Hiện tượng nứt trong bê tông là một trong những vấn đề xuất hiện phổ biến và rất phức tạp trong cấu kiện công trình. Nhằm hạn chế hiện tượng nứt xuất hiện trong bê tông, nghiên cứu có sử dụng phụ gia trương nở và tro bay để khảo sát độ biến dạng của bê tông trong điều kiện bị hạn chế theo phương dọc và điều kiện vòng kiềm chế. 
1. Giới thiệu
Hiện tượng nứt trong bê tông là một vấn đề thường xuất hiện ở rất nhiều công trình. Chúng ảnh hưởng trực tiếp tới khả năng làm việc, độ bền và cả tuổi thọ công trình.
Bê tông có ưu điểm chính là cường độ chịu nén cao, tính ổn định tốt, nhưng bê tông lại là vật liệu giòn, có khả năng chịu kéo và chịu uốn thấp. Ngoài ra, bê tông là vật liệu tổng hợp từ nhiều thành phần khác nhau nên có cấu trúc không đồng nhất.
Những nhược điểm này khiến bê tông dễ dàng phát sinh vết nứt. Vết nứt trong bê tông xuất hiện khi chịu tác động của nhiều yếu tố như cơ học, vật lý và hóa học.
Vết nứt có thể xuất hiện từ rất sớm do quá trình co ngót dẻo, do ứng suất nhiệt đặc biệt là bê tông khối lớn. Vết nứt do nhiệt thủy hóa thường xảy ra trong các khối bê tông có kích thước lớn, độ chênh lệch nhiệt độ giữa lõi và bề mặt gây ra ứng suất kéo nội sinh. Những vết nứt này thường nông, phân bố ngẫu nhiên trên bề mặt và khó được kiểm soát.
Theo thời gian, chúng sẽ phát triển thành vết nứt sâu ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng đến khả năng bảo vệ cốt thép. Khi bê tông đóng rắn, công trình làm việc trong những môi trường khắc nghiệt như thay đổi nhiệt độ, có tác nhân xâm thực, hoặc công trình không đủ khả năng chịu tải, hiện tượng nứt sẽ xuất hiện ở tuổi muộn.
Khi môi trường có sự chênh lệch nhiệt độ cao, độ co ngót do mất nước trong bê tông diễn ra nhanh hơn, kết quả làm xuất hiện vết nứt do co ngót. Hầu hết những công trình làm việc trong môi trường có tác nhân gây ăn mòn như dung dịch chứa axit, muối sun-phát, muối clorua, vết nứt xuất hiện do quá trình giãn nở thể tích từ những sản phẩm ăn mòn.
Cấu trúc vi mô của bê tông bị phá hủy, nặng nề hơn thì lớp bê tông bảo vệ cốt thép không còn tác dụng. Những vết nứt này ảnh hưởng nghiêm trọng tới khả năng chịu lực là độ bền của công trình.
Nếu bê tông làm việc trong điều kiện tự do, mặc dù thể tích bê tông có tăng hay giảm thì vết nứt cũng không xuất hiện. Ngược lại, khi bê tông làm việc trong điều kiện kiềm chế, khi bê tông giãn ra hay co lại thì sẽ xuất hiện ứng suất kéo đáng kể, khi ứng suất này lớn hơn ứng suất kéo cho phép của bê tông, vết nứt sẽ xuất hiện.
Thực tế thì tất cả cấu kiện bê tông trong công trình đều làm việc trong điều kiện kiềm chế. Hơn nữa, cường độ chịu kéo cho phép của bê tông cũng rất nhỏ.
Do đó, vết nứt rất dễ xuất hiện trong bê tông, chúng làm giảm tuổi thọ của công trình và cũng gây nhiều phiền toái cho người sử dụng đặc biệt là hiện tượng thấm. Vết nứt không chỉ là biểu hiện của sự xuống cấp vật liệu mà còn là nguyên nhân tiềm ẩn gây mất an toàn kết cấu, làm gia tăng chi phí sửa chữa và tác động tiêu cực đến môi trường.
