Tệp Bê tông cho công trình biển. thảo luận về bê tông cho công trình biển, bao gồm:
- Giới thiệu: Việt Nam có bờ biển dài, cần phát triển các công trình biển chịu được môi trường khắc nghiệt. Bê tông là vật liệu phổ biến cho các công trình này.
- Phân loại và ứng dụng bê tông cho công trình biển:
- Phân loại: Dựa vào công dụng (cảng, đê, giàn khoan), thiết kế (cọc, buồng mềm, trọng lực), vị trí chế tạo (đúc sẵn, đổ tại chỗ), vật liệu chế tạo (bê tông, bê tông cốt thép, bê tông cốt thép ứng suất trước), và đặc điểm làm việc (ngập nước, thay đổi, không khí biển).
- Ứng dụng: Bê tông được sử dụng rộng rãi cho giàn khoan dầu, cầu nhịp lớn vượt biển, đường hầm dưới đáy biển, tường chắn sóng và bão.
- Tình hình ở Việt Nam: Bê tông cho công trình biển là loại mới, chưa có quy định cụ thể trong quy phạm Việt Nam. Cần nghiên cứu và ứng dụng bê tông chất lượng cao (cường độ > 50MPa) để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và tuổi thọ công trình.
- Môi trường biển và ảnh hưởng của nó đến chất lượng bê tông:
- Điều kiện môi trường biển: Bao gồm không khí biển (chứa Cl-, CO2, v.v.), thành phần hóa học của nước biển (chứa Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Cl-, SO42-), áp lực thủy tĩnh, nhiệt độ, sinh vật biển, thủy triều, sóng biển và dòng chảy, gió và bão biển, mưa và sương muối, động đất và sóng thần.
- Phân vùng xâm thực: Vùng ngập nước, vùng nước lên xuống, vùng khí quyển (trên mặt biển, trên bờ, gần bờ).
- Ảnh hưởng đến bê tông:
- Cơ chế vật lý: Phá hoại bề mặt do áp lực sóng, ứng suất nhiệt, chu kỳ đóng/tan băng, tái kết tinh muối tan trong lỗ rỗng.
- Cơ chế hóa học: Hòa tan sản phẩm thủy hóa của xi măng (Ca(OH)2 bị CO2 tấn công), phản ứng trao đổi giữa muối MgCl2, MgSO4 với Ca(OH)2, và phản ứng nở thể tích của MgSO4 với đá xi măng. Phản ứng kiềm – silic với cốt liệu hoạt tính cũng gây nứt.
- Ăn mòn điện hóa cốt thép: Chủ yếu do ion Cl- và O2 phá vỡ lớp màng bảo vệ thép, tạo ra sản phẩm gỉ thép nở thể tích gây nứt bê tông.
- Sinh vật biển: Trai, lươn, đỉa, nhím biển, rong tảo và vi sinh vật nhóm Thiobacilli có thể gây tắc nghẽn, ăn mòn axit hoặc phá hủy trực tiếp cốt thép.
- Nghiên cứu sự phá hoại công trình biển: Nhiều nghiên cứu lịch sử và hiện đại đã xác nhận các nguyên nhân ăn mòn hóa học, vật lý, điện hóa và sinh học. Tính thấm của bê tông là yếu tố quan trọng nhất quyết định độ bền lâu dài. Ăn mòn cốt thép nguy hiểm hơn ăn mòn bê tông, đặc biệt ở vùng nước thay đổi.
- Thành phần cấu trúc và tính chất của bê tông:
- Vật liệu chế tạo: Nước (cần đảm bảo sạch, không chứa tạp chất gây hại), xi măng (xi măng pooclăng là loại chính), cốt liệu (cát, sỏi/đá dăm) và phụ gia.
- Thành phần cấp phối: Tỷ lệ nước/xi măng, hàm lượng xi măng, cốt liệu ảnh hưởng đến cường độ và độ sụt của bê tông.
Tóm lại, tài liệu nhấn mạnh sự phức tạp của môi trường biển và tầm quan trọng của việc sử dụng bê tông chất lượng cao, có tính thấm thấp để đảm bảo độ bền và tuổi thọ cho các công trình biển.
Nước ta có bờ biển dài, có nhiều hải đào và là một trong bốn nước trên thế giới chịu ánh hường nhiều nhất của biến đổi khí hậu, trong đó có hiện tượng nước biển dâng. Nhà nước ta đã có nhiều chủ trương phát triển kinh tế biển. Trong tương lai các công trình biển sẽ được xây dựng ngày càng nhiều, như càng biển, đê biển, công trình dầu khí, công trình dân sự và quân sự trên các hải đào. Các công trình này chủ yếu làm bằng bê tông, bê tông cốt thép và bằng thép. Bê tông công trình biển là một loại bê tông đặc biệt, phải chịu được tác động của môi trường biển như ăn mòn, xói mòn. . . để ổn định lâu dài trong điều kiện khắc nghiệt.
Hiện nay ở nước ta đã quan tâm nghiên cứu xây dựng công trình biển, trong đó có vấn để thiết kế, thi công và sử dụng vật liệu, và đã thành lập một số viện nghiên cứu về biển và xây dựng công trình biển. Ở một số trường đại học đã có ngành đào tạo xây dựng công trình biến với nhiều môn học, trong đó có môn bê tông cho công trình biển. Tuy nhiên cho đến nay hầu như chưa có môn bê tông biền bằng tiếng Việt được xuất bàn ở nước ta. Đây là tài liệu đầu tiên về vấn đề này do PGS. TS. Phạm Hữu Hanh – chù nhiệm Khoa Vật liệu xây dựng, trường Đại học Xây dựng biên soạn. Tài liệu đã đề cập đen các van đề cơ bản như ảnh hưởng của môi trường biển đối với bê tông và bê tông cắt thép trong công trình biển, đảm bảo chất lượng công trình, chế tạo bê tông cường độ cao cho công trình biển và một sổ vấn đề khác.
Nội dung tài liệu khá phong phú, được viết dựa trên cơ sở tham khảo nhiều tài liệu của nước ngoài và kết quà nghiên cứu của chính tác giả và cộng sự.
Cuốn sách này rất hữu ích đối với các nhà nghiên cứu, thiết kế, thi công và quản lý công trình biển, đồng thời có thể dùng làm tài liệu tham kháo và giảng dạy, học tập cho giáo viên, sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh ngành vật liệu xây dựng, ngành xây dựng nói chung và xây dựng công trình biển nói riêng ở các trường đại học.
Tói hân hạnh được giới thiệu cuốn sách này cùng bạn đọc và hy vọng rằng sau này tác giả có dịp tái bản với nội dung phong phú đầy đủ hơn.
Kỹ thuật xây dựng Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông Sách giáo trình Top 10
Bê tông cho công trình biển- Tác giả: Phạm Hữu Hanh
- Ngôn ngữ: Tiếng Việt