ăn mòn bê tông cốt thép trong công trình biển

ĂN MÒN CỐT THÉP XÂY DỰNG TRONG MÔI TRƯỜNG BIỂN

Tính chất ăn mòn bê tông cốt thép trong công trình biển

Nguyên nhân ăn mòn cốt thép trong bê tông.

Sự ăn mòn cốt thép trong bê tông là một vấn đề lớn mà các kỹ sư xây dựng phải đối mặt. Và câu hỏi đặt ra là tại sao thép bị ăn mòn trong bê tông?

Chúng ta biết rằng thép dùng làm cốt thép xây dựng bị ăn mòn (gỉ) khi có không khí và không có không khí.

Vậy tại sao khi bê tông xốp và có chứa ẩm nhưng thép trong bê tông thường không bị ăn mòn? Câu trả lời rằng bê tông là kiềm. Tính kiềm là đối diện của tính axit. Kim loại bị ăn mòn trong axit, trong khi đó chúng thường được bảo vệ khỏi bị ăn mòn bởi chất kiềm.

Khi chúng ta nói bê tông là kiềm có nghĩa là nó chứa những lỗ rất nhỏ với nồng độ cao của ô xít canxi, natri và kali hòa tan. Những oxit này tạo nên hy-đrô-xít mà chúng có tính chất rất kiềm khi cho thêm nước. Điều này tạo ra một điều kiện rất kiềm (độ pH nằm trong khoảng 12÷13).

Thép bị ăn mòn khi pH = 10 -:- 11

A xít mạnh có pH <= 1 , kiềm mạnh có pH >= 14 , dung dịch trung tính có pH = 7. Bê tông có pH = 12 -:- 13.Thành phần của nước trong lỗ rỗng bê tông và sự dịch chuyển của các ion và các loại khí thông qua các lỗ rỗng trong bê tông là rất quan trọng khi phân tích sự ăn mòn của kết cấu bê tông cốt thép.

Lớp thụ động bảo vệ thép trong bê tông

Điều kiện kiềm dẫn đến hình thành một lớp "thụ động" trên bề mặt thép. Lớp thụ động là một màng đậm và không thể xuyên thủng, dày đặc, nếu tạo lập và duy trì đầy đủ lớp thụ động này thì có thể ngăn ngừa sự ăn mòn của thép. Lớp này hình hành trên thép trong bê tông có thể là phần oxit/hydroxit kim loại và một phần khoáng từ xi măng.

Các kỹ sư về ăn mòn dành nhiều thời gian để tìm cách ngăn chặn sự ăn mòn của thép bằng cách áp dụng các lớp phủ bảo vệ thép. Các kim loại như kẽm hoặc các polyme như acrylics hay epoxy được sử dụng để ngăn chặn điều kiện ăn mòn xảy ra trên bề mặt thép.

Lớp thụ động là lớp phủ mơ ước của các kỹ sư về ăn mòn vì chính nó tạo ra chính nó và sẽ tự duy trì và tự sửa chữa có khả năng tái tạo nếu nó bị hỏng. Nếu môi trường kiềm như vậy có thể được duy trì, thì nó tốt hơn nhiều so với các lớp phủ nhân tạo như mạ kẽm hoặc epoxy là những lớp phủ có thể bị ảnh hưởng hoặc bị hư hỏng. Sự ăn mòn bắt đầu ở các khu vực bị hư hỏng.

Tuy nhiên, môi trường kiềm không phải luôn luôn được duy trì. Hai quá trình có thể phá vỡ môi trường kiềm trong bê tông, đó là sự các-bua-hóa và ăn mòn clorua.

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự ăn mòn:

- Các yếu tố bên ngoài

- Các yếu tố bên trong