Do đó, việc nghiên cứu cơ chế hình thành, lan truyền và kiểm soát nứt trong bê tông không chỉ mang ý nghĩa khoa học mà còn có giá trị thực tiễn, góp phần nâng cao độ bền và tuổi thọ công trình hiện đại.
Nhiều hướng nghiên cứu đã và đang được thực hiện như tối ưu cấp phối hệ nguyên vật liệu, cải thiện cấu trúc vi mô, sử dụng phụ gia khoáng hoạt tính.
Nhiều nghiên cứu tập trung vào việc tối ưu cấp phối và sử dụng phụ gia khoáng hoạt tính như tro bay, xỉ lò cao nghiền mịn, silicafume hoặc metakaolin nhằm giảm nhiệt thủy hóa, cải thiện cấu trúc vi mô và tăng tính dẻo dai của hồ xi măng, đặc biệt có tác dụng rất lớn đối với những công trình sử dụng bê tông khối lớn.
Việc sử dụng phụ gia pozzolanic có thể làm giảm co ngót và từ biến, qua đó giảm nguy cơ nứt do co ngót thể tích [1-3]. Ngoài ra, để cải thiện khả năng chịu kéo hay chịu uốn của bê tông, cốt sợi cũng được sử dụng làm nguyên liệu chế tạo bê tông [4-6].
Một số cốt sợi phổ biến như sợi thép, sợi polypropylene, sợi bazan, sợi thủy tinh, sợi carbon. Đây được xem là một trong những biện pháp hiệu quả nhất để kiểm soát và giới hạn sự xuất hiện của vết nứt.
Bê tông cốt sợi tính năng cao (HPFRC) có phần cốt sợi phân bố đều trong ma trận xi măng giúp chuyển hóa dạng phá hoại của bê tông từ giòn sang dẻo, đồng thời hạn chế đáng kể sự mở rộng của vết nứt [7].
Một nguyên nhân chính gây ra vết nứt là quá trình co ngót do nước bay hơi của bê tông. Theo ACI 224R [8], việc bảo dưỡng ẩm kịp thời, lựa chọn thời điểm tháo ván khuôn hợp lý và sử dụng các biện pháp giảm nhiệt như làm mát cốt liệu hoặc nước trộn có thể làm giảm đáng kể nứt sớm do co ngót nhựa và nứt nhiệt.
Khi vết nứt đã xuất hiện, nhiều nghiên cứu tập trung vào việc phục hồi lại vết nứt bằng những vật liệu tự phục hồi. Sử dụng vi khuẩn tạo kết tủa canxi cacbonat hoặc vi nang chứa keo polymer để hàn gắn tự nhiên các vi nứt khi tiếp xúc với nước hoặc không khí trong bê tông. Những kết quả này cho thấy khả năng kéo dài tuổi thọ và giảm chi phí bảo trì của bê tông trong điều kiện khắc nghiệt [9-10].
Ngày nay, ngành Xây dựng vẫn đang ngày càng phát triển nhưng đang có xu hướng dịch chuyển mạnh mẽ theo hướng công trình xanh, phát triển bền vững và giảm thải lượng khí nhà kính.
Phụ gia trương nở có khả năng tạo ra ứng suất nén bù lại co ngót thể tích trong giai đoạn đầu, giúp giảm hoặc triệt tiêu các vết nứt do co ngót khô và co ngót nhiệt và việc kết hợp với tro bay, một phế thải từ nhà máy nhiệt điện nhằm giải quyết bài toán ô nhiễm môi trường.
Tuy nhiên, việc kết hợp giữa phụ gia trương nở và tro bay vẫn còn nhiều vấn đề cần được làm rõ, đặc biệt là ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn đến mức độ giãn nở, cường độ và cả khả năng kháng nứt bê tông khác nhau.
