ăn mòn cốt thép diễn ra thế nào trong bê tông

Bê tông cốt thép (BTCT) được phát minh và ứng dụng từ giữa thế kỷ 19. Song phải đến cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20, nó mới được được ứng dụng trong thi công xây dựng các công trình xây dựng biển.

Ở Việt Nam, bê tông cốt thép đã được người Pháp đưa vào chọn lựa ngay từ những năm cuối của thế kỷ 19. Tuy nhiên phải sau năm 1960, khối lượng công trình dân dụng BTCT thi công xây dựng trong môi trường biển mới tăng lên đáng kể.

Qua hơn một thế kỷ dùng , độ bền (tuổi thọ) thực tế của các công trình xã hội bê tông cốt thép được các quốc gia trên thế giới tổng kết như sau:

+ Trong môi trường không có tính xâm thực, kết cấu BTCT có thể làm việc bền vững trên 100 năm.

+ Trong môi trường xâm thực vùng biển, hiện tượng ăn mòn cốt thép và bê tông dẫn đến làm nứt vỡ và phá huỷ kết cấu bê tông và BTCT có thể xuất hiện sau 10 ¸ 30 năm dùng . Độ bền thực tế của kết cấu BTCT phụ thuộc vào mức độ xâm thực của môi trường và chất lượng vat lieu sử dụng (cường độ bê tông, mác chống thấm, khả năng chống ăn mòn, chủng loại bê tông xi măng, phụ gia, loại cốt thép, chất lượng thiết kế, đổ và biện pháp quản lý, chọn lựa công trình …)

Quan điểm chung về chống ăn mòn cho kết cấu bê tông & BTCT là: bảo vệ bê tông, lấy bê tông bảo vệ cốt thép. Ở Việt nam, vấn đề nghiên cứu ăn mòn và bảo vệ công trình xây dựng đã được tiến hành từ năm 1970. Các đơn vị có bề dày trong lĩnh vực bảo vệ công trình dân dụng BTCT gồm: Viện Khoa học công nghệ sản xuất hỗn hợp bê tông xây dựng , Viện Khoa học cong nghe Giao thông Vận tải, Viện Khoa học Thuỷ Lợi, Viện Kỹ thuật nhiệt đới, Viện Khoa học vật liệu – TTKHTN&CNQG, Viện Kỹ thuật Quân sự, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Trường Đại học Giao thông vận tải, Trường Đại học công trình xây dựng Hà Nội, v.v…

Song rất tiếc là cho tới nay các kết quả nghiên cứu được ứng dụng vào thực tế xây dựng còn  hạn chế. Tất cả các công trình xã hội ven biển được thi công xây dựng từ những năm 1960 đến nay đều áp dụng theo quy phạm công trình xây dựng thông thường xuyên , ít chú ý đến vấn đề chống ăn mòn nhằm đảm bảo độ bền vững cho công trình xã hội , dẫn đến kết quả là tuổi thọ của nhiều công trình dân dụng trong môi trường biển thấp.

Hiện nay, bên cạnh các công trình xây dựng bền vững sau 40 ¸ 50 năm, hàng loạt các công trình xây dựng BTCT ở Việt Nam có niên hạn chọn 10 ¸ 15 năm đã bị ăn mòn và phá huỷ trầm trọng, đòi hỏi phải chi phí khoảng 40 ¸ 70% giá bê tông thành xây mới cho việc sửa chữa bảo vệ chúng.

II. Đặc điểm môi trường biển Việt Nam

Vùng biển Việt Nam nằm trải dài trên 3200 km từ 8o ¸ 24o vĩ bắc. Theo tính chất xâm thực và mức độ tác động lên kết cấu bê tông & BTCT có thể phân môi trường biển Việt Nam thành 4 vùng có ranh giới khá rõ sau đây (hình 1).

Hình 1. Phân vùng môi trường biển Việt Nam

1/ Vùng hoàn toàn ngập trong nước biển;

2/ Vùng nước lên xuống (bao gồm cả phần sóng đánh);

3/ Vùng khí quyển trên và ven biển, gồm các tiểu vùng: sát mép nước 0 ¸ 0,25 km; 0,25 ¸ 1 km ven bờ; 1 ¸ 20 km gần bờ.

4/ Vùng đất nước ngầm bờ biển: cách mép nước từ  0 ¸ 0,25 km.

Tính chất xâm thực của các vùng thể hiện ở các điểm sau

1. Vùng ngập nước

Nước biển của các đại dương trên thế giới thường xuyên chứa khoảng 3,5% các muối hoà tan: 2,73% NaCl ; 0,32% MgCl2 ; 0,22% MgSO­4 ; 0,13% CaSO­4; 0,02% KHCO3 và một lượng nhỏ CO2 và O2 hoà tan, pH » 8,0. Do vậy, nước biển của các đại dương mang tính xâm thực mạnh tới  bê tông & BTCT.

Theo tài liệu [3], nước biển Việt Nam có thành phần hoá học, độ mặn và tính xâm thực tương đương các đại dương khác trên thế giới, riêng vùng gần bờ có suy giảm chút ít do ảnh hưởng của các con sông chảy ra biển

ăn mòn cốt thép diễn ra thế nào trong bê tông
Đánh giá bài viết

Tác giả: thuylam87bn