Báo cáo khoa học: KHẢO SÁT SỰ ĂN MÒN THÉP CACBON TRONG NƯỚC BIỂN VÀ KHẢ NĂNG ỨC CHẾ CỦA MỘT SỐ MUỐI VÔ CƠ BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN CỰC ĐIỆN HÓA

Tóm tắt: Thép cacbon đã và đang được sử dụng rộng rãi cho các công trình xây dựng, giao thông... đặc biệt là những công trình trong môi trường biển. Việc khảo sát, đánh giá sự ăn mòn của vật liệu này trong nước biển để đưa ra những tính toán sơ bộ về tuổi thọ và phương pháp tối ưu bảo vệ cho công trình là rất cần thiết. Trong báo cáo này chúng tôi trình bày một số kết quả khảo sát sự ăn mòn của thép cacbon trong nước biển. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo khoa học: "KHẢO SÁT SỰ ĂN MÒN THÉP CACBON TRONG NƯỚC BIỂN VÀ KHẢ NĂNG ỨC CHẾ CỦA MỘT SỐ MUỐI VÔ CƠ BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN CỰC ĐIỆN HÓA" KHẢO SÁT SỰ ĂN MÒN THÉP CACBON TRONG NƯỚC BIỂN VÀ KHẢ NĂNG ỨC CHẾ CỦA MỘT SỐ MUỐI VÔ CƠ BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN CỰC ĐIỆN HÓA LẠI THỊ HOAN NGUYỄN THỊ MAI BÙI THỊ MAI ANH Bộ môn Hóa - Khoa Khoa học cơ bản Trường Đại học Giao thông Vận tải Tóm tắt: Thép cacbon đã và đang được sử dụng rộng rãi cho các công trình xây dựng, giao thông... đặc biệt là những công trình trong môi trường biển. Việc khảo sát, đánh giá sự ăn mòn của vật liệu này trong nước biển để đưa ra những tính toán sơ bộ về tuổi thọ và phương pháp tối ưu bảo vệ cho công trình là rất cần thiết. Trong báo cáo này chúng tôi trình bày một số kết quả khảo sát sự ăn mòn của thép cacbon trong nước biển. Từ kết quả khảo sát chúng tôi thấy trong môi trường nước biển thép cacbon bị phá hủy do hiện tượng ăn mòn điện hóa là rất lớn. Qua khảo sát khả năng ức chế thép cacbon của những muối vô cơ nói trên cho kết quả tương đối tốt – có thể sử dụng chúng để bảo vệ tạm thời cho thép cácbon trong bêtông cốt thép Summary: Carbon steel has been using for almost of structures, especialy with CB-CNTT structures in sea environment. It’s necessary to develop optimal method to preliminary calculation about life-span for protecting structures. The recent research results have found out that some traditional inhibitors, such as anion cromate, silicate and molybdate that have the ability for metal and alloy. In this paper, we present some survey results about corrosion of carbon steel. From which we relise carbon steel can be damage easily in sea water. Using some traditional inhibitors has good result - they can be used as a temporary protector for carbon steel in reinforced concrete structures. I. THỰC NGHIỆM Các thí nghiệm được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Hóa - Trường Đại học Giao thông Vận tải. Trong quá trình thực nghiệm, chúng tôi sử dụng các hóa chất: NaCl, Na2MoO4, Na2SiO3.9H2O, K2CrO4, nước cất; nước biển tại Cửa Lò, Nghệ An và Đà Nẵng. Hệ thống điện hóa sử dụng gồm 3 điện cực: điện cực làm việc thép cacbon có diện tích bề mặt 0,79cm2, xung quanh bọc epoxy, được mài bóng, làm sạch và tẩy gỉ; điện cực đối lưới Pt; điện cực so sánh Ag/AgCl, KCl. Vật liệu làm điện cực thép cacbon. Các phép đo điện hóa được thực hiện trên máy đo điện hoá đa năng AUTOLAB30 kết nối với máy tính của Hà Lan. Các phép đo phân cực được thực hiện trong khoảng thế từ -1,2V đến 0,2V; tốc độ quét 5mV/s. Tốc độ ăn mòn được tính theo tiêu chuẩn ASTM G3-89 và ASTM G102-89. II. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 1. Ảnh hưởng của ion clorua đối với thép cacbon Chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của ion clorua có trong nước biển ở Đà Nẵng và Cửa Lò đối với thép cacbon, thu được kết quả như sau: a. Kết quả phân tích nước biển: (Được tiến hành tại Trung tâm Nghiên cứu công nghệ môi trường và Phát triển bền vững - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên) Chỉ tiêu Đơn vị Nước biển Cửa Lò Nước biển Đà Nẵng Cl− mg/l 17218 16863 2+ Ca mg/l 320 360 Mg2+ mg/l 1128 1104 + K mg/l 431 436 Từ bảng kết quả chúng tôi xác định được nồng độ của NaCl trong nước biển tương ứng ở 2 vùng biển khảo sát là: Đà Nẵng (0,475M); Cửa Lò (Nghệ An) (0,483M). Suy ra nồng độ NaCl khảo sát ở phòng thí nghiệm phải tương ứng với nồng độ NaCl trong nước biển để đảm kết quả CB- khảo sát phù hợp với thực tế. CNTT b. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của ion clorua đến tốc độ ăn mòn thép cacbon trong nước biển bằng phương pháp phân cực điện hóa b.1. Nước biển Đà Nẵng Để thấy rõ hơn ảnh hưởng của ion clorua đến tốc độ ăn mòn thép cacbon trong điều kiện tự nhiên chúng tôi xác định tốc độ ăn mòn của vật liệu này trong môi trường nước biển Đà Nẵng ở các độ pha loãng khác nhau (mô phỏng cho sự xâm thực của nước biển). Qua các phép thử nghiệm, chúng tôi cũng thu được kết quả (xem hình 1, bảng 1). 1x10 -1 (1) 1x10 -2 1x10 -3 i -A / c m 2 (5) 1x10 -4 (9) 1x10 -5 1x10 -6 1x10 -7 1x10 -8 1x10 -9 -1.21 -0.96 -0.71 -0.46 -0.21 E-V Hình 1. Đường phân cực thép cacbon trong nước biển Đà Nẵng ở các độ pha loãng khác nhau ...