Do đó, nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá khả năng kháng nứt của bê tông khi làm việc trong điều kiện kiềm chế khi sử dụng tỉ lệ phụ gia trương nở khác nhau và kết hợp với tro bay. Từ đó, tìm ra được cấp phối tối ưu cho bê tông.
2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1. Hệ nguyên vật liệu
Hệ nguyên vật liệu được sử dụng trong nghiên cứu này là xi măng Portland, tro bay, phụ gia trương nở, cát, đá, và nước. Khối lượng riêng của xi măng, tro bay, và phụ gia trương nở lần lượt là 3,1g/cm3, 2,97g/cm3, và 2,24g/cm3.
Thành phần hóa học của xi măng, tro bay, và phụ gia trương nở được thể hiện ở Bảng 2.1. Tro bay có hàm lượng CaO là 2,58%, đây là tro bay loại F theo phân loại của ASTM C618 [11].
Phụ gia trương nở có hàm lượng chủ yếu là Al2O3, CaO và SO3. Đây là loại Calcium Sulfoaluminate (C-S-A). Sản phẩm chủ yếu của phụ gia trương nở này là ettringite có thể tích trương nở lớn và độ ổn định thể tích lâu dài.
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của xi măng, tro bay, và phụ gia trương nở
Bảng 2.2. Tỉ lệ nguyên vật liệu trong chế tạo mẫu bê tông
Trong nghiên cứu này, hỗn hợp bê tông thiết kế được kiểm soát tỉ lệ N/X bằng 0.5. Dựa trên những tài liệu tham khảo, hàm lượng phụ gia trương nở cần được sử dụng ở mức hợp lý. Khi hàm lượng sử dụng quá lớn sẽ gây ra ứng suất nứt do bê tông trương nở thể tích, điều này giảm chất lượng của bê tông.
Do đó, phụ gia trương nở được sử dụng trong thí nghiệm này với tỉ lệ 0, 15, và 20kg/m3. Tro bay thay thế xi măng theo tỉ lệ 0 và 30% theo khối lượng. Tỉ lệ của hệ nguyên vật liệu được trình bày ở Bảng 2.2. Thành phần cấp phối được thiết kế theo phương pháp thể tích tuyệt đối.
2.2. Phương pháp thí nghiệm
Tính công tác của hỗn hợp bê tông được thể hiện qua độ sụt. Hỗn hợp bê tông sau khi được trộn đồng nhất sẽ được tiến hành kiểm tra độ sụt. Ngay sau đó, hỗn hợp bê tông được cho vào khuôn hình lập phương có kích thước mỗi cạnh là 100 mm để chuẩn bị cho mẫu thử cường độ chịu nén của bê tông.
Sau khi dưỡng hộ trong khuôn 1 ngày, mẫu bê tông được tháo ra rồi ngâm vào nước. Cường độ chịu nén của mẫu bê tông được xác định tại 7 ngày, 28 ngày, và 91 ngày tuổi. Mẫu thí nghiệm được dưỡng hộ trong nước tại phòng thí nghiệm với nhiệt độ ổn định.
Độ co ngót của bê tông được đánh giá qua thí nghiệm xác định độ biến dạng dài của mẫu bê tông làm việc trong điều kiện kiềm chế. Nhằm mô phỏng lại điều kiện làm việc thực tế của bê tông cốt thép, một thanh thép phi 12 được liên kết chặt với hai bản thép. Kích thước mẫu là 100x100x350 mm. Strain gauge được gắn trên thanh thép để đo độ biến dạng, xem Hình 2.1.
Hỗn hợp bê tông sau khi kiểm tra độ sụt cũng được cho vào khuôn. Ngay sau khi chuẩn bị xong mẫu, số đo của biến dạng được cài đặt bằng 0. Sau một ngày, mẫu được tháo khuôn và dưỡng hộ ẩm trong 7 ngày. Tiếp sau đó, mẫu được giữ trong phòng dưỡng hộ. Xuyên suốt quá trình thí nghiệm, số đo biến dạng của mẫu bê tông được ghi lại bởi máy ghi dữ liệu (data logger).
