BÀI THUYẾT TRÌNH MÔN ĂN MÒN KIM LOẠI ĐỀ TÀI ĂN MÒN TRONG BÊ TÔNG
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC-MÔI TRƯỜNG
ĐỀ TÀI: ĂN MÒN TRONG BÊ TÔNG
Môn học: ĂN MÒN VÀ BẢO VỆ KIM LOẠI
GVHD: Ths Lê Kiên Cường
SVTH: Phú Thị Thuỳ Dương
Lớp: 09MT112
Trang 2LỜI MỞ ĐẦU
Đa số các công trình xậy dựng như: nhà ở,trường học, công ty, cầu đường… đều sử dụng vật liệu chủ yếu
là bê tông cốt thép Kết hợp cốt thép với bê tông sẽ làm tăng sức bền chống ngoại lực, tạo sự vững chắc cho công trình Lớp bê tông bên ngoài sẽ bảo vệ cho cốt thép bên trong khỏi các tác động cơ học và hoá học của môi
trường Vậy:
Cốt thép có hoàn toàn không bị ảnh hưởng gì bởi tác
động của môi trường?
Cốt thép trong bê tông có thật sự không bị biến đổi?
Trang 3I ĂN MÒN BÊ TÔNG
Các công trình bê tông cốt thép sau một thời gian xây dựng và hoạt động đã bị gỉ sét
Trang 4I ĂN MÒN BÊ TÔNG
Thực trạng cho thấy, cốt thép trong bê tông vẫn bị ăn mòn do tác động của môi trường
Ăn mòn bê tông cốt thép là hiện tượng rất phổ biến
và là nguyên nhân chủ yếu gây phá huỷ kết cấu, làm giảm đáng kể tuổi thọ của các công trình xây dựng, đặc biệt là ở vùng biển Tình trạng ăn mòn và hư
hỏng các công trình bê tông cốt thép là nghiêm trọng
và ở mức báo động
Trang 5II ĐẶC ĐIỂM CỦA ĂN MÒN BÊ TÔNG
Bê tông là một hỗn hợp gồm xi măng, vật liệu độn
( như: cát, sỏi, đá…),trộn với nước và các phụ gia khác
Trong quá trình đóng rắn của bê tông, các thành phần khoáng của xi măng bị thuỷ hoá tạo ra một môi trường kiềm cao, có độ pH từ 13 đến 14
2CaO.SiO2 +2H2O CaO.SiO2.H2O + Ca(OH)2
3CaO.SiO2 + 2H2O 2CaO.SiO2.H2O + Ca(OH)2
3Al2O3.SiO2 + 4H2O 2Al2O3.SiO2 + H2O + 2Al(OH)3
Na2O + H2O NaOH
K2O + H2O KOH
Quá trình thuỷ hoá vẫn tiếp tục xảy ra ngay cả trong
Trang 6II ĐẶC ĐIỂM CỦA ĂN MÒN BÊ TÔNG
Ở môi trường có pH cao (13 đến 14) trên bề mặt thép sẽ
hình thành một màng thụ động dày đặc để bảo vệ cốt thép khỏi bị ăn mòn Nếu như bê tông có thể tránh cho thép
không tiếp xúc với nước và không khí thì cốt thép bên trong
bê tông sẽ rất bền với tác động của sự ăn mòn
Vì thế, nếu lớp bê tông quá mỏng hoặc xốp thì các tác nhân gây ăn mòn cốt thép ( chủ yếu là nước có hoà tan oxy) thâm nhập Trong bê tông khô cốt thép không bị ăn mòn Trong
bê tông bão hoà nước thường xuyên cốt thép cũng ít bị hư hại vì oxy khó xâm nhập qua pha lỏng Tuy nhiên trong bê tông khô - ướt xen kẽ, oxy thâm nhập rất dễ dàng thép bị
ăn mòn mạnh
Quá trình ăn mòn bê tông cốt thép trong tự nhiên diển ra nhanh chóng nhất là trong môi trường nước mặn, tác nhân
Trang 7III ĂN MÒN BÊ TÔNG DO ION
Cl- Ion Cl- có khả năng hoà tan, phá huỷ màng thụ động bảo
vệ bề mặt lõi thép, vì thế thép cacbon bị ăn mòn Nếu ion Cl- tìm được một vị trí khuyết tật trên bề mặt cốt thép, ăn mòn bắt đầu xảy ra Khi đó lớp chất clorua sắt(gỉ sắt) sẽ tách khỏi bề mặt cốt thép, các ion sắt (II) mới sẽ tiếp tục bị
lộ ra trong môi trường bê tông
Ion sắt (II) tạo thành bị thuỷ phân thì môi trường trở nên axit, độ pH giảm, quá trình ăn mòn càng diễn ra nhanh
hơn
Fe(2+) + 2H2O + 2Cl- Fe(OH)2 + 2HCl
Trang 8BIỆN PHÁP CHỐNG ĂN MÒN CỐT THÉP
TRONG BÊ TÔNG
Lớp bê tông phải dày ít nhất 50 mm để đảm bảo phủ kín cốt
thép và phải có độ bám gắn tốt với cốt thép.
Tỉ số nước / xi măng nhỏ để bê tông sau đóng rắn có kết cấu đặc,
ít lỗ xốp.
Cốt thép phải sạch,không có gỉ, gắn bám tốt với bê tông.
Tăng cường thêm lớp sơn chống ăn mòn phủ mặt cốt thép trước
khi đổ bê tông
Quét sơn chống thấm lên bề mặt kết cấu hoặc có thể tăng cường
bảo vệ mặt ngoài kết cấu bằng một lớp bê tông phun khô có mác
bằng bê tông kết cấu dày tối thiểu 15 mm.
Trộn thêm vào bê tông các chất phụ gia ức chế ăn mòn cốt thép
như canxi nitrit.
Trang 9LỜI KẾT
Thiệt hại do ăn mòn bê tông
cốt thép gây ra là đáng kể và
nghiêm trọng, chi phí cho
sửa chữa khắc phục hậu quả
ăn mòn có thể chiếm tới 30 –
70% mức đầu tư xây dựng
công trình Vì vậy, cần sớm
triển khai các giải pháp kỹ
thuật chống ăn mòn nhằm
đảm bảo chất lượng và tuổi
thọ lâu dài cho công trình,
đồng thời cũng là bảo vệ an
toàn tính mạng cho người