MỤC LỤC MỞ ĐẦU…… 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 5 1.1. Ăn mòn bê tông cốt thép 5 1.2. Bảo vệ cốt thép bằng các chất ức chế ăn mòn hữu cơ 8 1.2.1 Tổng quan về chất ức chế ăn mòn cho bê tông cốt thép 9 1.2.2Chất ức chế hữu cơ là mưới amoni bậc 4 9 1.3. Phương pháp EICI để phun chất ức chế hữu cơ vào trong bê tông cốt thép 13 1.4. Các phương pháp phân tích hàm lượng muối amoni 14 1.4.1. Phương pháp chưng cất và chuẩn độ 14 1.4.2. Phương pháp điện cực chọn lọc. 15 1.4.3. Phương pháp trắc quang hoặc so màu. 28 15 1.4.4. Phương pháp quang phổ hấp thụ UVVIS 29. 19 CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1. Chế tạo các mẫu vữa xi măng cốt thép và bê tông cốt thép 24 2.2. Phương pháp xử lý EICI 25 2.3. Phân tích hàm lượng chất ức chế ăn mòn TBAB trong vữa xi măng bằng phổ hấp thụ UVVis 26 2.4. Xác định hệ số khuếch tán của ion clorua trong vữa xi măng trước và sau khi xử lý EICI 27 2.4.1. Phương pháp đo 27 2.4.2. Chế tạo cảm biến clorua 31 2.5. Đo đặc trưng điện hóa của lõi thép trong vữa xi măng 33 2.6. Phân tích cấu trúc và đo độ bền chịu nén của mẫu vữa xi măng trước và sau khi xử lý EICI 34 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 3.1.Xác định hàm lượng TBAB trong các mẫu vữa xi măng sau xử lý EICI 36 3.1.1. Xây dựng đường chuẩn mật độ quang nồng độ ức chế 36 3.1.2. Xác định hàm lượng chất ức chế trong vữa xi măng 40 3.2. Phân tích hình thái học vữa xi măng trước và sau khi xử lý EICI 42 3.3. Đo hệ số khuếch tán của ion clorua trong vữa xi măng 45 3.3.1. Xây dựng đường chuẩn cảm biến clorua 45 3.3.2. Xác định hệ số khuếch tán của ion clorua trong vữa xi măng trước và sau khi xử lý EICI 46 3.4. Đo cường độ chịu nén 50 3.5. Kết quả đo đường cong phân cực 52 KẾT LUẬN 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI ĐÀO THỊ DUNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT PHUN ĐIỆN CHẤT ỨC CHẾ ĂN MÒN VÀO TRONG VỮA XI MĂNG CỐT THÉP Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã số: 60.44.01.18 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC 1 HÀ NỘI, NĂM 2016 LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Tuấn Anh, người thầy đáng kính Thầy tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho suốt thời gian thực luận văn truyền cho nghiêm túc công việc nghiên cứu khoa học sống Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô Viện Kỹ thuật nhiệt đới, thầy cô Trường Đại học Sư phạm Hà Nội giảng dạy cung cấp kiến thức khoa học, tạo điều kiện cho học tập nghiên cứu thời gian qua Cuối xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè tạo điều kiện vật chất, tinh thần động viên, khuyến khích thời gian học tập thực luận văn Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2016 Tác giả ĐÀO THỊ DUNG 2 BẢNG DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BTCT