Để khảo sát khả năng kháng nứt của bê tông sử dụng phụ gia trương nở, thí nghiệm vòng kiềm chế được sử dụng cho bê tông. Vòng kiềm chế gồm 2 vòng kim loại, strain gauge được dán vào mặt bên trong của vòng kim loại nhỏ.
Tương tự những thí nghiệm trước, ngay sau khi hỗn hợp bê tông đo độ sụt, hỗn hợp bê tông được đổ vào khoảng hở giữa hai vòng kim loại, xem Hình 2.2. Kết thúc quá trình chuẩn bị mẫu, bulong liên kết giữa vòng kim loại và tấm đế được nới lỏng và data logger cũng bắt đầu ghi nhận số liệu. Sau khi dưỡng hộ một ngày trong khuôn, lớp bề mặt của bê tông được phủ một lớp parafin.
Lớp này có tác dụng hạn chế nước bốc hơi ở mặt trên cùng, chỉ có mặt bên cạnh mới tiếp xúc với môi trường, và vết nứt cũng sẽ xuất hiện tại mặt này.
Trong suốt quá trình thí nghiệm, data logger cũng được dùng để ghi nhận tất cả số liệu về biến dạng. Mẫu thí nghiệm gồm bê tông cùng vòng kiềm chế được dưỡng hộ trong phòng dưỡng hộ với nhiệt độ là 23 ± 2℃ và độ ẩm kiểm soát trong khoảng 85%.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Ảnh hưởng của phụ gia trương nở và tro bay tới độ sụt của bê tông
Tính công tác của hỗn hợp bê tông được thể hiện qua giá trị độ sụt. Ảnh hưởng của phụ gia trương nở và tro bay tới độ sụt được thể hiện ở Hình 3.1.
Kết quả chỉ ra rằng phụ gia trương nở gần như không có ảnh hưởng tới độ sụt của hỗn hợp bê tông. Đối với mẫu sử dụng tro bay thay thế 30% xi măng, độ sụt của hỗn hợp bê tông có tăng nhẹ, nhưng không đáng kể.
3.2. Ảnh hưởng của phụ gia trương nở và tro bay đến cường độ chịu nén
Cường độ của bê tông sử dụng phụ gia trương nở và tro bay được thể hiện ở Hình 3.1. Khi xét ảnh hưởng của phụ gia trương nở tới cường độ chịu nén, cả nhóm mẫu sử dụng hoàn toàn xi măng và nhóm mẫu sử dụng tro bay, giá trị cường độ chịu nén của bê tông khi sử dụng phụ gia trương nở đều có xu hướng giảm nhẹ.
Nguyên nhân gây ra xu hướng giảm nhẹ cường độ chịu nén của bê tông gồm hàm lượng xi măng bị giảm và cấu trúc của bê tông bị ảnh hưởng.
Đầu tiên, khi sử dụng phụ gia trương nở để thay thế xi măng thì hàm lượng xi măng bị giảm nhẹ, kết quả làm sản phẩm thủy hóa của xi măng giảm. Điều này làm giảm cường độ của bê tông.
Thứ hai chính là tác động của sự giãn nở do phụ gia trương nở tới cấu trúc của bê tông. Trong thời gian đầu, bê tông được dưỡng hộ trong nước và thể tích tăng lên rõ rệt. Khi thể tích bê tông tăng gây ra ứng suất bên trong bê tông và ảnh hưởng trực tiếp tới hàm lượng và kích thước lỗ rỗng trong bê tông, khiến bê tông xốp hơn và cường độ chịu nén bị giảm nhẹ [12].
3.3. Ảnh hưởng của phụ gia trương nở và tro bay tới biến dạng của bê tông
Phu gia trương có tác động đáng kể đến độ biến dạng của bê tông trong suốt quá trình đóng rắn. Ảnh hưởng của phụ gia trương nở và tro bay tới biến dạng dài của bê tông được thể hiện ở Hình 3.3.
