- Nó có thể coi là một vì sao của ăn mòn bê tông lúc tiếp xúc với môi trường nước có đặc điểm ăn mòn nước ngầm, nước khoáng, nước biển, nước thải sinh hoạt và công nghiệp chứa những tác nhân ăn mòn. Nước ngấm vào bê tông, phá hoại bê tông trường đoản cú trong ra bên ngoài và gây làm mòn cốt thép siêu nguy hiểm; vì thế tính chống thẩm thấu liên quan với tính bền chắc của bê tông và tính định hình của công trình bê tông cốt thép;
- nếu thấm các sẽ làm mất đi nước trong hồ nước chứa, kênh mương, bể nước;
- tạo thấm dột mái nhà, khu lau chùi và vệ sinh khi trời mưa, nước đọng.
Nhiều công trình xây dựng xây dựng trước đó không để ý đến vấn đề chống thấm mà chỉ nhờ vào cường độ bê tông yêu ước để thiết kế thành phần bê tông. Vấn đề khống chế tỷ lệ N/X ko vượt quá phần trăm N/X về tối đa và lượng xi măng không ít hơn lượng xi-măng tối thiểu không được để đảm bảo bê tông gồm khả năng chống thấm yêu cầu, tuy thế lại không thí nghiệm chất vấn và không có biện pháp chống thấm cho bê tông cùng công trình. Vày vậy sau một thời gian nhiều dự án công trình bê tông cốt thép làm việc trong nước với dưới đất ban đầu bị làm mòn và lỗi hỏng. Gần đây có quan tâm hơn đến chống thấm cho bê tông, nhưng mà cũng chưa nhiều.
Các tiêu chuẩn chỉnh của Liên Xô và những tiêu chuẩn chỉnh của việt nam đề cập đến độ kháng thấm biểu hiện bằng mác chống thấm và quy định cách thức xác định độ chống thấm của bê tông. Theo tài liệu, mác chống thẩm thấu của bê tông được thể hiện bằng áp lực nước về tối đa khi ấy mẫu bê tông hình trụ có chiều cao 15cm không trở nên thấm qua. Mác chống thấm được biểu lộ bằng chữ BTiếng Nga hoặc CT chống thẩm thấu - giờ đồng hồ Việt. Tiêu chuẩn chỉnh Việt Nam tiên tiến nhất đưa ra ký hiệu mác chống thẩm thấu bằng chữ cái W chữ cái đầu tiên của từ giờ Anh: Watertighness Ở Nga hiện thời cũng đã dùng ký hiệu W cố gắng cho chữ B ký kết hiệu trước đây. Theo sau chữ W là số lượng chỉ áp lực nước xem sét thấm mẫu bê tông, được viết bằng các số chẵn 2,4,6,8,10, 12 …,đơn vị ở chỗ này được đọc là da
N/cm2 tốt atm.
Về nghiên cứu mác chống thấm cũng gồm có thay đổi. Theo tài liệu, thí nghiệm đồng thời 6 mẫu bê tông, tăng từng cấp áp lực nặng nề nước 1atm cùng giữ vào 8 giờ; có tác dụng như vậy cho đến khi 3 trong 6 chủng loại có hiện tượng lạ nước thấm qua thì ngừng thí nghiệm và áp lực nặng nề nước khi này được quy về số chẵn tức thì kề phía dưới và coi đó là mác chống thấm.
Đó chính là áp lực nước lớn nhất, chưa làm cho nước ngấm qua 4 vào 6 mẫu bê tông khi thí nghiệm thấm. Theo tài liệu, tăng áp lực nặng nề từng cấp 2atm với giữ vào 16 giờ. Do vậy là cả áp lực đè nén và thời gian đều tăng gấp hai trước đây. Khi bao gồm một viên chủng loại bị ngấm thì dứt thử viên mẫu mã đó và liên tục thử những viên mẫu mã khác, cho đến khi 4 vào 6 viên mẫu bị nước thấm qua thì dừng lại hoàn toàn thí nghiệm. Độ chống thấm nước của bê tông được khẳng định bằng áp lực nặng nề nước về tối đa,mà ở kia 4 trong 6 viên mẫu không xẩy ra nước ngấm qua. Đó là áp lực nước khi ngừng thí nghiệm trừ đi 1 cấp áp lực nặng nề nước 2 atm. Tiêu chuẩn chỉnh TCVN 3116:2007 thay thế tiêu chuẩn cũ cũng quy định phương pháp thí nghiệm tương tự như như tiêu chuẩn cũ, chỉ có khác là thay cam kết hiệu B bằng ký hiệu W để có ý nghĩa hội nhập.