TBAB UV-Vis EICI ECE FE-SEM Eoc Ecorr Icorr Rp SCE MSE Bê tông cốt thép Tetrabutylammonium bromide Phổ tử ngoại khả kiến Electrical injection of corrosion inhibitors (phun điện chất ức chế ăn mòn) Electrochemical chloride extraction (hút ion clorua tác dụng điện trường) Field Emission Scanning Electron Microscope (kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường) Open Circuit Potential (OCP, điện hở mạch) Điện ăn mòn Dòng điện ăn mòn Điện trở phân cực cốt thép Saturated Calomel Reference Electrode (điện cực so sánh calomen) Mercury-mercurous sulfate reference electrode (điện cực so sánh sulfat thủy ngân) DANH MỤC BẢNG STT/BẢNG Bảng 1.1 Bảng 3.1 Bảng 3.2 CHÚ THÍCH Lịch sử phát triển phương pháp áp dụng chất ức chế ăn mòn BTCT Giá trị mật độ quang thu tương ứng với nồng độ mẫu chuẩn môi trường nước cất pH7 Giá trị mật độ quang thu tương ứng với nồng độ mẫu chuẩn môi trường nước cất pH11 Kết tính toán hàm lượng ức chế [TBA+] TRANG 38 39 Bảng 3.3 mẫu vữa xi măng sau xử lý EICI với thời gian 40 Bảng 3.4 tuần Chuẩn cảm biến clorua Số liệu đo theo thời gian hàm lượng clorua ngăn 45 Bảng 3.5 Bảng 3.6 Bảng 3.7 Bảng 3.8 bên phải với mẫu xi măng trước xử lý Số liệu đo hàm lượng clorua ngăn bên phải cho mẫu xi măng sau xử lý Kết đo cường độ chịu nén vữa xi măng trước sau xử lý EICI Giá trị điện ăn mòn, điện trở phân cực mật độ dòng ăn mòn cốt thép mẫu vữa xi măng trước sau xử lý EICI dung dịch 46 47 51 52 0,1M NaOH DANH MỤC HÌNH STT/HÌNH Hình 1.1 CHÚ THÍCH Quá trình ăn mòn điện hóa bê tông cốt thép nhiễm clorua TRANG Hình 1.2 Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 2.7 Hình 2.8 Hình 2.9 Hình 2.10 Sự dịch chuyển điện tử hợp chất hữu Mẫu xi măng lõi thép Sơ đồ phương pháp xử lý EICI (a) thí nghiệm EICI (b) để xử lý cho mẫu vữa xi măng cốt thép Thiết bị UV- Spectrocopy CINTRA 40 (Hoa Kỳ) Thí nghiệm đo hệ số khuếch tán clorua Đĩa xi măng sau cắt lớp Các phụ kiện bình hai ngăn đĩa vữa xi măng Cảm biến clorua sau chế tạo Xây dựng đường chuẩn nồng độ cho cảm biến clorua dung dịch chuẩn natri clorua (NaCl) Thiết bị AUTOLAB PGSTAT 30 hãng Ecochemie (Hà Lan) Kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường FE-SEM Hình 2.11 S4800 (Hitachi, Nhật Bản) Thiết bị đo cường độ chịu nén vữa xi măng Phổ UV-Vis mẫu TBAB 1, 5, 10, 15 20 Hình 3.1 mM: a) Trong môi trường nước cất pH7 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 b) Trong môi trường nước cất pH11 Đường chuẩn mật độ quang OD215 - nồng độ TBAB môi trường nước cất pH7 pH11 Phổ UV-VIS mẫu vữa xi măng sau tuần xử lý EICI Phổ UV-VIS mẫu vữa xi măng sau tuần xử lý EICI Ảnh FESEM vữa xi măng trước xử lý EICI Độ phóng đại cho ảnh: a) 5000 lần b) 10000 21 24 26 27 29 30 30 32 33 33 34 35 37 39 41 41 43 lần Ảnh FESEM vữa xi măng sau xử lý EICI Hình 3.6 