Luận án Đánh giá độ bền thấm nước và khuếch tán ion clorua của bê tông có xét đến yếu tố ứng suất nén, ứng dụng trong kết cấu cầu

 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI 
-------o0o------- 
HỒ XUÂN BA 
ĐÁNH GIÁ ĐỘ BỀN THẤM NƯỚC VÀ KHUẾCH TÁN 
ION CLORUA CỦA BÊ TÔNG CÓ XÉT ĐẾN YẾU TỐ 
ỨNG SUẤT NÉN, ỨNG DỤNG TRONG KẾT CẤU CẦU 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
Hà Nội - 2020 
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI 
-------o0o------- 
HỒ XUÂN BA 
ĐÁNH GIÁ ĐỘ BỀN THẤM NƯỚC VÀ KHUẾCH TÁN 
ION CLORUA CỦA BÊ TÔNG CÓ XÉT ĐẾN YẾU TỐ 
ỨNG SUẤT NÉN, ỨNG DỤNG TRONG KẾT CẤU CẦU 
Ngành: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG 
Chuyên ngành: XÂY DỰNG CẦU HẦM 
Mã số: 9580205 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 
1- GS.TS. PHẠM DUY HỮU 
2- PGS.TS. TRẦN THẾ TRUYỀN 
Hà Nội - 2020
 i
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu 
kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công 
trình nào khác. 
 Nghiên cứu sinh 
 Hồ Xuân Ba 
 ii
LỜI CẢM ƠN 
Luận án được thực hiện dưới sự hướng dẫn trực tiếp của GS.TS Phạm Duy 
Hữu và PGS.TS Trần Thế Truyền, là những người thầy đã tận tình hướng dẫn và 
định hướng khoa học; tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình 
học tập, chỉ dẫn tận tình và đã đóng góp các ý kiến quý báu để giúp tôi thực hiện 
luận án này. 
Trong quá trình làm luận án, tác giả đã nhận được sự hỗ trợ và giúp đỡ nhiệt 
tình của quý thầy cô giáo, các nhà khoa học thuộc Bộ môn Cầu Hầm, Bộ môn Vật 
liệu Xây dựng - Trường Đại học Giao thông vận tải. Tác giả cảm ơn GS.TS. Trần 
Đức Nhiệm, PGS.TS. Nguyễn Ngọc Long, PGS.TS. Bùi Tiến Thành, PGS.TS. 
Nguyễn Thanh Sang, TS. Thái Khắc Chiến, PGS.TS. Nguyễn Trung Hiếu đã động 
viên và hỗ trợ tác giả trong suốt quá trình học tập. 
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại học Giao thông Vận 
tải, Ban Giám đốc Phân hiệu, bộ môn Cầu Hầm Phân hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại 
học, Phòng thí nghiệm Vật liệu xây dựng, Phòng Thí nghiệm và Kiểm định Công 
trình (Đại học Xây dựng) đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập 
nghiên cứu tại Hà Nội. 
Cuối cùng tôi bày tỏ cảm ơn các đồng nghiệp, gia đình người thân đã giúp đỡ 
tôi trong quá trình học tập nghiên cứu. 