Trước đây thí nghiệm độ chống thẩm thấu W trên vật dụng thí nghiệm của Liên Xô và Trung Quốc. Giờ đây, hay thí nghiệm trên trang bị của trung quốc nhãn hiệu HS-40. Máy gồm bộ phận auto giữ áp lực nước không thay đổi theo thời gian; nhưng lại việc nâng cấp áp lực thì cần do fan thí nghiệm thực hiện.
Mác chống thẩm thấu chỉ sử dụng ở Nga, trung quốc và Việt Nam. Ở những nước trở nên tân tiến khác dùng thông số thấm nước Kt để biểu lộ độ thấm nước qua bê tông bên dưới áp lực. Các công trình ở nước ta do họ kiến thiết nên cùng tiêu chí này.
Độ chống thấm và độ ngấm nước của bê tông là nhì mặt của một vấn đề, buộc phải giữa W cùng Kt có tương quan với nhau như trong bảng 1.
Bảng 1.Bạn đang xem: Bê tông cốt thép có công dụng chống lại sự tác động của nước ngầm
Tương quan giữa W với KtMác chống thấm W | Hệ số thấm Kt, cm/s của mẫu mã thí nghiệm gồm độ ẩm cân bằng | Hệ số ngấm Kt, cm/s của chủng loại thí nghiệm bão hoà nước |
W-2 W-4 W-6 W-8 W-10 W-12 | Lớn rộng 7.10-9 mang đến 2.10-8 Lớn hơn 2.10-9 mang đến 7.10-9 Lớn rộng 6.10-10 cho 2.10-9 Lớn rộng 1.10-10 cho 6.10-10 Lớn hơn 6.10-10 cho 1.10-10 6.10-11 và bé dại hơn | Lớn rộng 5.10-10 đến 1.10-9 Lớn rộng 1.10-10 mang đến 5.10-10 Lớn rộng 5.10-11 mang lại 1.10-10 Lớn hơn 1.10-11 mang lại 5.10-11 Lớn rộng 5.10-12 đến 1.10-11 5.10-12 và bé dại hơn |
Mỗi mác chống thẩm thấu đều ứng với một khoảng áp lực nặng nề nước ví dụ như W-2 ứng với áp lực nặng nề nước từ bỏ 2 cho 4 atm, nên tương ứng với từng mác chống thấm là một khoảng giá trị Kt; Điều kia là phù hợp khi áp dụng bảng này buộc phải thí nghiệm Kt theo phương thức của Nga. Nếu như muốn biết Kt thực sự bằng bao nhiêu đối với một nhiều loại bê tông nào đó thì không tra được sống bảng này, mà cần làm thí nghiệm. Mặt khác bắt buộc tập hợp các số liệu thí nghiệm thực tiễn ở việt nam hoặc của các số liệu nêu vào bảng này nhằm trong trường hợp cần thiết có thể đổi khác từ quý hiếm của W quý phái trị số Kt hoặc ngược lại.
Hiện nay ở việt nam hệ số thấm Kt thường xuyên được khẳng định bằng sản phẩm công nghệ thí nghiệm thấm của hãng MATEST Italia. Máy bao gồm 4 khuôn nhằm thí nghiệm đôi khi 4 mẫu mã hình lập phương với size 15 x 15 x15cm hoặc chủng loại hình trụ có đường kính và độ cao đều bằng 15cm giống mẫu mã thí nghiệm tiêu chuẩn W theo tiêu chuẩn TCVN 3116: 2007. Dùng mẫu lập phương gồm cái luôn thể là rất có thể đúc trong cùng một các loại khuôn của chủng loại thử cường độ nén; mặc dù khi thí điểm thấm loại mẫu này dễ xẩy ra hiện tượng dò rỉ nước qua khe gioăng cao su; trong những khi đó mẫu mã hình trụ thường kín đáo nước hơn. Sản phẩm công nghệ thí nghiệm độ ngấm nước của Nga được ra mắt trong tư liệu của Nga cùng tiêu chuẩn chỉnh ngành Thuỷ lợi bao gồm 6 khuôn để thí nghiệm 6 mẫu hình trụ 15 x15cm. Mẫu thí nghiệm được bảo trì trong môi trường chuẩn chỉnh để có độ ẩm thăng bằng hoặc được dìm trong nước để sở hữu độ ẩm bão hoà. Ở nước ta trước đây đã từng nhập và cần sử dụng máy MACROSS của Nhật, mã sản phẩm 330, thí nghiệm mặt khác 6 mẫu hình trụ rỗng. Khi thí nghiệm rất có thể cho nước ngấm qua thành chủng loại từ vào ra ngoài, hoặc từ quanh đó vào vào và sau cùng được thu gom vào ống tường đặt ở dưới. Bao gồm nơi vẫn tận dụng thiết bị MATEST để thí nghiệm cả chỉ tiêu độ chống thẩm thấu W. Mặc dù có một số ăn hại như sau:
- Nước thấm qua chủng loại thử từ phương diện trên xuống khía cạnh dưới cho nên việc quan gần kề vết ướt có trở ngại hơn khi dùng máy chuyên được sự dụng thí nghiệm W gồm chiều nước ngấm từ dưới lên.
