Phá hoại dòn (Brittle Failure) và Phá hoại dẻo (Ductile Failure) trong bê tông

Định nghĩa: Phá hoại dòn xảy ra khi vật liệu bị nứt gãy nhanh chóng mà không có sự biến dạng đáng kể trước khi hỏng.
Đặc điểm:
- Xuất hiện đột ngột, không có dấu hiệu cảnh báo rõ ràng.
- Ít hoặc không có biến dạng dẻo trước khi hỏng.
- Thường xảy ra ở vật liệu giòn như bê tông không cốt thép hoặc bê tông cường độ cao.
Ví dụ trong bê tông:
- Bê tông chịu nén quá mức và nứt gãy đột ngột.
- Bê tông không cốt thép hoặc cốt thép không đủ, dẫn đến gãy giòn khi chịu tải trọng lớn.

Định nghĩa: Phá hoại dẻo xảy ra khi vật liệu có khả năng biến dạng đáng kể trước khi bị phá hủy.
Đặc điểm:
- Xuất hiện dần dần với dấu hiệu cảnh báo trước.
- Có sự biến dạng lớn trước khi kết cấu bị hỏng hoàn toàn.
- Thường xảy ra ở bê tông cốt thép với tỷ lệ cốt thép hợp lý.
Ví dụ trong bê tông:
- Dầm bê tông cốt thép bị võng và xuất hiện vết nứt dần dần trước khi gãy.
- Cốt thép trong bê tông bị chảy dẻo trước khi bê tông bị phá hủy.

Ngoài phá hoại dòn và phá hoại dẻo, bê tông còn có thể bị hư hỏng theo các dạng sau:

Loại phá hoại	Đặc điểm	Ví dụ trong bê tông
Phá hoại do uốn (Flexural Failure)	Xảy ra khi kết cấu chịu mô-men uốn quá lớn, thường gặp ở dầm, bản sàn.	Dầm bê tông nứt ở mặt dưới do kéo quá mức.
Phá hoại do cắt (Shear Failure)	Xảy ra khi lực cắt vượt quá khả năng chịu cắt của bê tông, thường ở vùng gần gối tựa.	Dầm bị nứt xiên từ dưới lên.
Phá hoại do nén (Compressive Failure)	Xảy ra khi bê tông chịu nén quá mức, dẫn đến nứt gãy.	Cột bê tông bị nghiền nát dưới tải trọng lớn.
Phá hoại do kéo (Tensile Failure)	Bê tông có khả năng chịu kéo kém, khi lực kéo vượt quá giới hạn sẽ dẫn đến nứt gãy.	Bê tông không cốt thép bị nứt khi chịu kéo.
Phá hoại do mỏi (Fatigue Failure)	Xảy ra khi bê tông chịu tải trọng lặp đi lặp lại, làm suy giảm độ bền theo thời gian.	Cầu bê tông bị nứt do phương tiện qua lại liên tục.
Phá hoại do co ngót và giãn nở nhiệt (Shrinkage and Thermal Cracking)	Xảy ra do thay đổi nhiệt độ và độ ẩm, làm bê tông co lại hoặc giãn nở gây nứt.	Mặt đường bê tông bị nứt do thời tiết.

Tiêu chí	Phá hoại dòn	Phá hoại dẻo
Tính chất vật liệu	Ít hoặc không có biến dạng trước khi phá hoại.	Biến dạng lớn trước khi phá hoại.
Dấu hiệu cảnh báo	Xuất hiện đột ngột, không có dấu hiệu báo trước.	Có dấu hiệu trước như nứt nhỏ, biến dạng dẻo.
Ứng dụng thực tế	Xảy ra ở bê tông không cốt thép hoặc bê tông cường độ cao.	Xảy ra ở bê tông cốt thép có cốt thép phù hợp.
Tính an toàn	Nguy hiểm hơn vì không có thời gian ứng phó.	An toàn hơn vì có thời gian sửa chữa hoặc gia cố.

Phá hoại dòn thường nguy hiểm hơn vì xảy ra đột ngột mà không có dấu hiệu báo trước.
Phá hoại dẻo có lợi thế hơn vì có thể quan sát trước sự hỏng hóc và gia cố kịp thời.
Trong thiết kế kết cấu bê tông, người ta thường muốn đảm bảo kết cấu có tính dẻo để tăng độ an toàn.