 Hà Nội, ngày 18 tháng 02 năm 2020 
 Nghiên cứu sinh 
 Hồ Xuân Ba 
 iii 
MỤC LỤC 
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................... I 
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... II 
MỤC LỤC ........................................................................................................... III 
DANH MỤC HÌNH ẢNH .................................................................................. VII 
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................. XI 
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .............................................................. XIII 
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ........................................................................ 1 
2. MỤC TIÊU CỦA LUẬN ÁN .............................................................................. 3 
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ...................................................... 3 
3.1. Đối tượng nghiên cứu ...................................................................................... 3 
3.2. Phạm vi nghiên cứu .......................................................................................... 3 
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................ 3 
5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚİ CỦA LUẬN ÁN ...................................................... 4 
CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ ĐỘ BỀN CỦA BÊ TÔNG VÀ CÁC NGHIÊN 
CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỘ THẤM NƯỚC, KHUẾCH TÁN ION CLORUA 
CỦA BÊ TÔNG ..................................................................................................... 5 
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................. 5 
1.2. ĐỘ BỀN CỦA BÊ TÔNG................................................................................. 6 
1.2.1. Khái niệm về độ bền của bê tông ................................................................... 6 
1.2.2. Các chỉ tiêu về độ bền của bê tông ................................................................ 6 
1.2.2.1. Khả năng chống thấm của chất lỏng qua bê tông ....................................... 6 
1.2.2.2. Sức kháng khuếch tán ion clorua của bê tông ............................................. 8 
1.3. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ ĐỘ THẤM NƯỚC VÀ KHUẾCH TÁN ION 
CLORUA CỦA BÊ TÔNG TRÊN THẾ GIỚI ....................................................... 22 
1.3.1. Các nghiên cứu về độ thấm nước của bê tông .............................................. 22 
1.3.1.1. Độ thấm nước của bê tông không chịu tải trọng ....................................... 22 
1.3.1.2. Độ thấm nước của bê tông chịu tải trọng ................................................. 26 
1.3.2. Các nghiên cứu về khuếch tán ion clorua của bê tông .................................. 28 
 iv
1.3.2.1. Các nghiên cứu về hệ số khuếch tán ion clorua của bê tông không chịu tải 
trọng ..................................................................................................................... 28 
1.3.2.2. Các nghiên cứu về quy luật gia tăng hệ số khuếch tán ion clorua của bê 
tông khi chịu tải trọng ........................................................................................... 33 
1.4. CÁC NGHİÊN CỨU VỀ THỜİ GİAN KHỞİ ĐẦU ĂN MÒN VÀ THỜİ 
GİAN LAN TRUYỀN ĂN MÒN, TUỔİ THỌ ...................................................... 38 
1.4.1. Khái niệm về tuổi thọ thiết kế, tuổi thọ sử dụng .......................................... 38 
1.4.2. Tuổi thọ sử dụng theo tác động của sự khuếch tán ion clorua trong môi trường 
biển ....................................................................................................................... 38 
1.4.3. Các mô hình dự báo tuổi thọ kết cấu công trình bằng bê tông cốt thép có xét 
đến hiện tượng khuếch tán ion clorua .................................................................... 41 
1.4.3.1. Thời gian khởi đầu ăn mòn do ion clorua theo Tuutti ............................... 41 
1.4.3.2. Thời gian khởi đầu ăn mòn do ion clorua theo Duracrete (2000)[50] ...... 45 
1.4.3.3. Giai đoạn lan truyền ................................................................................ 47 
1.5. CAC NGHIEN CỨU VỀ DỘ THẤM NƯỚC VA THẤM ION CLORUA CỦA 
BE TONG Ở TRONG NƯỚC ............................................................................... 48 
1.6. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ................................................................................ 52 