- vật dụng này chỉ gồm 4 khuôn mà yêu cầu của thí điểm W là phải gồm 6 mẫu. Nếu bổ sung thêm nhị khuôn nữa được gắn chế tạo máy khi thí nghiệm W cùng đặt gương làm việc dưới mẫu mã để quan giáp vết nước thấm, thì đã khắc phục được các có hại nêu trên.
Hãng TECHNOTEST của Italia ra mắt một các loại thiết bị thấm không thí nghiệm bên trên mẫu, mà thí nghiệm trực tiếp bên trên bê tông của công trình xây dựng Permeability Meter for field thử nghiệm và người Đức cũng đưa một các loại máy nghiên cứu thấm hiện trường German’s water permeability kiểm tra chamber . Cách thức thí nghiệm thấm này vẫn được đưa vào tiêu chuẩn ISO/DIS 7031. Nguyên tắc của cách thức này là đo số lượng nước thấm xuống nền bê tông dưới áp lực nặng nề được khống chế.
Một điểm đáng thân thiện nữa là tuổi phân tách độ chống thấm của bê tông.
Hiện ni và sau này nhiều công trình xây dựng lớn sẽ và sẽ tiến hành xây dựng, thời gian thi công kéo dãn đập thuỷ lợi, thuỷ điện… mác bê tông không phải quy định ở tuổi 28 ngày mà dài thêm hơn nữa nhiều 90,180,360 ngày. Khi xây đắp thành phần bê tông bắt buộc thí nghiệm cường độ nén nghỉ ngơi tuổi xác định mác. Tuy nhiên trong quá trình kiểm tra quality ở hiện nay trường rất có thể dùng thông số tính đổi để tham gia đoán cường độ dài ngày theo độ mạnh 28 ngày của bê tông. Những hệ số này được quy định trong những tiêu chuẩn chỉnh và quy phạm thi công hoặc được phân tách để xác định ở từng dự án so với loại bê tông dùng cho công trình. Khi đó tác dụng tính thay đổi sẽ chính xác hơn. Đối với độ chống thấm hoặc thông số thấm cũng nguyên lý tuổi bởi vậy khi kiến tạo thành phần
bê tông. Trong quá trình xây dựng cũng nên kiểm tra độ chống thẩm thấu của bê tông theo tần xuất được ghi trong tiêu chuẩn chỉnh kỹ thuật của dự án.
Ví dụ như đối với công trình thuỷ điện HT-ĐM tần xuất phân tích thấm được chế độ như vào bảng 2.
Bảng 2: Tần suất kiểm tra độ chống thẩm thấu
Khối lượng hỗn hợp bê tông đổ vào kết cấu dự án công trình | Tần suất thể nghiệm |
Lớn hơn 1000m3 250-1000m3 Dưới 250m3 | 500m3/1 lần kiểm soát 250m3/1 lần kiểm tra 1 lần bình chọn |
Nếu phải chờ đợi kết quả chất vấn độ chống thấm trong 180, 360 ngày thì quá lâu và kết quả đó ko còn ý nghĩa sâu sắc nữa lúc mà lừng chừng bao nhiêu mét khối bê tông đã có được đổ. Trong những tiêu chuẩn chỉnh lại không nêu hệ số tính đổi tiêu chuẩn này theo thời gian, cần không triển khai được việc biến đổi để dự đoán hiệu quả thấm ngơi nghỉ tuổi nhiều năm ngày, theo công dụng thí nghiệm thấm trong tuổi 28 ngày như đối với cường độ. Để xử lý vấn đề này phải nghiên cứu để xác định hệ số tính đổi bình thường về thấm hoặc sống từng dự án công trình phải tích luỹ số liệu để khẳng định các hệ số dùng riêng cho một số loại bê tông dùng cho công trình để sử dụng trong quy trình kiểm tra quality bê tông trong thi công.