Hình 3.7 Độ phóng đại cho ảnh: a) 5000 lần b) 10000 lần Đường chuẩn nồng độ - điện cho cảm biến clorua 44 45 Biến thiên nồng độ clorua ngăn bên phải theo Hình 3.8 Hình 3.9 Hình 3.10 Hình 3.11 Hình 3.12 thời gian cho mẫu vữa xi măng trước sau xử lý EICI Tính toán to cho mẫu trước xử lý EICI NaOH to = 55 phút Tính toán to cho mẫu sau xử lý EICI NaOH to = 125 phút Cường độ nén mẫu trước sau xử lý EICI tuần dung dịch 0,1M NaOH Sự thay đổi điện trở phân cực cốt thép theo thời gian xử lý EICI dung dịch NaOH 48 49 49 51 53 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Trên giới, người ta tổng kết môi trường tính xâm thực, kết cấu bê tông cốt thép bền, làm việc bền vững 100 năm Tuy nhiên, môi trường xâm thực vùng biển, tượng ăn mòn bê tông cốt thép xuất sau 10-30 năm sử dụng Ở Việt Nam nay, bên cạnh công trình bền vững sau 40-50 năm, nhiều công trình bê tông cốt thép sớm bị ăn mòn phá huỷ trầm trọng, đòi hỏi phí khoảng 40-70% giá thành xây cho việc sửa chữa bảo vệ chúng Tình trạng xuống cấp kết cấu bê tông vùng biển Việt Nam mức báo động, đặc biệt vùng ven biển có thủy triều lên xuống vùng khí biển [28] Theo ước tính, có khoảng 50% số lượng kết cấu công trình bê tông cốt thép vùng biển Việt Nam bị ăn mòn bị phá hủy nghiêm trọng Trong công tác tu bảo dưỡng công trình bê tông cốt thép, việc phục hồi hư hỏng ăn mòn cốt thép công trình vấn đề cấp thiết Theo nghiên cứu giới cốt thép bê tông bắt đầu bị ăn mòn ion clorua (do thấm khuyếch tán từ môi trường bên trình khai thác sử dụng trình thi công chế tạo bị làm ẩu), để ngăn chặn trình ăn mòn có phương pháp hiệu [18] Đó phương pháp bảo vệ catôt bảo vệ kỹ thuật khử muối điện hoá (Electrochemical chloride extraction ECE: hút ion clorua tác dụng điện trường) [15] Hai phương pháp tốn mang lại hiệu kéo dài tuổi thọ cho công trình Dù điểm chung hai phương pháp có dòng điện di chuyển cốt thép anôt đặt bên Tuy nhiên chúng có hai điểm khác Thứ dòng điện phương pháp ECE lớn nhiều so với phương pháp bảo vệ catôt Thứ hai phương pháp bảo vệ catôt đòi hỏi phải trì hệ thống dòng điện liên tục phải thay anôt hy sinh thường xuyên Còn phương pháp ECE cần áp dụng lần, với có mặt anốt khoảng thời gian ngắn (khoảng vài tuần), trì thường xuyên mà đảm bảo việc kéo dài tuổi thọ cho kết cấu bê tông nhiễm clorua Trong thực tế, sau tiến hành xử lý với ECE theo thời gian, ion clorua thấm khuyếch tán lại từ môi trường xung quanh quay trở lại công gây ăn mòn cốt thép Do vậy, phương pháp ECE đạt hiệu đồng thời với trình xử lý, tiến hành khử (hút) ion clorua, phun tiếp chất ức chế ăn mòn (dưới tác dụng điện trường ngoài) để chất ức chế tác dụng trực tiếp lên bề mặt cốt thép Phương pháp có tên là: Phun điện chất ức chế ăn mòn (Electrical injection of corrosion inhibitors - EICI) [23] Trong nghiên cứu phục hồi bê tông nhiễm