CHƯƠNG 2: THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ THẤM NƯỚC CỦA BÊ TÔNG 
CÓ XÉT ĐẾN TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT NÉN .............................................. 53 
2.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................ 53 
2.2. CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THÍ NGHİỆM ........................................................ 53 
2.2.1. Vật liệu thí nghiệm và thành phần ............................................................... 53 
2.2.1.1. Mô tả vật liệu sử dụng để chế tạo bê tông................................................. 53 
2.2.1.2. Thí nghiệm xác định một số chỉ tiêu kĩ thuật của vật liệu chế tạo bê tông . 55 
2.2.2. Thiết bị thí nghiệm, mẫu thí nghiệm và phương pháp thí nghiệm ................ 67 
2.2.2.1. Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của bê tông ................................ 67 
2.2.2.2. Thí nghiệm xác định độ chống thấm nước với mẫu bê tông chịu ứng suất 
nén trước .............................................................................................................. 69 
2.2.2.3. Thí nghiệm thấm nước với mẫu bê tông chịu ứng suất nén trực tiếp ......... 72 
2.2.2.4. Tiến hành thí nghiệm ................................................................................ 74 
 v
2.3. PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM THẤM NƯỚC QUA BÊ 
TÔNG .................................................................................................................... 76 
2.3.1. Kết quả thí nghiệm thấm nước với mẫu bê tông chịu ứng suất nén trước ..... 76 
2.3.2. Kết quả thí nghiệm thấm nước với mẫu bê tông chịu ứng suất nén trực tiếp. 78 
2.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ................................................................................ 82 
CHƯƠNG 3: THÍ NGHIỆM PHÂN TÍCH KHUẾCH TÁN ION CLORUA 
CỦA BÊ TÔNG CÓ XÉT ĐẾN TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT NÉN ................... 84 
3.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................ 84 
3.2. THÍ NGHIỆM THẤM ION CLORUA VỚI MẪU BÊ TÔNG CÓ XÉT ĐẾN 
TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT NÉN TRƯỚC ........................................................... 84 
3.2.1. Tiến hành thí nghiệm .................................................................................. 84 
3.2.2. Kết quả thí nghiệm và nhận xét ................................................................... 85 
3.2.3. Xây dựng mối quan hệ giữa hệ số khuếch tán ion clorua với trạng thái ứng 
suất nén trước của bê tông ..................................................................................... 87 
3.3. THÍ NGHIỆM THẤM ION CLORUA VỚI MẪU BÊ TÔNG CÓ XÉT ĐẾN 
TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT NÉN TRỰC TIẾP ..................................................... 90 
3.3.1. Nguyên tắc thử ............................................................................................ 90 
3.3.2. Thiết bị thí nghiệm và hóa chất ................................................................... 90 
3.3.3. Chuẩn bị mẫu thí nghiệm ............................................................................ 91 
3.3.4. Tiến hành thí nghiệm .................................................................................. 91 
3.3.5. Kết quả thí nghiệm và nhận xét ................................................................... 92 
3.3.6. Xây dựng mối quan hệ giữa hệ số khuếch tán ion clorua với trạng thái ứng 
suất nén trực tiếp của bê tông ................................................................................ 96 
3.4. QUAN HỆ GIỮA HỆ SỐ THẤM NƯỚC VÀ HỆ SỐ KHUẾCH TÁN ION 
CLORUA CỦA BÊ TÔNG .................................................................................... 97 
3.4.1. Tính toán hệ số khuếch tán ion clorua từ hệ số thấm nước ........................... 97 
3.4.1.1. Công thức lý thuyết của Banthia ............................................................... 97 
3.4.1.2. Tính hệ số Ck cho các loại bê tông thí nghiệm .......................................... 98 
3.4.1.3. So sánh kết quả dựa trên công thức của Banthia và kết quả thí nghiệm 
(Bảng 3.13 và 3.14) ............................................................................................ 101 
 vi
3.4.2. Đề xuất công thức xác định hệ số khuếch tán ion clorua từ hệ số thấm nước 
khi xét đến ứng suất trong bê tông ...................................................................... 103 
3.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 .............................................................................. 103 