Trong tiêu chuẩn về bê tông thuỷ công của Liên Xô trước đó quy định mác chống thẩm thấu được khẳng định ở tuổi 90 ngày và trong đk xây dựng ngắn ngày, trọng lượng ít hoàn toàn có thể dùng mác chống thẩm thấu ở tuổi 28 ngày. Ngoài ra cũng cho phép tiến hành phân tách thấm trong tuổi 28 ngày khi có đk thực nghiệm để khẳng định hệ số tính trở qua mác chống thấm ở tuổi 28 ngày. Dường như cũng chất nhận được tiến hành thể nghiệm thấm độ tuổi 28 ngày khi có đk thực nghiệm để xác minh hệ số tính lật qua mác chống thấm ở tuổi 28 ngày. Bởi vậy tuổi phân tích thấm là 90ngày, trong những lúc đó sinh hoạt Nga đã với đang xây dựng những công trình thuỷ điện lớn dùng mác bê tông trong tuổi 180 ngày, 360 ngày và dài hơn. Phương tiện đó cũng được đưa vào tiêu chuẩn ngành Thuỷ lợi. Phù hợp người ta thấy rằng sau 90 ngày độ chống thấm nước W cũng không tăng nhiều, đề xuất dừng thí nghiệm ở tuổi 90 ngày. Điều đó mới chỉ là suy diễn do chưa thấy được đặt ra trong tài liệu nào, tuy thế nó có thể được minh chứng thông qua thí nghiệm thực tế. Nếu được bởi thế thì chưa hẳn thí nghiệm ở tuổi dài ngày 180, 360 ngày hoặc lâu dài nữa theo tuổi hiện tượng của mác bê tông.
Khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm gió mùa mang về cho nước ra tương đối nhiều thuận lợi, tiêu biểu vượt trội nhất đó là phát triển nền nntt lúa nước. Mặc dù nhiên, với đk khí hậu này cũng khiến ra rất nhiều khó khăn, nhất là sự ảnh hưởng của nó mang lại công trình. Sự xuống cấp kết cấu vì khí hậu đã và đang ảnh hưởng rất mập đến những công trình sống nước ta.Bạn đã xem: Bê tông cốt thép có công dụng chống lại sự ngấm khí
Những yếu tố chịu ảnh hưởng
Công trình theo thời gian đều sẽ lộ diện tình trạng xuống cấp mà trong số những nguyên nhân của nó đó là khí hậu. Các kết cấu trong công trình chế tạo chịu tác động trực tiếp của những điều khiếu nại khí hậu là các kết cấu lộ thiên, tất cả có:
Mái bê tông cốt thépKhung khối bê tông (dầm, cột) kế bên trời
Tường bê tông cốt thép ngoài trời (tường ngoài, tường chắn mái, tường bể nước, thành silo).
Bạn đang xem: Bê tông cốt thép có khả năng chống lại sự tác động của áp lực nước mạnh
Bạn đã xem: Bê tông cốt thép có công dụng chống lại sự ngấm nước
Biểu hiện tại của tình trạng xuống cấp hoàn toàn có thể sẽ khác biệt tùy theo yếu tố chịu tác động. Tuy nhiên, vẫn có những tín hiệu chung mang đến phép chúng ta biết được kết cấu đang bị xuống cấp:
Nứt bê tôngThấm nước mưaRêu mốc
Cacbonat hóa.
Nguyên nhân xuống cấp
Sự xuống cấp trầm trọng kết cấu do khí hậu khiến ra hình ảnh được thể hiện qua những dâu hiệu nhưng tác động của nó được tạo thành 3 nhóm đó là nứt kết cấu bê tông, ngấm nước cùng rêu mốc:
Nứt kết cấu bê tông
Kết cấu bê tông cốt thép hoàn toàn có thể bị nứt dưới tác động của nhiệt độ nóng độ ẩm do các vì sao sau:
Biến dạng nhiệt độ ẩm quá to do thiếu hụt khe co dãn nhiệt ẩmThiếu cốt thép âm
Cốt thép công ty bị rỉ do hiện tượng lạ cacbonat hóa bê tông, có tác dụng nứt lớp đảm bảo của bê tông
Kết cấu không được độ cứng chịu lực
Không tính đủ cài đặt trọng nhiệt môi trường xung quanh khi thiết kế.