Ở giai đoạn đầu, bê tông được dưỡng hộ ẩm trong 7 ngày, bê tông sử dụng phụ gia trương nở thường xuất hiện biến dạng dương. Khi sử dụng phụ gia trương nở, sản phẩm của phản ứng hóa học của phụ gia tạo ra ettringite là chủ yếu với thể tích lớn hơn so với thể tích các pha ban đầu.
Điều này khiến thể tích bê tông trương nở tạo ra ứng suất trương nở nội tại trong cấu trúc vi mô của bê tông. Khi hàm lượng phụ gia trương nở tăng thì độ trương nở cũng tăng rõ rệt.
Đặc biệt bê tông sử dụng tro bay kết hợp với phụ gia trương nở, độ trương nở được cải thiện rõ ràng. Khi quan sát biểu đồ trên Hình 3.3, mẫu bê tông FA30E15 có sử dụng tro bay cùng hàm lượng 15kg phụ gia trương nở trong 1m3 bê tông có độ trương nở gần sát với mẫu bê tông PCE20 sử dụng hoàn toàn xi măng và hàm lượng 20kg phụ gia trương nở trong 1m3 bê tông.
Như vậy, bằng việc sử dụng tro bay kết hợp với phụ gia trương nở có thể giảm đáng kể lượng dùng phụ gia trương nở. Hiện tượng trương nở của bê tông diễn ra chủ yếu trong ngày đầu tiên. Những ngày sau, sự thay đổi thể tích không đáng kể.
Đây cũng là điều cần lưu ý khi bê tông có sử dụng phụ gia trương nở. Để phụ gia trương nở thể hiện hiệu quả nhất thì bê tông cần được đảm bảo điều kiện dưỡng hộ đặc biệt trong ngày đầu tiên.
Nếu bê tông được dưỡng hộ tốt, đủ độ ẩm thì quá trình thủy hóa của xi măng và phụ gia trương nở diễn ra với hiệu suất cao, độ giãn dài cũng được cải thiện. Kết quả là tổng độ biến dạng của bê tông sẽ nhỏ nhất.
Khi bê tông tiếp tục được dưỡng hộ trong không khí tại phòng dưỡng hộ, bê tông xảy ra hiện tượng mất nước do điều kiện dưỡng hộ chuyển từ điều kiện ẩm sang điều kiện khô.
Lúc này, độ biến dạng do co ngót bắt đầu tăng. Đối với mẫu bê tông sử dụng phụ gia trương nở, phần biến dạng trương nở trong giai đoạn đầu bù lại độ biến dạng co ngót, giúp tổng độ biến dạng dài nhỏ hơn.
Đặc biệt, mẫu bê tông FA30E20 sử dụng tro bay và hàm lượng 20 kg cho 1m3 bê tông có tổng biến tiến gần tới giá trị trung hòa, tức là tổng biến dạng gần bằng không.
3.4. Ảnh hưởng của phụ gia trương nở và tro bay tới khả năng kháng nứt của bê tông
Khả năng kháng nứt của bê tông được khảo sát bằng thí nghiệm vòng kiềm chế. Ảnh hưởng của phụ gia trương nở và tro bay tới khả năng kháng nứt của bê tông được thể hiện ở Hình 3.4.
Mẫu bê tông được dưỡng hộ trong khuôn 1 ngày sau đó được tiếp xúc với không khí, nên độ trương nở của bê tông chỉ thể hiện rõ nhất tại 1 ngày tuổi. Sau đó, biến dạng co ngót do mất nước diễn ra nhanh hơn, biến dạng dài co ngót của bê tông PC sử dụng hoàn toàn xi măng có độ biến dạng lớn nhất.
Khi bê tông sử dụng phụ gia trương nở PCE20, độ biến dạng do co ngót giảm đi đáng kể. Đối với nhóm mẫu bê tông sử dụng tro bay kết hợp với phụ gia trương nở, thể tích bê tông tăng lên tạo ra ứng suất nén nội tại sớm trong bê tông ngay sau khi bắt đầu quá trình thủy hóa.