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN DỰ BÁO TUỔI THỌ CÔNG TRÌNH CẦU BÊ 
TÔNG CỐT THÉP CÓ XÉT ĐẾN ẢNH HƯỞNG ĐỒNG THỜI CỦA HIỆU 
ỨNG TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG CỦA MÔI TRƯỜNG ........................... 105 
4.1. ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................................. 105 
4.2. GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU .......................................................... 105 
4.3. XÂY DỰNG MÔ HÌNH DỰ BÁO TUỔI THỌ CÔNG TRÌNH CẦU BÊ 
TÔNG CỐT THÉP .............................................................................................. 106 
4.3.1. Tổng quát .................................................................................................. 106 
4.3.2. Các tham số của mô hình .......................................................................... 107 
4.3.2.1. Hệ số khuếch tán ion clorua ................................................................... 107 
4.3.2.2. Sự tích tụ nồng độ ion clorua trên bề mặt bê tông .................................. 107 
4.3.2.3. Ngưỡng nồng độ ion clorua gây ăn mòn thép trong bê tông ................... 108 
4.3.3. Xây dựng mô hình dự báo tuổi thọ công trình cầu bê tông cốt thép theo tiêu 
chí khởi đầu ăn mòn cốt thép .............................................................................. 112 
4.3.4. Xây dựng mô hình dự báo tuổi thọ công trình cầu bê tông cốt thép theo tiêu 
chí ăn mòn cốt thép có xét đến trạng thái ứng suất của bê tông ........................... 114 
4.4. ÁP DỤNG DỰ BÁO TUỔI THỌ CÔNG TRÌNH CẦU ................................ 116 
4.4.1. Tính toán tuổi thọ trụ cầu khi chỉ xét đến tải trọng thường xuyên .............. 117 
4.4.2. Tính toán tuổi thọ trụ cầu khi có xét đến hoạt tải trên cầu .......................... 118 
4.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 4 .............................................................................. 119 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................ 121 
1. KẾT LUẬN ..................................................................................................... 121 
2. KIẾN NGHỊ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO ....................................... 123 
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA NGHIÊN CỨU SINH ..... 124 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 125 
 vii
DANH MỤC HÌNH ẢNH 
Hình 1.1 - Ảnh hưởng của độ rỗng, dạng, kích thước đường rỗng và tính liên thông 
của các lỗ rỗng đến độ thấm của bê tông (Scrivener (2001) [80]) ........... 7 
Hình 1.2 - Các quá trình trong một buồng đo di trú do một hiệu điện thế (Andrade 
(1993)) .................................................................................................. 17 
Hình 1.3 - Ảnh hưởng của lỗ rỗng mao mạch đến độ thấm (Powers (1958)) ......... 23 
Hình 1.4 - Hệ số độ thấm với khoảng thời gian khởi tạo và tổng thời gian thí 
nghiệm (ElDieb and Hooton (1995)) ..................................................... 24 
Hình 1.5 - Độ thấm nước theo thời gian với tỉ lệ N/X thay đổi (Abderrachid Amriou 
(2017)) .................................................................................................. 25 
Hình 1.6 - Bố trí thí nghiệm độ thấm nước qua bê tông chịu nén trực tiếp ............. 28 
Hình 1.7 - Quan hệ giữa tỷ lệ N/X và hệ số khuếch tán ion clorua (Stanish, K. 
(2000)) .................................................................................................. 29 
Hình 1.8 - Quan hệ giữa mức độ thấm và hệ số khuếch tán ion clorua (Ahmad S.( 
2003)) ............................................ ... , Đào Văn Dinh, Trần Thế Truyền, Thái Khắc Chiến, 
Nguyễn Thanh Sang (2016), “Thiết kế kết cấu theo độ bền, NXB GTVT. 
[4] Ha Minh, Hiroshi Mutsuyoshi (2010), “Sự hư hại của cầu bê tông dự ứng 
lực kéo sau trong điều kiện môi trường đặc biệt”, Workshop on Construction 
under Exceptional Condition, October 2010, Hanoi, Vietnam. 
[5] Nguyễn Mạnh Phát (1997), “Nghiên cứu nâng cao khả năng chống ăn mòn 
cho bê tông và bê tông cốt thép trong môi trường xâm thực biển”, luận án TS 
chuyên ngành VLXD- Đại học Xây dựng. 
[6] Trần Thế Truyền (2010), “Nghiên cứu cơ chế thấm thấu của nước và khí 
qua bê tông, ứng dụng trong phân tích cơ chế ăn mòn các công trình giao 
thông dưới tác động của môi trường”, Đề tài khoa học cấp bộ, Bộ GD&ĐT. 
[7] TCVN 3116 : 1993, “Bê tông nặng - Phương pháp xác định độ chống thấm 
nước”. 
[8] TCVN 9337:2012, “Bê tông nặng – Xác định khuếch tán ion clorua bằng 
phương pháp đo điện lượng”. 