Tình trạng thấm nước
Kết cấu mái hoặc tường bê tông cốt thép bị ngấm nước hoàn toàn có thể do những lý do sau:
Kết cấu bị nứt (mái bê tông cốt thép, sênô, ô văng, tường…);Bê tông kết cấu không có tác dụng ngăn nước (mác bê tông thấp, váy đầm không chặt, bị rỗ…);Bị phá vỡ links các chi tiết kỹ thuật qua kết cấu (như đường ống, dây thu lôi, cáp điện…);Bị hư màng chắn nước xung quanh kết cấu (lớp láng vữa xi măng cát; lớp sơn chống thấm hay tầng giấy dầu, giấy cao su).Tình trạng rêu mốc
Rêu mốc lộ diện khi bao gồm đồng thời 2 nguyên tố sau đây:
Tích ẩmTồn tại vi sinh đồ gia dụng gây mốc.Thiếu một trong hai yếu tố này thì không tồn tại rêu mốc.
hiện tượng kỳ lạ ăn mòn kết cấu bê tông là 1 trong vấn đề cực kỳ nghiêm trọng, nó tác động lớn đến độ bình an của công trình, đến sức khỏe và tính mạng của con người của người xây cất xây dựng. Vấn đề này đã và đang được xem như là một một trong những thách thức lớn với ngành xây dựng dân dụng ngày nay. Môi trường thiên nhiên không xong tác đụng đến các kết cấu của bê tông. Làm cầm cố nào để ngăn chặn sự làm mòn kết cấu bê tông cốt thép, góp phần vào việc bảo vệ bình an kết cấu công trình.
Một một trong những nguyên nhân bao gồm dẫn đến sự hư hỏng trong kết cấu của bê tông chính là sự ăn mòn cốt thép trong môi trường biển, môi trường xung quanh trong các nhà sản phẩm công nghệ hoá chất.
1. Nguyên nhân ăn mòn bê tông với kết cấu thép trong môi trường thiên nhiên biển.
nói cách khác rằng khối bê tông là trang bị liệu phổ biến và thành công xuất sắc nhất trong lịch sử vẻ vang ngành sản xuất với xấp xỉ 12 tỉ tấn bê tông được phân phối hằng năm, những hơn ngẫu nhiên vật liệu tự tạo nào trên vậy giới. Thông thường, khi kết cấu bê tông được thiết kế tương xứng và được đúc cẩn thận, kết cấu luôn bền bỉ trong suốt tuổi thọ làm cho việc.
Bình thường, cốt thép được bảo vệ hoàn toàn trong môi trường thiên nhiên kiềm của bê tông nhờ vào hàm lượng bự của canxi oxit, natri oxit cùng kali oxit hoà tan. Các hợp hóa học kiềm vào bê tông giữ lại độ p
H ở tầm mức 12-13 giúp tạo nên một lớp màng đảm bảo mỏng trên mặt phẳng cốt thép. Trong đk thông thường, lớp màng mỏng manh có khả năng bảo vệ cốt thép ngăn chặn lại sự tiến công của những tác nhân làm mòn từ môi trường. Lý lẽ này được hotline là “cơ chế bảo đảm an toàn thụ động” của cốt thép, có hai cơ chế rất có thể phá vỡ lẽ sự tự đảm bảo an toàn của kết cấu bê tông cốt thép và được xem như là tác nhân thiết yếu dẫn đến ăn mòn của cốt thép trong bê tông. Đó là hiện tượng cacbonat hoá với sự đột nhập của ion clorua.