clorua, phương pháp EICI phương pháp tương đối mới, nhằm đưa ion ức chế ăn mòn vào bê tông, tác dụng điện trường Phương pháp EICI cần áp dụng lần, trì thường xuyên mà đảm bảo việc kéo dài tuổi thọ cho kết cấu bê tông nhiễm clorua [17] Mặc dù EICI phương pháp hứa hẹn đạt hiệu cao cho xử lý phục hồi kết cấu bê tông cốt thép bị nhiễm clorua, ứng dụng rộng rãi bị hạn chế có nghiên cứu tác động phương pháp xử lý tới cấu trúc tính chất vữa xi măng, ảnh hưởng phương pháp xử lý trình ăn mòn cốt thép Xuất phát từ lý lựa chọn đề tài nghiên cứu có tên là: “ Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật phun điện chất ức chế ăn mòn vào vữa xi măng cốt thép” Trong luận văn này, em tiến hành nghiên cứu để áp dụng kỹ thuật EICI phun chất ức chế TBAB (tetrabutylammonium bromide) vào vữa xi măng cốt thép Các ảnh hưởng trình xử lý EICI tới tính chất vữa xi măng tới trình ăn mòn cốt thép quan tâm phân tích Mục đích nghiên cứu: Phân tích ảnh hưởng trình xử lý EICI tới tính chất vữa xi măng tới trình ăn mòn cốt thép vữa xi măng Phân tích định lượng hàm lượng chất ức chế đưa vào vữa xi măng theo thời gian xử lý Xác định hệ số khuếch tán ion clorua vữa xi măng trước sau xử lý EICI Nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu ảnh hưởng xử lý EICI tới hàm lượng chất ức chế đưa vào bên vữa xi măng Nghiên cứu ảnh hưởng xử lý EICI tới độ bền nén vữa xi măng Nghiên cứu ảnh hưởng xử lý EICI tới trình ăn mòn lõi thép Nghiên cứu ảnh hưởng xử lý EICI tới hệ số khuếch tán ion clorua vữa xi măng Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu áp dụng kỹ thuật EICI với điều kiện thực nghiệm khác (mật độ dòng điện, thời gian xử lý, dòng điện xử lý) Phân tích hàm lượng chất ức chế TBAB bên mẫu xi măng cốt thép sau xử lý EICI phổ UV-Vis Nghiên cứu hệ số khuếch tán ion clorua vữa xi măng trước sau xử lý EICI thí nghiệm bình hai ngăn 10 Hình 3.3: Phổ UV-VIS mẫu vữa xi măng sau tuần xử lý EICI Hình 3.4: Phổ UV-VIS mẫu vữa xi măng sau tuần xử lý EICI 3.2 Phân tích hình thái học vữa xi măng trước sau xử lý EICI Hình 3.5 3.6 ảnh hiển vi điện tử FESEM vữa xi măng trước xử lý EICI sau xử lý EICI (trong dung dịch 0,1M NaOH thời gian tuần mật độ dòng điện 5A/m2) Quan sát hình 3.6, nhận thấy có mặt ion [TBA+] làm thay đổi hình thái học sản phẩm thủy hóa xi măng Biểu hình thái học quy cho liên kết hóa học hay vật lý ion [TBA+] với sản phẩm thủy hóa xi măng Sự thay đổi hóa lý vữa xi măng sau xử lý EICI dẫn đến tăng lên cường độ chịu nén vữa xi măng sau xử lý EICI phần kết trình bày mục 46 (a) (b) Hình 3.5: Ảnh FESEM vữa xi măng trước xử lý EICI Độ phóng đại cho ảnh: a) 5000 lần b) 10000 lần 47 (a) (b) Hình 3.6: Ảnh FESEM vữa xi măng sau xử lý EICI Độ phóng đại cho ảnh: a) 5000 lần b) 10000 lần 48 3.3 Đo hệ số khuếch tán ion clorua vữa xi măng 3.3.1 Xây