Bài giảng Sửa chữa, gia cố kết cấu công trình: Chương 5 Chống ăn mòn cho kết cấu bê tông cốt thép cung cấp cho người học những kiến thức như: Tác nhân chính gây ăn mòn cốt thép trong kết cấu bê tông cốt thép; Giải pháp chung bảo vệ chống ăn mòn. Mời các bạn cùng tham khảo!
Chương 5: CHỐNG ĂN MÒN CHO KẾT CẤU BTCT Phân loại ăn mịn a) Theo mơi trường ăn mịn - Mơi trường khí: khí quyển, khí khu cơng nghiệp, khí biển - Mơi trường lỏng: nước, nước biển b) Theo chế ăn mòn - Ăn mòn hóa học - Ăn mịn điện hóa c) Theo đặc trưng ăn mòn - Ăn mòn - Ăn mòn cục (điểm) Cơ chế ăn mòn - Phản ứng thủy hóa trộn xi măng với nước tạo hyđroxit hịa tan, ví dụ khống alit tác dụng với nước tạo hyđroxit canxi: 2(3CaO.SiO2) + 6H2O = 3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2 - Bê tơng có tính kiềm (pH= 12-13) tạo nên lớp màng mỏng bảo vệ cốt thép khỏi ăn mịn tác nhân mơi trường - Hai trình phá vỡ tự bảo vệ bê tông cốt thép, xem tác nhân q trình ăn mịn cốt thép bê tơng là: tượng carbonat hóa xâm nhập ion clorua a) Q trình Carbonat hố BTCT (carbonation) Q trình carbonat hố với diện CO2, nước Ca(OH)2 tạo nên canxi carbonat trung hồ mơi trường kiềm bê tơng theo phản ứng đây: CO2 + H2O + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2H2O Sau q trình trung hồ, độ pH bê tông giảm xuống mức 9, chế “tự bảo vệ thụ động” BTCT khơng cịn tồn cốt thép bắt đầu bị ăn mòn b) Ăn mòn ion clorua xâm nhập - ion Cl- hàm lượng tương đối lớn tạo môi trường điện li mạnh, dẫn điện tốt thuận lợi cho q trình ăn mịn Nguy hiểm ion Cl- có khả phá hủy màng thụ động sắt môi trường kiềm, làm cho thép bê tơng tiếp xúc với tác nhân gây ăn mòn khác, đồng thời gây tượng ăn mòn điểm phá hủy thép - Khi xuất ion Cl- bề mặt cốt thép với nước, oxi xảy phản ứng anot catot sau: Phản ứng anot: Sắt bị hoà tan Fe → Fe2+ + 2e Phản ứng catot: O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- Sản phẩm q trình ăn mịn thép tạo gỉ sắt gồm FeO, Fe3O4, Fe(OH)2,Fe(OH)3,Fe(OH)3.3H2O Sơ đồ ăn mòn cốt thép bê tông Biện pháp bảo vệ chống ăn mòn - Trộn chất ức chế ăn mòn (canxi nitơrit) vào hỗn hợp BT, hạn chế tỉ lệ N:XM (nên