* quá trình Carbonat hoá trong bê tông
Sự tập trung hàm lượng dung dịch can xi hydroxit hoà chảy (Ca(OH)2) trong những lỗ hổng của kế cấu bê tông là hiệu quả của quy trình thuỷ hoá xi-măng giúp giữ lại độ p
H ngơi nghỉ ngưỡng an ninh 12-13. Như sẽ nói, trong môi trường kiềm, cốt thép hoàn toàn được bảo đảm an toàn khỏi các tác nhân nạp năng lượng mòn dựa vào lớp màng mỏng manh trên mặt phẳng (dày tự 2-20 nanomét). Mặc dù nhiên, quy trình carbonat hoá cùng với sự hiện diện của CO2, nước và Ca(OH)2 tạo cho canxi carbonat với trung hoà môi trường thiên nhiên kiềm trong bê tông theo phản bội ứng bên dưới đây:
CO2 + H2O + Ca(OH)2 à Ca
CO3 (calcium carbonate) + 2H2O
Sau quá trình trung hoà, khi độ p
H trong bê tông giảm sút dưới mức 9, lý lẽ “tự bảo đảm thụ động” của bê tông không hề tồn tại cùng cốt thép ban đầu bị nạp năng lượng mòn.Quá trình nạp năng lượng mòn bước đầu khi gỉ thép xuất hiện thêm và phát triển trên bề mặt cốt thép cùng gây nứt tại mọi vị trí tiếp giáp ranh bê tông. Sự cách tân và phát triển của vết nứt phát triển dần bên dưới sự tấn công của các tác nhân nạp năng lượng mòn cho đến khi phá vỡ hoàn toàn sự dính nối giữa bê tông và cốt thép (spalling) như hình minh hoạ trên.
Tốc độ của quá trình carbonat hoá phụ thuộc vào tác động của những tác nhân hậu môi trường như độ ẩm không khí, nhiệt độ, các chất CO2 và đặc thù cơ lý của bê tông như độ kiềm cùng độ thẩm thấu. Điều kiện ưng ý thúc đẩy quy trình carbonat hoá vận động mạnh là khi độ ẩm không khí ở tại mức 60-75%. Hơn nữa, tốc độ quá trình carbonat hoá tăng mạnh khi các chất CO2 trong bầu không khí và ánh sáng tăng dần. Mặt khác, hàm lượng xi măng là một yếu tố quan trọng để tăng mức độ kiềm và làm cho chậm quá trình carbonat hoá.
* Sự đột nhập của ion clorua
Clorua rất có thể tồn trên trong hỗn hợp bê tông trải qua nhiều cách. Clorua có thể được đúc vào kết cấu thông qua phụ gia Ca
Cl2 (đã hoàn thành sử dụng), hoặc các ion clorua hoàn toàn có thể tồn trên trong tất cả hổn hợp cát, cốt liệu, nước, một biện pháp vô tình hay thế ý. Mặc dù nhiên, nguyên nhân chính của hiện tượng ăn mòn vị clorua trong phần đông các công trình là vị sự khuếch tán của ion clorua từ môi trường như:
• Kết cấu tiếp xúc trực tiếp với môi trường xung quanh biển có tương đối nhiều muối;• Việc áp dụng muối làm tan băng hoặc các hợp chất hoá học bao gồm clorua.
Xem thêm: Dàn mỹ nhân chuyển giới thái lan đẹp nhất thái lan cưới chồng đại gia
Tương tự quy trình carbonat hoá, quy trình xâm nhập của clorua ko trực tiếp làm mòn cốt thép, không tính chúng phá đổ vỡ lớp màng bảo đảm trên bề mặt cốt thép với thúc đẩy quy trình ăn mòn vạc triển. Nói cách khác, clorua đóng vai trò như một chất xúc tác cho quy trình ăn mòn BTCT. Mặc dù nhiên, cơ chế ăn mòn do ion clorua khác quy trình carbonat hoá ở chỗ ion clorua xâm nhập qua lớp bê tông đảm bảo an toàn và tấn công cốt thép ngay cả khi độ p
H trong hỗn hợp vẫn tại mức cao (12-13).Ăn mòn toàn bộ do sự tập trung của ion Cl- trên bề mặt cốt thép trong bê tông. Bao gồm bốn phép tắc xâm nhập của ion clorua qua lớp bảo vệ bê tông:
• sức hút mao dẫn;
• Sự thẩm thấu do triệu tập hàm lượng ion clorua cao trên mặt phẳng bê tông;• Thẩm thấu dưới áp căng bề mặt;
• Sự dịch rời do chênh lệch điện thế.