dựng đường chuẩn cảm biến clorua Bảng 3.4 số liệu đo đạc xây dựng từ mẫu chuẩn để chuẩn cảm biến clorua Hình 3.7 đường chuẩn cảm biến clorua nước cất nhận thấy mối quan hệ tuyến tính Ln hàm lượng clorua điện cảm biến Giá trị R2 =0.997 cao chứng tỏ cảm biến clorua đáng tin cậy Bảng 3.4: Chuẩn cảm biến Clorua Khối lượng Khối lượng Nồng độ NaCl(g) nước (g) NaCl(mol/l) Ln[Cl-] Điện so với điện cực MSE (mV) 6,9008 0,0059 100,16 0,00101 5,3703 -150,0 0,0271 99,57 0,00465 4,7081 -185,5 0,0525 99,48 0,00902 2,8991 -197,3 0,3238 100,51 0,05507 2,1762 -244,5 0,6734 101,45 0,11347 -264,5 Hình 3.7: Đường chuẩn nồng độ - điện cho cảm biến clorua 3.3.2 Xác định hệ số khuếch tán ion clorua vữa xi măng trước sau xử lý EICI Bảng 3.5 3.6 số liệu đo đạc tính toán hàm lượng clorua ngăn bên phải với mẫu xi măng trước sau xử lý EICI tương ứng Hình 3.6 biến thiên nồng độ clorua ngăn bên phải (trong thí nghiệm bình hai ngăn để nghiên cứu khuếch tán ion clorua) theo thời gian mẫu vữa xi măng 49 cốt thép (không nhiễm ion clorua) trước sau xử lý EICI (4 tuần dung dịch 0,1M NaOH) Bảng 3.5: Số liệu đo theo thời gian hàm lượng clorua ngăn bên phải cho mẫu xi măng trước xử lý Thời gian Điện so với điện (phút) cực MSE (mV) Hàm lượng [Cl-] (M) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 -127,3 -111,5 -97,20 -118,7 -128,1 -132,1 -127,1 -103,8 -109,6 -120,6 -127,0 -145,4 -166,0 -174,8 -188,3 -202,9 -207,7 -224,3 0,00041 0,00022 0,00012 0,00029 0,00044 0,00052 0,00042 0,00016 0,00020 0,00032 0,00042 0,00089 0,00209 0,00303 0,00529 0,00972 0,01186 0,02364 Bảng 3.6: Số liệu đo hàm lượng clorua ngăn bên phải cho mẫu xi măng sau xử lý Hàm lượng [Cl-] Thời gian Điện so với điện cực (phút) MSE(mV) (M) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 -120 -116 -116 -125 -135 -136 -139 -131 -125 -126 0,00031 0,00026 0,00026 0,00038 0,00057 0,00060 0,00068 0,00048 0,00038 0,00039 50 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 -124 -129 -132 -145 -160 -169 -180 -183 -189 -200 -205 -213 -218 -223 0,00036 0,00045 0,00051 0,00087 0,00163 0,00237 0,00375 0,00425 0,00545 0,00861 0,01059 0,01478 0,01819 0,02239 Hình 3.8: Biến thiên nồng độ clorua ngăn bên phải theo thời gian cho mẫu vữa xi măng trước sau xử lý EICI 51 Hình 3.9: Tính toán to cho mẫu trước xử lý EICI: to = 55 phút (thay vào phương trình 2.2 tính hệ số khuếch tán D = 1.0×10-10 m2/s với chiều dày mẫu vữa 1,6 cm) Hình 3.10: Tính toán to cho mẫu sau xử lý EICI NaOH: to = 125 phút; (thay vào phương trình 2.2 tính hệ số khuếch tán 6.2 ×10-11 m2/s với chiều dày mẫu vữa 1,9 cm) Từ kết tính toán hệ số khuếch tán thấy trình EICI làm giảm hệ số khuếch tán ion clorua vữa xi măng xuống 38% (từ giá trị ban đầu D = 1.0 ×10-10 m2/s xuống 6.2 ×10-11 m2/s m2/s) Quá trình di chuyển ion phân tử vữa chủ yếu thông qua