Ứng suất nén này có tác dụng bù trừ một phần hoặc toàn bộ ứng suất kéo phát sinh do co ngót khô và co ngót tự sinh trong giai đoạn đầu, làm giảm tổng ứng suất kéo trong bê tông.
Kết quả thu được là thời gian xuất hiện vết nứt của bê tông sử dụng phụ gia trương nở muộn hơn bê tông thường, xem Bảng 3.1. Ảnh hưởng của phụ gia trương nở tới thời gian xuất hiện vết nứt thể hiện rõ rệt nhất khi xét mẫu bê tông không tro bay.
Mẫu bê tông thường chỉ sử dụng xi măng thời gian xuất hiện vết nứt là 19 ngày trong khi mẫu bê tông sử dụng phụ gia trương nở có thời gian xuất hiện vết nứt muộn hơn 40 ngày, tức là 59 ngày mới xuất hiện vết nứt. Khi sử dụng thêm tro bay (FA30) thời gian xuất hiện vết nứt là 43 ngày, cũng dài hơn mẫu bê tông đối chứng.
Tro bay với kích thước vô cùng nhỏ và phản ứng puzzolan của tro bay giúp lấp đầy các lỗ rỗng, giúp cải thiện cấu trúc bê tông và vùng chuyển tiếp giao diện (ITZ), giúp tăng cường độ và giảm nứt của bê tông [13]. Nhóm mẫu bê tông sử dụng phụ gia trương nở kéo dài tới trên dưới 60 ngày.
Kết quả cho thấy thời gian xuất hiện vết nứt của bê tông được cải thiện rất rõ ràng khi có sự sử dụng phụ gia trương nở kết hợp với tro bay. Tro Phản ứng thủy hóa của phụ gia trương nở xảy ra ngay từ khi được nhào trộn bê tông.
Trong khoảng thời gian ninh kết của bê tông, phản ứng diễn ra rất mãnh liệt. Việc sử dụng tro bay làm thời gian ninh kết của bê tông kéo dài hơn, đây cũng là điều kiện để bê tông trương nở thể tích một cách dễ dàng, được kiểm soát và giảm nguy cơ nứt do thể tích tăng đột ngột.
Cả phụ gia trương nở và tro bay đều có tác dụng kháng nứt cho bê tông nên khi kết hợp cả hai vật liệu này, thời gian xuất hiện vết nứt của bê tông diễn ra ngày càng muộn.
Bảng 3.1. Thời gian xuất hiện vết nứt của bê tông
4. Kết luận
Bê tông trong nghiên cứu sử dụng phụ gia trương nở với hàm lượng thay đổi 15 và 20kg/m3 kết hợp với phụ gia khoáng hoạt tính tro bay với tỉ lệ 30% so với khối lượng xi măng.
Khả năng kháng nứt của bê tông trong điều kiện vòng kiềm chế, biến dạng bê tông trong điều kiện kiềm chế và cường độ chịu nén của bê tông được khảo sát trong nghiên cứu. Kết quả thí nghiệm được tóm tắt như sau :
- Độ sụt của hỗn hợp bê tông không bị ảnh hưởng nhiều bởi phụ gia trương nở. Tro bay làm độ sụt của hỗn hợp bê tông tăng nhẹ.
- Cường độ chịu nén của bê tông sử dụng phụ gia trương nở có xu hướng giảm nhẹ khi so sánh với mẫu bê tông không sử dụng phụ gia. Xu hướng này xảy ra ở cả hai nhóm mẫu có tro bay và không có tro bay.
Tại 7 ngày tuổi, cường độ chịu nén của nhóm mẫu bê tông sử dụng tro bay thấp hơn hẳn mẫu sử dụng hoàn toàn xi măng. Tuy nhiên, tại 91 ngày tuổi, độ chênh lệch về cường độ của mẫu bê tông sử dụng tro bay và không tro bay là không đáng kể.