* côn trùng quan hệ tương hỗ giữa quá trình cacbonat hoá và sự xâm nhập của ion clorua
trong thực tế, kết cấu BTCT thường xuyên thao tác làm việc dưới ảnh hưởng hỗn hợp của cả hai nguyên lý trên. Clorua aluminat (Al
Cl4-), được tạo ra từ phản ứng thân ion clorua và xi măng có công dụng làm bớt lượng clorua, thông qua đó làm chậm quy trình ăn mòn. Tuy nhiên, khi quy trình carbonat hoá làm bớt độ p
H trong bê tông, Al
Cl4- sẽ bị phá vỡ. Tác dụng là phần nhiều kết cấu chịu sự ảnh hưởng của cả hai bề ngoài trên đồng thời sẽ nhạy cảm hơn nhiều với làm mòn và khó khăn để điều hành và kiểm soát hơn.
2. Tại sao ăn mòn bê tông với kết cấu thép trong môi trường thiên nhiên hoá chất.
Bê tông bị bào mòn ở cả 3 môi trường xung quanh rắn, lỏng với khí. Quy trình ăn mòn của bê tông đa số là sự biến đổi thành phần hoá học tập của xi măng dưới tác dụng của những chất hoá học tập trong môi trường. Trong thành phần xi-măng có những chất như Ca(OH)2 cùng C3AH6 dễ hoà tan, chúng tan vào nước làm cho cho cấu trúc bê tông bị rỗng cho nên cường độ bê tông giảm và hoàn toàn có thể bị phá huỷ. Mặt khác chúng bao gồm tính vận động hoá học tập mạnh, dễ thúc đẩy với một số trong những hợp chất hoá học tập của môi trường như axit, muối chế tạo ra thành các mặt hàng mới dễ hoà chảy trong nước rộng hoặc nở thể tích nhiều, tạo nội ứng suất phá hủy kết cấu bê tông. Trong những chất gây làm mòn bê tông thì các axit cùng muối axit gây nên ăn mòn bê tông nhiều nhất và dạn dĩ nhất. Bản chất của quy trình là vị sự tính năng của các muối khoáng hoá có tính chất kiềm vào bê tông với các muối axit hoặc axit (HNO3 , H2SO4, HCl..).
Các phản nghịch ứng diễn ra như sau:
Ca(OH)2 + H2SO4 hoặc (HNO3, HCl) = Ca
SO4 hoặc ( Ca
Cl2; Ca(NO3)2 ) + H2O
n
Ca
O.Si
O2 + p
H2SO4 + n
H2O = n
Ca
SO4 + m
Si(OH)4 + n
H2O
Các phản nghịch ứng với muối hạt axit như Na2SO4;Mg
SO4:
Mg
SO4 + Ca(OH)2 + 2H2O = Ca
SO4.2H2O + Mg(OH)2
Khi môi trường có đựng muối Na2SO4 thì thứ nhất sunfat natri vẫn phản ứng cùng với hydroxyt can xi theo phương trình:
Na2SO4 + Ca(OH)2 + 2H2O = Ca
SO4.2H2O + 2Na
OH
Sản phầm Ca
SO4.2H2O sau khoản thời gian được tạo thành tăng thể tích vội vàng 2,34 lần so với Ca(OH)2. Sau khi được tạo nên ra, Ca
SO4.2H2O lại liên quan với 3Ca
O.Al2O3.6H2O tạo thành 3Ca
O.Al2O3.3Ca
SO4.31H2O (muối ettringit) theo phương trình:
3Ca
O.Al2O3.6H2O + Ca
SO4.2H2O + 19H2O = 3Ca
O.Al2O3.3Ca
SO4.31H2O
Muối Ettringit kết tinh ở lại trong những lỗ rỗng của đá xi-măng và bê tông, làm tăng thể tích cấp 4,8 lần so với toàn diện tích của những chất có mặt nó. Cũng chính vì sự nớ thể tích của các sản phẩm này mà cấu tạo của bê tông hoàn toàn có thể bị phá tan vỡ gây hư lỗi công trình.
Khi các muối khoáng hoá mang tính chất kiềm bị phá huỷ sẽ tạo cho một hệ mao dẫn tạo nên môi chất thấm sâu vào phía bên trong bê tông, khi những chất bào mòn này tiếp xúc vơi cốt thép bọn chúng sẽ liên tiếp ăn mòn thép theo những nguyên tắc nạp năng lượng mòn kim loại như trong bài viết " nguyên nhân ăn mòn sắt kẽm kim loại " .
