu đường sắt khung cứng với các kết nối cột
- dầm được thay thế bằng ECC

4. NGHIÊN CỨU ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG
c) d)
XÂY DỰNG ĐƯỜNG SẮT TỐC ĐỘ CAO Ở VIỆT NAM
Trong bối cảnh nước ta chuẩn bị triển khai xây dựng
đường sắt tốc độ cao trên trục Bắc - Nam thì việc lựa chọn
loại hình kết cấu đường (có đá/không đá ballast) đáp ứng
các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật, phù hợp với những điều kiện,
đặc điểm của Việt Nam là hết sức cần thiết. Kinh nghiệm
xây dựng vận hành đường sắt của các nước đã chỉ ra kết
Hình 3.9: Hai ngày sau khi sửa chữa: a) và b) - Có thể thấy vết nứt cấu đường sắt không đá có nhiều ưu điểm, phù hợp hơn với
co ngót trong vữa vá sửa chữa thông thường; c) và d) - Không thấy những tuyến đường có mật độ chạy tàu lớn như đường sắt
vết nứt nào trong ECC tốc độ cao hay đường sắt đô thị, ở đó công việc bảo dưỡng

53