- Độ biến dạng dài của bê tông được giảm đáng kể bằng việc sử dụng phụ gia trương nở, đặc biệt khi kết hợp với tro bay. Biến dạng trương nở của bê tông trong giai đoạn đầu bù đắp phần biến dạng co ngót do mất nước khi bê tông dưỡng hộ trong không khí, kết quả là tổng độ biến dạng của bê tông giảm.
- Khả năng kháng nứt của bê tông trong điều kiện vòng kiềm chế được cải thiện khi sử dụng phụ gia trương nở. Hiệu quả kháng nứt đạt cao nhất khi bê tông sử dụng cả phụ gia trương nở và tro bay. Thời gian xuất hiện vết nứt của bê tông sử dụng phụ gia trương nở muộn hơn 40 ngày so với mẫu bê tông đối chứng.
- Bằng việc sử dụng phụ gia trương nở kết hợp với tro bay vừa giảm hàm lượng dùng phụ gia trương nở, vừa giải quyết được bài toán ô nhiễm môi trường của tro bay mà vẫn đảm bảo khả năng kháng nứt của bê tông.
* Tiêu đề do Tòa soạn đặt - Mời xem file PDF tại đây
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Y. Zhang, et al. (2023). Thermal Cracking in High Volume of Fly Ash and GGBFS Concrete. International Journal of Concrete Structures and Materials, 17, 1-15.
[2]. S. Mindess (2014). Development in the understanding of shrinkage and cracking in concrete. Cement and Concrete Research, 65, 1-9.
[3]. V. C. Li (2019). Engineered Cementitious Composites (ECC) - Material, structural, and durability performance. Concrete International, 41(9), 35-42.
[4]. O. Y. Bayraktar, el al. (2023). The effect of steel fiber aspect-ratio and content on the fresh, flexural, and mechanical performance of concrete made with recycled fine aggregate. Construction and Building Materials, 368, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.130497.
[5]. H. M. Al-Baghdadi, el al. (2021). Effects of Coarse Aggregate Maximum Size on Synthetic/Steel Fiber Reinforced Concrete Performance with Different Fiber Parameters. Buildings, 11 (4), 1-23, https://doi.org/10.3390/buildings11040158.
[6]. S. Kafaji and R. Azzawi (2023). Performance comparison of steel fiber reinforced concrete and conventional reinforced concrete cast‑in‑place half‑scale concrete bridge decks under bending. Advances in Bridge Engineering, 4(23), 1-17, https://doi.org/10.1186/s43251-023-00103-3.
[7]. A. E. Naaman and V. C. Li (2001). Behavior of strain-hardening fiber-reinforced cement composites (SHCC). Cement and Concrete Composites, 23(2-3), 403-420, https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2010.07.019.
[8]. American Concrete Institute (ACI). (2019). ACI 224R-19: Control of Cracking in Concrete Structures. American Concrete Institute, Farmington Hills, MI.
[9]. S. Formagini, et al. (2025). Mechanical self-healing of conventional and high-performance concrete incorporating SAP, crystalline admixture, and sepiolite. Journal of Building Engineering, 113, 1-22, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2025.114031.
[10]. Z. Helal, et al. (2024). Sustainable bacteria-based self-healing steel fiber reinforced concrete. Case Studies in Construction Materials, 20, 1-20, https://doi.org/10.1016/j.cscm.2024.e03389.
[11]. ASTM C618 (2022). Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete. Annual Book of ASTM Standards. ASTM International, West Conshohocken, PA.
[12]. T. Hua, et al. (2024), Relationship Between Expansion and Strength of Cement Paste with CaO-Based Expansive Agent, Materials, 17(24), https://doi.org/10.3390/ma17246125.
[13]. X. Hu, et al. (2017). Drying shrinkage and cracking resistance of concrete made with ternary cementitious components, Construction and Building Materials, 149, 406-415, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.05.113.