[9] Tô Minh Tuấn, Nguyễn Ngọc Nam, Vũ Ngọc Anh (2010), “Tính toán tuổi 
thọ của kết cấu bê tông cốt thép chịu ăn mòn” Workshop on Construction 
under Exceptional Condition, October 2010, Hanoi, Vietnam. 
[10] Phạm Văn Khoan, Nguyễn Nam Thắng (2010), “Tình Trạng ăn mòn Bê 
tông cốt thép ở vùng biển Việt Nam và một số kinh nghiệm sử dụng chất ức 
chế ăn mòn Canxi nitrit”, Tạp chí KHCN Xây dựng (2), tr.42-45. 
[11] Trần Đương (2005), “Ứng dụng mô hình Tang Luping- Olof Nilsson khảo 
sát sự khuếch tán ion Cl- trong bê tông và nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia 
đến quá trình này”, Luận án Tiến sỹ chuyên ngành hóa Vô cơ, Đại học Khoa 
học Tự nhiên-Đại học Quốc gia Hà Nội. 
[12] Trương Hoài Chính - Trần Văn Quang (2008), “Nghiên cứu khảo sát hiện 
trạng ăn mòn phá hủy của các công trình bê tông cốt thép và khả năng xâm 
thực của môi trường ven biển thành phố Đà Nẵng”, Tạp chí khoa học và 
công nghệ Đại học Đà Nẵng, 6(29). 
 126
[13] Trương Nhật Tân, Trần Thế Truyền (2015), “Thực nghiệm xác định ảnh 
hưởng dư của ứng suất nén trước đến độ thấm nước và thấm ion clorua của 
bê tông, Tuyển tập Hội nghị cơ học vật rắn biến dạng toàn quốc lần thứ XII, 
Đà Nẵng. 
[14] TS Nguyễn Mạnh Phát (2007), “Lý thuyết ăn mòn và chống ăn mòn bê 
tông- bê tông cốt thép trong xây dựng”, Nhà xuất bản Xây dựng. 
TIẾNG ANH 
[15] A. Djerbi,S. Bonnet,A. Khelidj, V. Baroghel-bouny, (2008), “Influence of 
traversing crack on chloride diffusion into concrete”, Cement and Concrete 
Research 38, 877-883 
[16] A.S. Eldieb, R.D. Hooton, (1994), “A high-pressure triaxial cell with 
improved measurement sensitivity for saturated water permeability of 
highperformanc concrete”, Cem. Concr. Res. 24 (5) 854–862. 
[17] AASHTO T 277, “Standard Method of Test for Electrical Indication of 
Concrete’s Ability to Resist Chloride Ion Penetration”. 
[18] ABBAS. A, CARCASSES. M, OLLIVIER. J. P, “The importance of gas 
permeability in addition to the compressive strength of concrete”, Magazine of 
Concrete Research 52, 2000. 
[19] Abderrachid Amriou, Mohamed Bencheikh, (2017),”New experimental 
method for evaluating the water permeability of concrete by a lateral flow 
procedure on a hollow cylindrical test piece”, Construction and Building 
Materials 151 642–649. 
[20] ACI 201.2R-01, “Guide to Durable Concrete”, ACI Manual of Concrete 
Practice, American Concrete Institute. 
[21] ACI 201.2R-08, Guide to Durable Concrete, Reported by ACI Committee 
201. 
[22] ACI Committe 365 (January 2012), “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 2.1. 
[23] Adam Neville, (2000), “The question of concrete durability the answer: we 
can make good concrete today.” Concrete International, 22, 21-26. 
[24] Ahmad S. (2003), “Reinforcement corrosion in concrete structures, its 
monitoring and service life prediction––a review” Cement and Concrete 
Composites, V. 25, Issues 4 5, pp. 459-471. 
 127
[25] Albert K.H. Kwan and Henry H.C. Wong (2005), “Durability of reinforced 
concrete structures: theory vs practice” in Proceedings of the Hong Kong 
Government Standing Committee on Concrete Technology Annual Concrete 
Seminar, Hong Kong, February, p. 1-20 
[26] Andrade, C., Alonso, C. and Molina, F. J. (1993), “Cover cracking as a 
function of bar corrosion: Part I - Experimental test”, 26 453–464. 
