Phân tích về hiệu quả kinh tế - kỹ thuật cho thấy hiệu quả rõ rệt của việc ứng dụng CN làm phụ gia ức chế ăn mòn cốt thép cho BTCT. Mặc dù phải thêm một khoản kinh phí cho CN ngay từ đầu khi chế tạo bê tông (khoảng trên 140.000 đ/m3 bê tông) nh−ng với việc ứng dụng giải pháp này cốt thép đ−ợc bảo vệ lâu dài kể cả khi mác bê tông và chiều dày lớp bê tông bảo vệ ch−a hoàn toàn đáp ứng đ−ợc tiêu chuẩn TCXDVN 327 : 2004. Trên cơ sở bài toán giả định so sánh giữa việc dùng CN từ đầu ngay khi đổ bê tông so với việc đổ bê tông th−ờng phải sửa chữa sau khoảng 20 năm nh− vẫn đang làm hiện nay thì tiết kiệm đ−ợc khoảng 4,7 lần. Mặt khác nếu so sánh về giá thành với 1 lít sản phẩm t−ơng đ−ơng DCI là 48.000 đ (3USD)/ 12.000đ (CN) thì giảm đ−ợc 4 lần.
Kết luận
Từ các kết quả nghiên cứu, đối chiếu với mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu đã đề ra, tác giả có thể đúc rút các kết luận sau đây:
1. CN về cơ bản không có ảnh h−ởng xấu tới tính chất cơ lý của hỗn hợp bê tông và bê tông.
2. Xác định đ−ợc CN có tác dụng ức chế hoàn toàn quá trình gỉ cốt thép hoặc lùi thời điểm gỉ so với tr−ờng hợp không có nó và hàm l−ợng hiệu quả của CN áp dụng trong bê tông đáp ứng tỷ lệ [Cl-] /[NO2-] ≤ 2,0. Kết quả này cho phép tính toán đ−ợc hàm l−ợng CN cần thiết phải đ−a vào từ đầu là bao nhiêu phù hợp với tính chất xâm thực của ion Cl-, tuổi thọ thiết kế và l−ợng NO2- có thể bị suy giảm trong quá trình sử dụng.
3. D−ới tác động rửa trôi của n−ớc, hàm l−ợng NO2- trong bê tông bị suy giảm. Mức suy giảm này tỷ lệ nghịch với mác bê tông (độ đặc chắc) và chiều dày lớp bảo vệ. Sau 12 tháng rửa trôi liên tục (đ−ợc dự tính t−ơng đ−ơng 50 năm), hàm l−ợng NO2- tại vị trí 40-50mm giảm 24%, 15% và 4% t−ơng ứng với bê tông M20, M30 và M50. Hàm l−ợng NO2- tối thiểu để ức chế ăn mòn, cần tăng thêm một l−ợng để bù vào l−ợng NO2- sẽ bị rửa trôi theo thời gian.
4. Xác định CN có thể ức chế ăn mòn cốt thép ngay tại khe nứt bê tông và với các chiều rộng khe nứt cụ thể trong nghiên cứu này xác định đ−ợc tỷ số chiều rộng khe nứt/ chiều dày lớp bảo vệ có CN để cốt thép không bị gỉ lớn gấp 1,6 lần tỷ số này trong bê tông không có canxi nitrít.
5. Xác định CN hạn chế khả năng ăn mòn cốt thép ở vị trí tiếp giáp giữa bê tông mới và cũ khi sửa chữa bê tông cốt thép bị ăn mòn.
6. Kết quả ứng dụng CN vào 2000 m3 bê tông trên một số công trình biển cụ thể cho thấy tính khả thi của giải pháp này trong thực tiễn. Việc sử dụng CN nh− một loại phụ gia cho bê tông không làm xáo trộn quy trình công nghệ thi công bê tông. Các công trình đ−ợc ứng dụng CN sẽ là những bằng chứng thực tế để theo dõi lâu dài hiệu quả ức chế ăn mòn cốt thép của CN.
7. So sánh các kết quả thí nghiệm trên CN (là một hoá chất công nghiệp) và phụ gia th−ơng phẩm nhập ngoại cho thấy CN hoàn toàn có thể thay thế đ−ợc để làm phụ gia ức chế ăn mòn. Trong khi giá của phụ gia nhập ngoại khoảng 48.000 đ (3USD) thì giá của CN chỉ vào khoảng 12.000 đ, liều l−ợng dùng nh− nhau.
8. ý nghĩa kinh tế - kỹ thuật của giải pháp sử dụng CN làm phụ gia ức chế ăn mòn đ−ợc thể hiện rõ nét trong thực tế với các tr−ờng hợp sau:
- CN có thể đ−ợc áp dụng tăng c−ờng bảo vệ cốt thép trong một số tr−ờng hợp mác bê tông và chiều dày lớp bê tông bảo vệ không thoả mãn yêu cầu theo quy định của TCXDVN 327:2004. Tình huống này rất hay gặp trên các dạng kết cấu sàn, dầm đổ tại chỗ hoặc khi chất l−ợng thi công bê tông không đ−ợc khống chế tốt.
- CN có thể hạn chế đ−ợc ăn mòn cốt thép ngay cả khi bê tông đã bị nhiễm Cl- từ đầu thông qua việc sử dụng vật liệu đầu vào bị nhiễm mặn hoặc bị n−ớc biển lẫn vào hỗn hợp bê tông trong quá trình thi công.
- CN có thể đ−ợc sử dụng để kéo dài hơn nữa tuổi thọ của kết cấu trong các môi tr−ờng xâm thực khắc nghiệt nh− vùng thuỷ triều lên xuống và sóng táp. Tại các vùng này, mặc dù mác bê tông và chiều dày lớp bê tông bảo vệ đã đ−ợc nâng cao nh−ng mới chỉ sau 20-30 năm sử dụng hàm l−ợng ion Cl- thẩm thấu vào vị trí cốt thép đã cao đến giá trị 2,0-3,0 kg/m3 bê tông, trong khi giới hạn để gây gỉ chỉ là 1,2 kg Cl-/ m3 và tuổi thọ kết cấu yêu cầu trên 50 năm.
Với một chi phí không lớn cho phụ gia CN (chi phí thêm khoảng 140.000 đ/m3 bê tông) tuổi thọ của kết cấu sẽ đ−ợc đảm bảo theo thiết kế hoặc nâng cao hơn so với không sử dụng phụ gia CN. Điều này chắc chắn đ−a lại hiệu quả kinh tế không nhỏ.
Kiến nghị
1. Tiếp tục nghiên cứu hiệu quả chống ăn mòn kết cấu BTCT vùng biển của tổ hợp phụ gia CN kết hợp với phụ gia hoạt tính siêu mịn.
2. Xây dựng chỉ dẫn kỹ thuật ứng dụng CN làm phụ gia ức chế ăn mòn cốt thép cho các kết cấu BTCT vùng biển.