Dự báo tuổi thọ của kết cấu bê tông cốt thép trong môi trường biển bằng phần mềm Life-365

 Tác giả: ThS. NCS. NGUYỄN LONG KHÁNH
               Trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải
               PGS. TS. NGUYỄN THỊ TUYẾT TRINH
               Trường Đại học Giao thông vận tải

Biểu độ nhiệt độ trong năm khu vực Quảng Ninh (Nguồn: http://www.seatemperature.org/asia/vietnam/ha-long.htm)

Tuổi thọ công trình bê tông cốt thép (BTCT) trong môi trường biển phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đặc tính kết cấu (cường độ bê tông, khả năng chống thấm, khả năng chống ăn mòn, loại xi măng, phụ gia…), tác động của môi trường (nhiệt độ môi trường, chu kỳ khô ướt, nồng độ ion clorua tích lũy trên bề mặt kết cấu), chất lượng thi công, biện pháp quản lý và khai thác công trình… Dự đoán tuổi thọ công trình là việc làm cần thiết ngay trong quá trình thiết kế, dựa trên lý thuyết tính toán tuổi thọ công trình hoặc bằng phần mềm tính toán. Bài báo trình bày kết quả dự báo tuổi thọ công trình BTCT tại vùng biển Hải Phòng bằng phần mềm Life-365, kết quả ban đầu cho thấy thời gian khởi đầu ăn mòn của công trình BTCT tại vùng biển Hải Phòng là khá sớm. Nghiên cứu cũng đề xuất việc sử dụng phần mềm Life-365 làm công cụ để dự báo tuổi thọ công trình.

Tuy nhiên, Tiêu chuẩn TCVN 9346-2012 chưa quy định thiết kế tính toán theo độ bền của kết cấu bê tông trong môi trường nước biển. Thay vào đó, Tiêu chuẩn TCVN 9346-2012 chỉ yêu cầu sử dụng bê tông bền sun-phát và các phụ gia khoáng pouzzolan. Mặt khác, phương pháp thiết kế công trình theo độ bền chưa thực sự được thực hiện hiệu quả do thiếu các phần mềm, công cụ hỗ trợ tính toán tuổi thọ công trình trong khi thiết kế. Nội dung bài báo trình bày cơ sở lý thuyết tính toán tuổi thọ công trình BTCT, tính toán thử nghiệm dự báo tuổi thọ công trình BTCT của một công trình tại vùng biển Hải Phòng bằng công cụ phần mềm Life-365.

Sau hơn 20 năm, phần mềm Life-365 chứng minh được hiệu quả của mình trong việc nghiên cứu sự ảnh hưởng của môi trường clorua đến tuổi thọ sử dụng của công trình BTCT. Phần mềm này đã bắt đầu phát triển từ năm 1998, khi mà nhu cầu cấp thiết về một “mô hình tiêu chuẩn” trong việc nghiên cứu tuổi thọ sử dụng của bê tông từ các kỹ sư và nhà khoa học được đón nhận và đáp ứng lại bởi Hội đồng Phát triển chiến lược (Strategic Development Council - SDC) của Hiệp hội Bê tông Mỹ (American Concrete Institute - ACI).

Mời độc giả xem nội dung đầy đủ bài khoa học tại đây