[27] ASTM C 1556 – 04, “Standard Method for Determining the Apparent 
Chloride Diffusion Coefficient of Cementitious Mixtures by Bulk Diffusion”. 
[28] ASTM C1556-11a (2016), “Standard Test Method for Determining the 
Apparent Chloride Diffusion Coefficient of Cementitious Mixtures by Bulk 
Diffusion”. 
[29] Banthia. N, Birpava. A, Mindess. S, (2005), “Permeability of concrete under 
stress”, Cement and Concrete Research 35, 1651-1655, 2005. 
[30] Basheer L., Kropp J. and Clelan D.J. “Assessment of the durability of 
concrete from its permeation properties: a review” Construction and Building 
Materials V. 15, Issues 2-3, pp. 93-103 (2001). 
[31] Baweja D, Roper H and Sirivivatnanon V, “Quantitative Descriptions of 
Steel Corrosion in Concrete using Resistivity and Anodic Polarisation Data”, 
Proceedings 4th CANMET/ACI Int. Conf. on Durability of Concrete, edited 
by V M Malhotra, SP 170-3, pp 41–63. 
[32] Beeby A W, “Concrete in the Oceans – Cracking and Corrosion”, Technical 
Report No. 1, CIRIA/UEG, Cement and Concrete Association, Dept of 
Energy, UK, 1978. 
[33] Berke, N. and Hicks, M., (1992), “Estimating the life cycle of reinforced 
concrete decks and marine piles using laboratory diffusion and corrosion 
data”. 
[34] Brace WF, Walsh JB, Frangos WT, 1968, “Permeability of granite under 
high pressure. J Geophys” 73(6):2225–36. 
[35] British Standard 1881 (1988), “Part 124, Testing concrete – methods for 
analysis of hardened concrete, British Standards Institute”, London UK. 
[36] British Standard 8110 (1985), “Part 1, Structural use of concrete – code of 
practice for design and construction, British Standards Institute”, London UK. 
[37] C. Lim, (2000), “Microcracking and chlorid permeability of concrete under 
uniaxial compression, Cem. Concr. Com. 22 353–360”. 
 128
[38] C.Andrade. “Calculation of chloride diffusion coefficients in concrete from 
ionic migration measurements”, Cement and Concrete Research, Volume 23, 
Issue 3, May 1993, Pages 724-742. 
[39] C.M. Aldea, S.P. Shah, A. Karr, (1999), “Effect of cracking on water and 
chloride 
permeability of concrete, J. Mater. Civ. Eng. 181–197”. 
[40] Cao H T and Sirivivatnanon V, ‘Service Life Modelling of Crack-freed and 
Cracked Reinforced Concrete Members subjected to Working Load’, 
Proceedings CIB Building Congress 2001, Wellington, New Zealand, 2-6 
April, 2001. 
[41] Cement & Concrete Association of Australia, “Chloride Resistance of 
Concrete”, 2009. 
[42] Cement & Concrete Association of Australia, “Durable Concrete 
Structures”, 1989. 
[43] Construction Industry Research and Information Association, “Early-age 
Thermal Crack Control in Concrete (CIRIA C660)”. 
[44] Costa, A., Appleton, J. (1999), “Chloride penetration into concrete in marine 
environment - Part I: Main parameters effecting chloride penetration. Materials 
and structures”. P252-259. 
[45] Crank (1975), “Mathematics of diffusion”, Brunel University Uxbridge. 
[46] D. Ludirdja, R.L. Berger, J.F. Young, (1989), “Simple method for 
measuring water permeability of concrete, ACI Mater. J. 86 (5)” 433–439. 
[47] D. Whiting, “American Concrete Institute SP-82-25”, pp 501-524 (1981). 
[48] Dhir,R.,Jones, M.and Elghaly,A.(1993), “PFAConcrete:exposure 
temperature effectson chloride diffusion”, Cement and Concrete Research 
23(25):1105–14. 