dung dịch lỗ rỗng Các ion TBA+ có kích thước lớn lấp đầy khoảng rỗng hay lỗ xốp vữa, tương tác hóa học hay vật lý với sản phẩm thủy hóa xi măng để tạo cấu trúc thấm vữa xi măng Đồng thời việc di chuyển cation khác (như Ca+2) phía cốt thép làm thay đổi độ chặt xít cấu trúc pha vữa xi măng sau xử lý EICI 3.4 Đo cường độ chịu nén Bảng 3.7 kết đo cường độ chịu nén bê tông mẫu vữa xi măng cốt thép trước sau xử lý EICI mật độ dòng điện A/m (thời gian xử lý tuần) Hình 3.9 mô tả cường độ nén xi măng cốt thép trước sau xử lý EICI Quan sát hình 3.9 thấy sau xử lý EICI dung dịch NaOH, cường độ chịu nén mẫu sau xử lý EICI tăng lên 34 % Sự tăng lên quy cho có mặt ion [TBA+] vữa 52 sau xử lý làm chặt xít thêm vữa xi măng (quan sát ảnh hiển vi điện tử FESEM hình 3.5) Bảng 3.7: Kết đo cường độ nén mẫu vữa xi măng trước sau xử lý EICI Ký hiệu mẫu Đường kính mẫu (mm) Trước EICI Sau EICI 57,0 56,0 Chiều cao mẫu (mm) Diện tích bề mặt chịu lực (mm2) Lực phá hoại (kN) Cường độ mẫu nén (N/mm2)/ Mpa 58,0 55,0 2552 2463 45,5 59 17,83 23,95 Hình 3.11: Cường độ nén mẫu trước sau xử lý EICI tuần dung dịch 0,1M NaOH 3.5 Kết đo đường cong phân cực Bảng 3.8 mô tả giá trị điện ăn mòn, điện trở phân cực mật độ dòng ăn mòn cốt thép mẫu xi măng trước sau xử lý EICI dung dịch 0,1 M NaOH Nhìn vào bảng 3.6 nhận thấy sau xử lý điện ăn mòn cốt thép dịch chuyển giá trị dương hơn, tương ứng với 53 trạng thái ăn mòn Theo tiêu chuẩn ASTM C876-09, Ecorr >-135mV khả 90% thép không ăn mòn Trong trường hợp -135mV < Eoc [...]... trong các mẫu vữa xi măng sau khi xử lý EICI Đo mật độ quang A của các mẫu phân tích, thay vào phương trình đường chuẩn nồng độ TBAB từ đó tính được hàm lượng chất ức chế [TBA +] trong các mẫu vữa xi măng sau khi xử lý EICI CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Chế tạo các mẫu vữa xi măng cốt thép và bê tông cốt thép Để chế tạo các mẫu vữa xi măng cốt thép sử dụng xi măng hoàng thạch... lớp che chắn ngăn cản sự tấn công của clorua tới nguyên tử sắt ở bề mặt và sự khử của oxi Trong luận văn này, em sử dụng chất ức chế TBAB là đối tượng nghiên cứu nhằm để bảo vệ cho cốt thép trong vữa xi măng 1.3 Phương pháp EICI để phun chất ức chế hữu cơ vào trong bê tông cốt thép Phương pháp EICI là phương pháp mới, nhằm đưa các ion ức chế ăn mòn vào trong bê tông, dưới tác dụng của điện trường Phương... Nghiên cứu đặc trưng điện hóa của lõi thép trong vữa xi măng trước và sau khi xử lý EICI bằng các phương pháp phân tích điện hóa Nghiên cứu cường độ chịu nén của vữa xi măng trước và sau xử lý EICI 11 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Ăn mòn bê tông cốt thép Ăn mòn bê tông và bê tông cốt thép bản chất là phản ứng của vữa xi măng (thành phần nhạy cảm của bê tông) với... tính chất Hình 2.1: Mẫu xi măng lõi thép 2.2 Phương pháp xử lý EICI