CHẤT ỨC CHẾ ĂN MÒN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CHẤT ỨC CHẾ ĂN MÒN CHO CÁC CÔNG TRÌNH CẦU, CẢNG BÊ TÔNG CỐT THÉP VÙNG BIỂN VIỆT NAM

Trong số các biện pháp kỹ thuật bảo vệ và chống ăn mòn, bổ sung vào thànhphần bê tông chất ức chế ăn mòn nhằm ngăn cản và làm chậm quá trình ăn mòn cốtthép là một trong những giải pháp đơn giản, hiệu quả và được ứng dụng nhiều nhấttrên thế giới [2].
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CHẤT ỨC CHẾ ĂN MÒN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CHẤT ỨC CHẾ ĂN MÒN CHO CÁC CÔNG TRÌNH CẦU, CẢNG BÊ TÔNG CỐT THÉP VÙNG BIỂN VIỆT NAMKhoa Xây Dựng Cầu Đường - Trường Đại Học Bách Khoa CHẤT ỨC CHẾ ĂN MÒN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CHẤT ỨC CHẾ ĂN MÒN CHO CÁC CÔNG TRÌNH CẦU, CẢNG BÊ TÔNG CỐT THÉP VÙNG BIỂN VIỆT NAM TS. PHẠM VĂN KHOAN KS. TRẦN NAM Viện Khoa học Công nghệ Xây Dựng ABSTRACT The corrosion and deterioration of reinforcing steel in concrete bridges is estimated toaffect all of the constructions in Vietnam marine environment. Chloride ions found inseawater accelerate the corrosion of steel and therefore are a concern for reinforced concretestructures. One approach to mitigating this problem is to use corrosion-inhibitive compoundsadmixed into the concrete paste. Presently there is few corrosion inhibiting admixtures in usethat do not have detrimental effects on other aspects of the concrete properties. Furthermore,effectiveness of these existing inhibitors not clearly or completely understood. This studyinvestigated the corrosion inhibitor of steel through result of world and Vietnam’s researchand application. Base on this, we proposed research and apply orientation of corrosioninhibitor for reinforcement concrete in Vietnam marine area.1. GIỚI THIỆU Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm Việt Nam, các công trình xây dựngở vùng biển chịu tác động ăn mòn mạnh của môi trường. Phổ biến và nguy hại nhấttrong đó là hiện tượng xâm thực clorua gây ăn mòn và phá huỷ nhanh chóng cốt théptrong các kết cấu đó [1,4]. Các công trình cầu, cảng là những công trình thường nằm trên hoặc gần mặtnước, có độ ẩm không khí cao; đặc biệt với các công trình vùng biển còn chịu tác độngcủa khí hậu biển. Do đó cầu, cảng bê tông cốt thép là đối tượng chịu ảnh hưởng mạnhdo ăn mòn và phá hủy của môi trường.Hình 1. Một số hình ảnh ăn mòn và phá hủy bê tông cốt thép ở miền Trung Việt Nam Kết quả nghiên cứu và khảo sát của Viện KHCN Xây dựng cho thấy quá trìnhăn mòn cốt thép có thể bắt đầu ngay từ khi hàm lượng ion clorua xâm nhập vào miềnbê tông cận cốt thép không lớn, khoảng 0,60 ÷ 0,80 kg/m3 bê tông. Do sản phẩm ănmòn (gỉ sắt) nở thể tích 4 ÷ 6 lần sẽ gây ứng suất làm nứt bê tông bảo vệ dọc theo cácthanh cốt thép bị ăn mòn, tạo điều kiện thuận lợi cho sự xâm nhập ngày càng nhanhion clorua vào bên trong bê tông, dẫn đến tốc độ ăn mòn cốt thép phát triển mạnh vàcông trình xây dựng nhanh chóng bị phá hủy. 1TẬP SAN KHOA HỌC CÔNG NGHỆKhoa Xây Dựng Cầu Đường - Trường Đại Học Bách Khoa Trong số các biện pháp kỹ thuật bảo vệ và chống ăn mòn, bổ sung vào thànhphần bê tông chất ức chế ăn mòn nhằm ngăn cản và làm chậm quá trình ăn mòn cốtthép là một trong những giải pháp đơn giản, hiệu quả và được ứng dụng nhiều nhấttrên thế giới [2]. Tuy nhiên ở Việt Nam, việc áp dụng các giải pháp kỹ thuật chống ănmòn nói chung cũng như sử dụng chất ức chế ăn mòn nói riêng cho các công trình cầu,cảng bê tông cốt thép còn nhiều hạn chế và chưa phổ biến. Trong tương lai gần, việc phát triển và xây dựng mới các công trình cầu, cảngbê tông cốt thép ngày càng đòi hỏi cao về chất lượng và tuổi thọ. Do vậy việc nghiêncứu, tìm hiểu và đề xuất các hướng nghiên cứu, ứng dụng chất ức chế ăn mòn là việclàm cần thiết không chỉ nhằm duy trì và đảm bảo chất lượng công trình mà còn nângcao tuổi thọ, giảm chi phí sửa chữa các công trình xây dựng đặc biệt là các kết cấu bêtông cốt thép ở vùng biển Việt Nam.2. ĂN MÒN VÀ CHẤT ỨC CHẾ ĂN MÒN Ăn mòn cốt thép trong bêtông là hiện tượng phá huỷ vật liệuthép do tác dụng hoá học hay tácdụng điện hoá giữa sắt và môitrường bên ngoài. Các vật liệu kimloại và hợp kim trên cơ sở sắt, thépkhi tiếp xúc với môi trường xungquanh chúng ( khí, lỏng, rắn ) đều bịphá huỷ với một tốc độ nào đó.Nguyên nhân của sự phá huỷ này làcó sự tương tác hoá học: kim loạitham gia phản ứng oxy hoá khử vớicác chất có trong môi trường xung Hình 2. Quá trình ăn mòn cốt thép trong bê tôngquanh và bị oxy hoá hay còn gọi là ănmòn kim loại (Hình 1). Để ngăn ngừa sự ăn mòn và bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn người ta sử dụngcác phương pháp khác nhau như sử dụng các hợp kim bền, bảo vệ bề mặt bằng chấtphủ, phương pháp điện hóa... trong đó phương pháp sử dụng chất ức chế ăn mòn đượcứng dụng rộng rãi nhất đặc biệt đối với cốt thép trong bê tông [3]. Tuỳ thuộc vào bản chất kim loại và môi trường ăn mòn mà người ta tiến hànhchống ăn mòn bằng các chất ức chế khác nhau, chủ yếu bằng cách thêm vào môitrường đó các phụ gia hóa học có tính năng làm chậm quá trình ăn mòn- hay còn gọi làchất ức chế. ...