[49] Dias W. “Influence of drying on concrete sorptivity” Magazine of Concrete 
Research, 56, p. 537-543 (2004). 
[50] DuraCrete (2000), “Probabilistic Performance based Durability Design of 
Concrete Structures”, The European Union-Brite EuRam III. 
[51] Elsharief A., Cohen M.D., Olek J. (2004), “Influence of aggregate type and 
gradation on themicrostructure and durability properties of Portland cement 
mortar and concrete” International RILEM Symposium on Concrete Science 
and Engineering: A Tribute to Arnon Bentur, RILEM Publications SARL, pp. 
231-222. 
 129
[52] Emerson M. and Butler A.M. “Chloride ingress into structural concrete: 
measurements and measures to reduce ingress” TRL Report (1997). 
[53] EN206-1, “Concrete - Part 1: Specification, performance, production and 
conformity”. 
[54] Espelid B and Nilsen N, ‘A field study of the corrosion behaviour on 
dynamically loaded marine concrete structures’, Proceedings Second Int. Conf. 
SP109-4, 1988, pp 85–104. 
[55] FHWA, summary report (November 2012), “Literature Review of Chloride 
Threshold Values for Grouted Post-Tensioned Tendons”, Long-term bridge 
performance program, FHWA Publication No.: FHWA-HRT-12-067 
[56] Gérard B., Breysse D., Ammouche A., Houdusse O., Dirdry O. (1996), 
"Cracking and permeability of concrete under tension", Mater. Struct. 29 
pp.141-151. 
[57] Gjørv O.E., Zhang “Effect of Chloride Source Concentration on Chloride 
Diffusivity in Concrete” Materials Journal T., V.102, Issue 5, pp. 295-298 
(2005). 
[58] Ha-Won Song, Seung-Woo Pack, Ki Yong Ann (2009), “Probabilistic 
assessment to predict the time to corrosion of steel in reinforced concrete 
tunnel box exposed to sea water”, Construction and Building 
Materials, Volume 23, Issue 10, October 2009, Pages 3270-3278. 
[59] J, Kropp and H K Hilsdorf, E & F N Spon, “Performance Criteria for 
Concretre Durabilty”, London, 1995. 
[60] Kermani. A (1991), "Stressed concrete. Permeability of stressed concrete", 
Building Research and Information 19, 360–366. 
[61] Lim C C, “Influence of cracks on the service life prediction of concrete 
structures inaggressive environments”, UNSW PhD thesis, 2000. 
[62] Lion. M, Skoczylas. F, Lafhaj. Z, Sersar. M (2005), "Experimental study on 
a mortar. Temperature effects on porosity and permeability, Residual 
properties or direct measurements under temperature", Cement and Concrete 
Research 35, 1937–1942. 
[63] Long-Yuan Li a, Jin Xia, San-Shyan Lin (2012),“A multi-phase model for 
predicting the effective diffusion coefficient of chlorides in concrete”- 
Construction and Building Materials 26, 295–301. 
[64] Mangat L. and Nilsson L.-O. “Chloride diffusivity in high strength concrete 
at different ages” Nord. Concr. Res. Publication No. 11 pp. 162–171 (1992). 
 130
[65] Mangat P.S. and Molloy B.T. (1994), “Prediction of long-term chloride 
concentration in concrete” Material and Structure, V. 27 pp. 338-346. 
[66] Mark G. Richardson, “Fundamentals of durable reinforced concrete”, 
London and New York First published 2002. 
[67] Mehta P K, ‘Durability of Concrete Exposed to Marine Environment – A 
Fresh Look’, Proceedings Second Int. Conf. on Concrete in Marine 
Environment, SP-109, 1988. 
[68] Mohammed T U, Hamada, H and Otsuki N, ‘Several factors regarding 
sustainability of marine concrete structures’, Proceedings Sixth 
CANMET/ACI Int. Conf. on Durability of Concrete, SP-212, pp 23–44. 