Hình 2.2a là sơ đồ thiết kế EICI Ở đây chất ức chế 25 mM TBAB được đưa trực tiếp vào dung dịch điện ly (0,1 M NaOH) ở bên ngoài vữa xi măng cốt thép Trong phương pháp EICI, để phun chất ức chế vào trong các mẫu vữa xi măng, người ta nối cốt thép với cực âm của một nguồn điện 1 chiều và nối cực dương với một điện cực lưới anôt đặt bên... hợp chất ức chế ăn mòn được hòa vào nước để trộn với cốt liệu ban đầu của bê tông Với công trình bê tông đang sử dụng, chất ức chế ăn mòn sẽ được quét lên bề mặt công trình, khi đó nó sẽ khuếch tán qua lớp vỏ bê tông tới bề mặt cốt thép với nồng độ đủ lớn để bảo vệ cốt thép 1.2.1 Tổng quan về chất ức chế ăn mòn cho bê tông cốt thép Bảng 1.1 Dưới đây liệt kê một số mốc phát triển của chất ức chế áp dụng. .. tông 15 d Sử dụng vật liệu tăng cường độ bền ăn mòn trong bê tông khi tiếp xúc trực tiếp với ion Cl- như thép không gỉ, hợp kim titan hoặc sợi cacbon Trong số các biện pháp kỹ thuật bảo vệ và chống ăn mòn bê tông cốt thép thì bổ sung vào thành phần bê tông chất ức chế ăn mòn nhằm ngăn cản và làm chậm quá trình ăn mòn cốt thép là một trong những giải pháp đơn giản, hiệu quả và được ứng dụng nhiều nhất... áp dụng cho bê tông cốt thép tính đến năm 1998 [2] Bảng 1.1: Lịch sử phát triển và phương pháp áp dụng chất ức chế ăn mòn bê tông cốt thép Năm Loại chất ức chế Thành phần hóa học Phương pháp áp dụng 1979 1986 1990 Chất ức chế anot Hỗn hợp Hỗn hợp 1990 1993 Hỗn hợp Chất ức chế anot Canxi nitrit Alkanolamine Amine carboxylate gốc nước Amine và Este gốc nước Canxi nitrit 1994 Chất ức chế anot 1996 1997... nhân ăn mòn, thì chưa xảy ra hiện tượng hòa tan vôi (Ca(OH) 2) được tạo thành do các phản ứng thủy hóa của các khoáng C3S và C2S của xi măng trong bê tông Nếu trong môi trường nước có các tác nhân ăn mòn như CO2, axit vô cơ (HCl, H2SO4), hợp chất magiê (MgCl2, MgSO4,…), muối sulphat, thì sẽ xảy ra các phản ứng hóa học ăn mòn bê tông, mà thực chất là ăn mòn đá xi măng dẫn đến phá hoại bê tông Ăn mòn. .. rỗng Việc sử dụng các chất hữu cơ để ức chế sự ăn mòn của lõi thép và sắt đã mang lại ý nghĩa to lớn nhờ tác dụng của chúng trong việc ngăn chặn sự ăn mòn trong các môi trường ăn mòn khác nhau Các chất ức chế ăn mòn hữu cơ thường bao gồm các loại amin, dẫn xuất axit hữu cơ, dẫn xuất axit béo, muối amoni bậc 4, các hợp chất hữu cơ chứa các nguyên tố nitơ, oxi, lưu huỳnh và các liên kết bội trong phân... 85%) Bên cạnh đó độ lệch chuẩn thấp trong thép đo tốc độ ăn mòn khi có mặt TBAB tiếp tục khẳng định hiệu quả ức chế ăn mòn cao Trường hợp không có chất ức chế, tốc độ ăn mòn trong chất đối chứng cao hơn vài mm mỗi năm, điều này có thể giải thích bởi tỉ lệ mol Cl -/ OH- cao [14] Chất ức chế TBAB có vẻ phù hợp với cơ chế ức chế kiểu hỗn hợp và chúng làm giảm ăn mòn thép bằng cách hình thành một lớp màng