Sau một thời hạn bê tông cùng cốt thép bị ăn uống rỗng gây phá huỷ công trình, nguy khốn nhất là các cọc bê tông cắn sâu xuống dưới đất để xây dựng những công trình ở môi trường xung quanh biển và trong những nhà thiết bị hoá chất, phân bón quá trình ăn mòn ko thể nhận thấy và kiểm tra được làm cho những công trình gây ra trên nó có nguy cơ tiềm ẩn sụp lún, nghiêng đổ bất cứ bao giờ tiềm tàng các hậu quả nặng nề lường.
3. Biện pháp đảm bảo an toàn kết cấu khối bê tông khỏi nạp năng lượng mòn.
- thay đổi thành phần khoáng hoá của xi măng, thêm bớt những phụ gia vào trong xi măng làm tăng cường mức độ chịu làm mòn môi trường. Tuy vậy khi thay đổi thành phần xi măng nó đã làm biến hóa tính hóa học kỹ thuật, tính cơ lý chung của xi măng làm giảm cường độ kết cấu công trình. Các nhà khoa học khuyến cáo cách thức này chỉ dùng so với các dự án công trình có độ bào mòn mạnh với kết cấu có yêu cầu độ chịu đựng lực nhỏ.
- nâng cao độ đặc chắn chắn và độ dày của bê tông (lớp đảm bảo cốt thép). Chất lượng bê tông và việc đo lường và tính toán hợp lý bề dày lớp bảo vệ cốt thép là hầu hết nhân tố đầu tiên giúp làm chậm quá trình ăn mòn cốt thép. Bê tông áp dụng phải bao gồm tỉ lệ nước/xi măng (w/c) đầy đủ thấp để triển khai chậm quy trình xâm nhập của ion clorua và quá trình carbonat hoá qua các lỗ hổng vào kết cấu bê tông. Tỉ lệ nước/xi măng phải ≤ 0.5 để gia công chậm quá trình carbonat hoá cùng ≤ 0.4 để hạn chế quá trình xâm nhập của clorua. Tiêu chuẩn chỉnh của hiệp hội bê tông Hoa Kỳ ACI 318 đề xuất chiều dày lớp bảo đảm cốt thép ≥ 1.5 in. (38.1 mm) và lớn hơn ít độc nhất vô nhị ≥ 0.75 in. (19.05 mm) so với kích cỡ cốt liệu thô trong tất cả hổn hợp bê tông. Kề bên đó, ACI 357 khuyến nghị lớp bảo vệ cốt thép tối thiểu 2.5 in. (63.5 mm) đối với kết cấu cốt thép xây dừng trong môi trường thiên nhiên biển.
Hàm lượng cốt thép đủ phệ có tính năng kiềm chế sự cải tiến và phát triển và không ngừng mở rộng vết nứt. Tiêu chuẩn chỉnh ACI 224 đề xuất bề rộng vệt nứt chất nhận được không được vượt quá 0.006 in. (0.152 mm) mang lại kết cấu vật liệu trong môi trường biển.
Bê tông rất cần phải đúc và dưỡng hộ một cách đúng mực để tiêu giảm ăn mòn. Kết cấu cần được dưỡng hộ buổi tối thiểu 07 ngày sau thời điểm đúc ở nhiệt độ 21o
C (đối với bê tông có tỷ lệ nước/xi măng = 0.4) và lên tới mức 06 tháng so với bê tông có tỷ lệ nước/xi măng = 0.6. Nhiều báo cáo khoa học tập đã cho là độ rỗng của bê tông giảm rõ rệt khi thời hạn dưỡng hộ tăng lên, cùng tất nhiên kĩ năng chống bào mòn cũng được cải thiện đáng kể.
- Những công nghệ chống ăn mòn kì cục được áp dụng cho kết cấu bê tông cốt thép bao gồm sử dụng những màng ngăn chặn sự xâm thực của nước, của những muối, các axit. Những màng chống như sơn polime lên bề măt bê tông, quét epoxy, quét lớp bitum, dán cao su... Lúc đổ bê tông, áp dụng cốt thép mạ kẽm, cốt thép tủ epoxy, sử dụng thép không gỉ và quan trọng đặc biệt là phương thức “cathodic protection”. Cơ chế buổi giao lưu của phương pháp “cathodic protection” (dùng dương rất tan-vật liệu làm mòn thay đến cốt thép trong môi trường nước) dựa vào việc sử dụng những điện cực thay thế sửa chữa để làm mòn và giúp bảo đảm an toàn cốt thép trước các tác hiền đức môi trường, đặc biệt là môi trường tiếp xúc những với muối bột biển.