[69] N. Hearn, (1999), “Effect of shrinkage and load induced cracking on water 
permeability of concrete”, ACI Mater. J. 96 (6) 234–241. 
[70] Nathan D. Stambaugh, Todd L. Bergman, Wil V. Srubar III, (2017), 
“Numerical service-life modeling of chloride - induced corrosion in recycled - 
aggregate concrete”, Construction and Building Materials, 161, 236 – 245. 
[71] Neville A.M, “Properties of concrete” Book, Fourth edition (2003). 
[72] Neville, A.M. (1995), “Properties of Concrete”, 4th Edition, Longman Group 
Limited, England, UK. 
[73] Oh B. H., Jang S.Y. “Effects of material and environmental parameters on 
chloride penetration profile in concrete structures” Cement & Concrete 
Research, V.37, pp. 37-53 (2007). 
[74] Omar S. Baghabra Al-Amoudi a , Walid A. Al-Kutti a , Shamsad Ahmad 
a, Mohammed Maslehuddin b, (2009), “Correlation between compressive 
strength and certain durability indices of plain and blended cement concretes”, 
Cement & Concrete Composites 31 672–676. 
[75] P. Vassie (1984), “Reinforcement corrosion and the durability of concrete 
bridges”, Proceeding of Institution of Civil Engineers 76, 713–723. 
[76] Powers T.C. (1958), “Structure and physical properties of hardened Portland 
cement paste”, Journal of American Ceramic Society, Vol.41, pp1-6. 
[77] Pritchard B (1986), “Road salt corrosion in U.K.concrete bridges-Part 2”, 
Construction Repair and Maintenance 2(6):6–9. 
[78] Rostam S. (1984), “Durability ofconcrete structures”,Workshop Report, 
Comite Euro-International du Beton, Bulletin No.152,pp.415–32. 
[79] Sarja A. and Vesikari,E. (1996), “Durability Design of Concrete Structures”, 
RILEM Report 14, London, E&FN Spon. 
[80] SCRIVENER K, 2001, “Cours on-line”, EPF. 
 131
[81] Siemes, Vrouwenvelder và Van de Beukel, 1985, “Durability of building: a 
reliability analysis”. Heron.30(3),2-48 
[82] Stanish K., Thomas M. (2003), “The use of bulk diffusion tests to establish 
time-dependent concrete chloride diffusion coefficient” cement & concrete 
Research 33, pp. 55-62. 
[83] Stanish, K. (2000), “Predicting the Diffusion Coefficient of Concrete from 
Mix Parameters, University of Toronto Report”. 
[84] Swamy,R.N., Hamada and Laiw,J.C, (Jul. 1994), “ A citical 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, 404-419. 
[85] Tang Luping, Joost Gulikers (2007), “On the mathematics of time-dependent 
apparent chloride diffusion coefficient in concrete” - Cement and Concrete 
Research 37, 589–595. 
[86] Technical Research Centre of Finland (VTT) (2003), LIFECON 
Deliverable D 3.2, “Service Life ModelsLife -Cycle Management of Concrete 
Infrastructures for Improved Sustainability”, Project funded by the European 
Community under the Competitive and Sustainable Growth Programme (2001-
2003). 
[87] Thomas M., Bamforth P. (1999), “Modelling diffusion in concrete- Effect of 
fly ash and slag” Cement & Concrete Research 29, pp. 487-495. 
[88] Truyen T. Tran (2009), "Contribution to the study of mechanical and hydro 
mechanical behaviors of concrete", PhD Thesis (in French), University of 
Liege. 
[89] Tuutti, K. (1980). “Service life of structures with regard to corrosion of 
embedded steel”, Proceedings of the International Conference on Performance 
of Concrete in Marine Environment, ACI SP-65, pp. 223-236. 
[90] Yang C.C., Wang L.C. “The diffusion characteristic of concrete with mineral 
admixtures between salt ponding test and accelerated chloride migration test” 
Materials Chemistry and Physics, V. 85, Issues 2-3, pp. 266-272 (2004).