Sự ăn mũn phụ thuộc vào nồng độ ion hydro cũng như cỏc khớ hồ tan trong nước như oxi, H2S, CO2 và một số cỏc muối khỏc.
Ăn mũn kim loại: Tỏc dụng ăn mũn của nước dưới đất thể hiện qua thời gian ăn mũn và phỏ hỏng cỏc ống chống bằng thộp của hố khoan, cỏc bộ phận bằng kim loại của thiết bị phục vụ cho cụng trỡnh, hay ăn mũn bờ tụng đối với cỏc cụng trỡnh dưới nước. Nước dưới đõt cú khả năng ăn mũn khi chỳng chứa axit cacbonic ăn mũn, axit hữu cơ, muối cỏc kim loại nặng, sunfua hidro, muối clrua và cỏc muối khỏc. Nước mềm (độ cứng chung <3.0mg-đl/l) cú tỏc dụng ăn mũn lớn hơn nước cứng. Cỏc kết cấu kim loại bị ăn mũn nhiều nhất dưới tỏc dụng của nước axit mạnh (pH<5) và kiềm mạnh (pH>9). Khi nhiệt độ vận tốc tăng lờn, khả năng ăn mũn cũng tăng lờn.
Xõm thực bờ tụng:Tỏc dụng ăn mũn của nước được biểu hiện ở sự phỏ hoại bờ tụng xuất hiện khi cỏc thành phần cơ bản hũa tan trong nú- cỏcbonat canxi, và cả khi tạo thành muối CaSO4.2H2O, MgSO4.2H2O và sunfua nhụm canxi. Do sự kết tinh của cỏc chất mới, kốm theo sự tăng thể tớch và rửa lủa khỏi bờtụng một số thành phần của nú, đặc biệt là cacbonat canxi
Cỏc chất sinh ra trong quỏ trỡnh thuỷ húa thường bị hồ tan mạnh. Một số chất mới sinh ra trong quỏ trỡnh thuỷ hoỏ cú thể kết hợp với cỏc chất cú trong nước dưới đất để hỡnh thành cỏc chất khỏc hoặc bị hồ tan hoặc làm tăng thể tớch khối bờtụng…
Cỏc dạng ăn mũn thường gặp:
o Dạng ăn mũn rửa trụi : Nước hồ tan Ca(OH)2 là thành phần tự do cú trong
xi măng hay do silicat tri canxit bi thuỷ hoỏ sinh ra. Độ hồ tan của Ca(OH)2 khụng lớn lắm nhưng trải qua quỏ trỡnh nhiều năm tiếp xỳc với nước hoặc mụi trường nước luụn thay đổi thỡ cấu kiện bờ tụng bị rỗng đi nhanh chúng. Khi đú nước cú khả năng
chui vào bờn trong và hồ tan thành phần Ca(OH)2 rồi cuốn đi mất tớnh dớnh kết nội
bộ làm giảm cường độ của ximăng. Hiện tượng ăn mũn này càng tăng khi nước cú ỏp lực càng lớn.
o Cỏc dạng ăn mũn muối : nước dưới đất thường chứa cỏc thành phần cú
dạng muối như MgSO4, CaSO4, NaCl, MgCl2. Cỏc muối này sẽ phản ứng với cỏc
thành phần khoỏng do ximăng thuỷ hoỏ sinh ra.
3CaSO4+3CaO.Al2O3.31H2O → 3CaO.Al2O3.3CaSO4.31H2O MgSO4 + Ca(OH)2 +H2O → CaSO4.2H2O + Mg(OH)2
MgCl2 + Ca(OH)2→ CaCl2 + Mg(OH)2
Cỏc chất mới tạo thành cú tớnh nở thể tớch và làm mất cường độ của bờ tụng
o Dạng ăn mũn axit: nước dưới đất thường chứa một số loại axit : HCl,
H2SO4 … Cỏc axit này phản ứng với Ca(OH)2 tạo thành cỏc sản phẩm cú khả năng
tăng thể tớch và dễ hồ tan với nước.
o Dạng ăn mũn cacbonic: nước cú chứa nhiều CO2 hồ tan khi tỏc dụng với
ximăng sẽ cú cỏc phản ứng sau:
Ca(OH)2 +CO2 = CaCO3 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2 là chất dễ bị hồ tan trong nước nờn sau phản ứng thỡ Ca(OH)2 do xi măng thuỷ hoỏ sinh ra đều hồ tan biến mất và do đú cấu kiện bờ tụng ngày càng rỗng.
Bảng 5.3 Dạng ăn mũn của nước dưới đất đối với bờ tụng
Dạng ăn mũn Dấu hiệu ăn mũn
Sunfat Hàm lượng ion SO42- cao Magie Hàm lượng Mg2+ cao
Axit Giỏ trị pH thấp (pH<5) Cacbonat Cú mặt axit cacbonic ăn mũn CO2
Khử kiềm Hàm lượng ion HCO3- thấp
CHƯƠNG V