0846 nghiên cứu phục hồi kết cấu bê tông cốt thép nhiễm clorua bằng phương pháp ece và eici luận văn tốt nghiệp

1 MỞ ĐẦU Tínhcấpthiếtcủa luậnán Ở Việt Nam, vấn đề nghiên cứu ăn mịn bảo vệ cơng trình bê tông cốtthép (BTCT) tiến hành từ năm 1970 Song tiếc nay, cáckếtquảnghiêncứuđượcứngdụngvàothựctếxâydựngcịnhạnchế.Tấtc ảcáccơngtrìnhvenbiểnđượcxâydựngtừnhữngnăm1960đếnnayđềp dụng theo quy phạm xây dựng thơng thường, ý đến vấn đề chốngăn mòn nhằm đảm bảo độ bền vững cho cơng trình, dẫn đến kết tuổithọ nhiều cơng trình mơi trường biển cịn thấp Hiện nay, bêncạch cơng trình bền vững sau 40-50 năm nhiều cơng trình bê tơng cốtthép có niên hạn sử dụng 10- 15 năm sớm bị ăn mịn phá hủy trầmtrọng, địi hỏi phí khoảng 40-70% giá thành xây cho việc sửachữabảo vệ chúng Đề tài“Nghiên cứu phục hồi kết cấu bê tông cốt thép nhiễm cloruabằngphương pháp ECE EICI” đặt mục tiêu nghiên cứu áp dụng cáckỹthuậtđiệnhốmớitrênthếgiớiđểbảovệvàphụchồibêtơngcốtthéplàm việc điều kiện khí hậu Việt Nam Góp phần kiểm sốt, phục hồivàhạn chế hư hỏnggây bởihiệntượngăn mịn cốtthéptrongbê tơng Nội dungnghiêncứu  Nghiên cứu xác định thông số phù hợp phương phápECE để khử cloruacho cáckếtcấubêtôngbịnhiễmclorua  Nghiên cứu tác động phương pháp xử lý ECE tới phân bố củaclorua nguyên tố khác mẫu nghiên cứu; tới tốc độ ănmòncủa cốtthép tínhcủa mẫu vữa ximăng  Nghiên cứu xác định thông số phù hợp phương phápEICIđể phun chấtứcchế ăn mịn vàokếtcấubêtơngcốtthép  Nghiên cứu ảnh hưởng phương pháp xử lý EICI tới hiệu ứcchếcho cốtthép cơtínhcủa mẫu vữa xi măng  Trên sở kết thu phịng thí nghiệm, nghiên cứthửnghiệmđể phục hồimộtphần kếtcấuBTCT ởvùngven biển Ý nghĩakhoahọcvànhững đónggópmới củaluận án * Ýnghĩa khoa học - Luận án ảnh hưởng thông số xử lý (như dungdịch, mật độ dòng điện, thời gian xử lý) tới hiệu phương pháp ECEvà EICI - Quá trình xử lý ECE đạt hiệu việc loại bỏ ion clorua Sau 4tuần xử lý, tỷ lệ loại bỏ clorua đạt 70% so với hàm lượng clorua banđầu Các kết thu xử lý ECE làm ngưng trình ănmịnlõithépgâybởiioncloruanhờsựthụđộnghóacốtthép.Sau4tuầnx ửlýECE,mậtđộdịngănmịnđãgiảmxuốngtrên30%,điệntrởsuấtcủavữa xi măng tăng lên vi cấu trúc vữa xi măng trở nên chặt xít bịthấmnướchơn.QuátrìnhxửlýECEcải thiệnđángkểcườngđộchịunéncủavữa ximăng(tớihơn 70% độtăngvề cườngđộ) - Đã nghiên cứu phương pháp EICI để phun chất ức chế TBAB vàotrong kết cấu bê tông cốt thép Sau tuần xử lý, lượng [TBA +] xung quanhcốt thép (bán kính cm) đạt giá trị 2%-2,5% khối lượng toàn vữa Kỹthuật xử lý EICI có hiệu áp dụng cho mẫu xi măng cốt thépbịn h i ễ m c l o r u a Q u t r ì n h x l ý E I C I đ ã l m t ă n g m n h R p , g i ả m m n h icorrvà tăng tính vữa xi măng Sau tuần xử lý, hiệu ức chế ănmòn cho cốt thép đạt 50% Sự có mặt ion [TBA +] khơng chỉlàm chặt xít thêm vữa xi măng mà cịn làm thay đổi hình thái học cácsản phẩm thủy hóa xi măng, dẫn