68
CHƢƠNG 3. NGHIÊN CỨU THÍ NGHIỆM TRONG PHỊNG KHẢ NĂNG
BẢO VỆ CỐT THÉP TRONG BÊ TÔNG NHIỄM CLORUA CAO
3.1 . Nghiên cứu khả năng bảo vệ cốt thép bằng bê tơng tính năng nâng cao
Khả năng bảo vệ cốt thép của bê tông hoặc hệ sơn phủ cốt thép kết hợp bê tông được nghiên cứu thí nghiệm theo các phương pháp: gia tốc NTBuild 356; khô - ẩm gia tốc và phơi mẫu tại vùng biển. Chiều dày sơn được nghiên cứu thí nghiệm so sánh theo phương pháp điện thế mạch hở.
3.1.1 . Kết quả thí nghiệm theo NTBuild 356
Kết quả thí nghiệm khả năng bảo vệ cốt thép của bê tông tiêu chuẩn (đối chứng) W10(M300)30Cl-0,6 (chuẩn) và các loại bê tông nhiễm Cl- = 1,2; 1,8 và 2,4
kg/m3 bằng NT Build 356 mơ tả trên Hình 3.1.
Hình 3.1. Khả năng bảo vệ cốt thép của bê tông W10(M300)Cl- 0,6 (đối chứng)
và bê tông Cl- = 1,2; 1,8 và 2,4 kg/m3
Trên Hình 3.1, cùng với sự xâm nhập của dung dịch muối (ion clo), cường độ dòng điện trong cốt thép I (mA) tăng dần theo thời gian và tăng đột biến tại thời điểm cốt thép gỉ với khối lượng đủ lớn đẩy nứt vỡ lớp bê tông bảo vệ, dung dịch muối trực tiếp tiếp cận bề mặt cốt thép. Trong thí nghiệm, khả năng bảo vệ cốt thép của bê tông bảo vệ được tính bằng thời gian (ngày) khi mẫu vỡ, cường độ dịng I đạt max. Các thí nghiệm với các bê tơng có W, khác cũng xảy ra theo mơ hình tương tự. Kết quả ở các phần tiếp theo vì vậy, chỉ ghi nhận số ngày mẫu bị phá vỡ để so sánh khả năng bảo vệ cốt thép của bê tông chất lượng bảo vệ khác nhau. Cấp phối BT thí nghiệm theo Bảng 2.21.
Kết quả thí nghiệm khả năng bảo vệ cốt thép của bê tông khi nâng cao mác chống thấm nước W trên Bảng 3.1 và Hình 3.2; khi nâng cao chiều dày bê tông bảo vệ cốt thép trên Bảng 3.2 và Hình 3.3; khi nâng cao W hoặc hoặc đồng thời W, để
0 5 10 15 20 25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 M30.3.0.6 M30.3.1.2 M30.3.1.8 M30.3.2.4
Thời gian, ngày
I,
m
A
19,7 18,9 17,2 16,5
69 đạt hiệu quả bảo vệ tương đương mẫu chuẩn có W, theo TCVN 9346:2012 trên
Bảng 3.3 và Hình 3.4; ảnh hưởng của hàm lượng clorua trong bê tông tới mức suy giảm khả năng bảo vệ cốt thép trên Bảng 3.4 và Hình 3.5.
Bảng 3.1. Khả năng bảo vệ cốt thép của bê tông khi nâng cao mác chống thấm TT TT
Chất lƣợng bê tông bảo vệ
Thời gian bảo vệ, ngày/mức tăng so với đối chứng, ứng với hàm lƣợng
Cl - Mác bê tông, M Mác chống thấm, W Chiều dày bảo vệ, mm 0,6 kg/m3 1,2 kg/m3 1,8 kg/m3 2,4 kg/m3 1 M300 W10 (đối chứng) 30 9/1,0 8/1,0 6/1,0 4/1,0 2 M400 W12 15/1,5 12/1,5 8/1,33 6/1,5 3 M500 W16 22/2,4 17/2,1 12/2,0 8/2,0
Từ các kết quả trong Bảng 3.1 vẽ được biểu đồ trong Hình 3.2 về khả năng bảo vệ cốt thép của BT khi nâng cao độ chống thấm, mẫu BT có chiều dày 30 mm, [Cl-]= 0,6; 1,2; 1,8; 2,4 kg/m3 ký hiệu là ∆30.0.6; ∆30.1.2; ∆30.1.8; ∆30.2.4.