Báo cáo nghiên cứu khoa học: 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 VÙNG VEN BIỂN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Ăn mòn cốt thép làm hư hỏng kết cấu bê tông cốt thé p là vấn đề phổ biến trong xây dựng các công trình biển . Bài báo này trình bày một vài kết quả nghiên cứu và kiểm nghiệm về vấn đề ăn mòn cốt thép trong kết cấu bê tông cốt thép dưới tác...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: " 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 VÙNG VEN BIỂN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG" TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 6(29).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 VÙNG VEN BIỂN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG AN INVESTIGATION ON THE CORROSION DESTRUCTIVE IN REINFORCED CONCRETE STRUCTURE AND POSSIBILITY OF ENVIRONMENTAL EROSION OF DANANG’S SEASIDE TRƯƠNG HOÀI CHÍNH – TRẦN VĂN QUANG – NGUYỄN PHAN PHÚ Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng HUỲNH QUYỀN Trường Đại học Bách khoa Tp. Hồ Chí Minh TÓM TẮT Ăn mòn cốt thép làm hư hỏng kết cấu bê tông cốt thé p là vấn đề phổ biến trong xây dựng các công trình biển . Bài báo này trình bày một vài kết quả nghiên cứu và kiểm nghiệm về vấn đề ăn mòn cốt thép trong kết cấu bê tông cốt thép dưới tác động của nước biển và môi trường ở vùng biển Đà Nẵng . Bài báo này sẽ góp một số ý kiến cho việc xây dựng công trình với mục đích gia tăng độ bền kết cấu bê tông cốt thép trong vùng biển Đà Nẵng . ABSTRACT Corrosion of reinforced steel damaging reinforced concrete structure is a widespread construction problem for in the coastal areas. This article refers to some results of study and inspection in regard of the abrasion of reinforcement in reinforced concrete structure under sea and the environment effect of Danang’s seaside. The discussion and conclusion will be a foundation for the basic civil constructions to increase the durability of reinforced concrete structures on the Danang’s seaside. 1. Đặt vấn đề Nghiên cứu khảo sát hiện trạ ng ăn m phá h của các công trình và môi ủy òn trường xâm thực là vấn đề quan trọng trong việc xây dựng cơ sở để đưa ra định hướng, phương pháp bảo vệ phù hợp và hiệu quả kinh tế đối với các công trình xây dựng vùng ven biển. Với vị trí địa lí của mình, Đà Nẵng là một thành phố có rất nhiều công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp (DD & CN ) bằng thép, bê tông cốt thép ( BTCT) chịu ảnh hưởng trực tiếp của khí hậu vùng biển. Kết quả nghiên cứu khảo sát đánh giá hiện trạng ăn mòn và mức độ xâm thực của môi trường là cơ sở giúp cho các nhà quản lí, thiết kế, thi công… có những định hướng biện pháp sữa chữa, chống ăn mòn cho các công trình BTCT một cách phù hợp để nâng cao tuổi thọ, tăng hiệu quả đầu tư cho các 1 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 6(29).2008 công trình, góp phần vào sự phát triển ổn định cho thành phố Đà Nẵng. 2. Kết quả nghiên cứu và khảo sát Để thực hiện các nghiên cứu, nhóm tác giả sử dụng phương pháp nghiên cứu là khảo sát thực tế tại hiện trường và đo đạc tại hiện trường hoặc lấy mẫu đo đạc trong phòng thí nghiệm. - Hiện trạng ăn mòn phá hủy công trình a. c. b. d. Hình 1. Hiện trạng ăn mòn các công trình khảo sát tại vùng biển Đà Nẵng a, b: Cảng Tiên Sa; c: Cảng cá Thuận Phước; d: Cầu Nguyễn Văn Trỗi Các kết quả khảo sát trên hiện trường tại bốn công trình tiêu biểu bao gồm: Cầu Nguyễn Văn Trỗi, Cảng cá Thuận Phước, Cảng Liên Chiểu và Cảng Tiên Sa cho thấy rằng, tất cả 4 công trình đều nằm ở trong tình trạng ăn mòn và phá hủy từ mức độ trung bình cho đến rất nặng. Nhiều vị trí công trình bị hư hỏng nặng, không còn khả năng chịu lực, lớp bê tông bảo vệ bị bong bục từng mảng do cốt thép bị ăn mòn nặng. Cl-(%) 0,14 0,12 ♦: Cảng Liên Chiểu 0,1 ∆: Cảng Tiên Sa 0,08 ●: Cảng cá Thuận Phước Ngưỡng ăn mòn 0,06 0,04 0,02 0 Cốt thép Chiều dày lớp BT bảo vệ Giữa Biên ngoài Hình 3. Sự biến thiên hàm lượng Cl- theo chiều dày lớp bê tông bảo vệ Các mẫu bê tông được lấy trực tiếp tại các công trình và được đo đạc, phân tích trong phòng thí nghi ệm (tại Trung tâm II). Các chỉ tiêu phân tích bao gồm những chỉ tiêu 2 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 6(29).2008 đặc trưng cho khả năng bị ăn mòn của kết cấu như hàm lượng Cl-, SO 4 -2, pH.... Kết quả phân tích m ẫu cho thấy, hàm lượng Cl- thấm đều theo chiều dày của lớp bê tông bảo vệ và gấp 3-4 lần giới hạn cho phép (hình 3). Hàm lượng SO 4 -2 cũng nằm trong tình trạng trên và n ằm ngoài vùng cho phép của ngưỡng ăn mòn. pH bê tông dao dộng từ 10-11,7. Điện thế ăn mòn của cốt thép được đo đạc trực tiếp tại các công trình. Phương pháp đo đạc sử dụng trong quá trình nghiên cứu là điện cực so sánh Ag/AgCl. Kết quả đo đạc được đánh giá dựa vào tiêu chuẩn ASTM C 876 và giản đồ E-pH của hệ Fe - H 2 O, xem bảng 1. Bản ...