đến làm giảm hệ số khuếch tán ioncloruatrongvữa ximăngxuống38% - Đã xây dựng hệ thống vật liệu xốp lưu trữ dung dịch cho việc ápdụng xử lý ECE thực địa Đã áp dụng hai phương pháp ECE EICIđể khôi phục phần cơng trình BTCT nhiễm clorua Cống Lân Saukhi xử lý ECE tuần loại bỏ 81,2% lượng clorua khỏi cột thủytrí.Saukhixửlý4tuần,lượng[TBA+]xungquanhcốtthépđạtgiátrị2,2%sovớikh ốilượngtồnbộvữa.KếtquảđánhgiáhiệuquảcủaqtrìnhxửlýECE/ EICIsau1nămkểtừlúckếtthúcxửlýchothấycốtthépvẫnđượcduytrìbảovệtốtchốnglạiq trìnhănmịnmịntrongmơitrườngvenbiển * Nhữngđónggópmới  Đã tiến hành nghiên cứu ứng dụng phương pháp EICI để phunchất ức chế ăn mòn vào bên kết BTCT Việt Nam Phương phápEICI cần tiến hành sau xử lý ECE để tăng hiệu bảo vệchocốtthéptrongBTCT nhiễmclorua  Đã áp dụng hai phương pháp ECE EICI để khôi phục phầncơngtrình bêtơngcốtthépnhiễmcloruatạiCốngLân Cấu trúccủaluận án Luận án bao gồm 112 trang Phần mở đầu: trang; Chương I: Tổngquan tài liệu: 28 trang; Chương II: Thực nghiệm phương pháp nghiêncứu: 18 trang; Chương III: Kết thảo luận: 50 trang; Phần kết luận: 2trang;Tàiliệu thamkhảo:9 trang     CHƢƠNGI:TỔNGQUANTÀILIỆU Chương1 trìnhbàytổngquan nhữngvấn đề sau: Giớithiệuvềbêtơngcốtthép Tổngquanvềănmịncốtthéptrongbêtơng Tổngquanvềcácchấtứcchếănmịnsửdụngtrongbêtơngcốtthép Cácphươngphápđiệnhóađểbảovệvàphụchồichobêtơngcốtthépbịnh iễmclorua CHƢƠNGII:THỰCNGHIỆMVÀCÁCPHƢƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU 2.1 Chế tạo cácmẫuvữaximăng cốt thép bêtông cốtthép Mẫu xi măng cốt thép bê tông cốt thép chế tạo hình 2.1.Đơn chế tạo, mẫu vữa xi măng nghiên cứu chế tạo có tỷ lệ (theo khốilượng)n h s a u : X i m ă n g : c t : n c : c l o r u a = : , : , : , 0 X i măngđượcsửdụnglàximăngHoàngThạchPC30,cátvàng(rây50% EICIgiảm38% hệ số khuếch tán củaioncloruatrongvữa ximăng 3.3 Nghiên cứu áp dụng phƣơng pháp ECE EICI để phục hồi cấutrúcbê tôngnhiễm clorua 3.3.2 Nghiên cứu áp dụng kỹ thuật ECE EICI cho mẫu bêtơngcốtthép ngồithực địa Hình3.34mơtảhệthốngvậtliệuxốplưutrữdungdịchđểápdụngkỹthuật ECE/EICIởngồi thực địa(trái)và chomẫu bêtơngcốtthép(phải) 3.3.3 Thửnghiệm tạicốngLân1(TiềnHải,TháiBình) Hình3.41 làđịa điểm thử nghiệm vàhìnhả n h p d ụ n g t h ự c t ế n g o i thực địa cống Lân (Tiền Hải, Thái Bình), sử dụng hệ thống vật liệu xốplưu trữ dung dịch bơngpolyester bơng xenlulozơ Trong quy trình ápdụng ECE dung dịch điện ly sử dụng dung dịch Na3BO30,1M Mật độ dòng điện 1A/m2 Chiều dài cột thủy trí mét, cốt thép có đườngkính 8mm Thời gian xử lý ECE 15 ngày.Sau tiến hành xử lý ECE,cột thủy trí tiếp tục tiến hành xử lý EICI để phun chất ức chế TBABvào bên cột Trong quy trình áp dụng EICI dung dịch điện ly đượcxử dụng dung dịch đệm pH Na 3BO30,1Mcó chứa 25 mM nồng độ chấtứcchế Mật độdịng điện 5A/m Chiều dàicột thủy tríl m é t , c ố t t h é p cóđườngkính mm Thờigian xử lýECElà30 ngày