Việc tìm ra các giải pháp chống ăn mòn cho bê tông cốt thép cũng khiến các doanh nghiệp đau đầu. Đây được xem là việc làm được ưu tiên khi xây dựng các công trình kiên cố, nhất là những công trình gần biển, trong môi trường không khí ẩm. Vậy đâu là giải pháp chống ăn mòn cho bê tông cốt thép hiệu quả? Hãy cùng theo dõi bài viết nhé!
Xem thêm: Chống Ăn Mòn là Gì? Các yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Tốc Độ Ăn Mòn
Tại sao cần xử lý ăn mòn bê tông cốt thép?
Xử lý chống ăn mòn cho bê tông cốt thép phổ biến tại các công trình lớn như: Cảng biển hoặc những công trình ven biển, bồn chứa các nhà máy sản xuất phân đạm, bể xử lý nước thải hoặc hóa chất… Nếu không tiến hành các giải pháp chống ăn mòn sớm thì sẽ khiến các công trình này mắc các vấn đề và khiến thời gian sử dụng công trình bị giảm sút, ảnh hưởng đến kinh tế, môi trường.
Đặc biệt, các công trình bê tông cốt thép gần biển lại càng phải tiến hành xử lý vấn đề ăn mòn này. Sau thời gian sử dụng 10-30 năm thì 50% chất lượng công trình bị suy giảm đáng kể. Các công trình điển hình như nhà ở, cầu cảng, đèn biển, công sự…Mặt khác, do sự ảnh hưởng của xâm thực nước biển tại Việt Nam rất mạnh đã ảnh hưởng đến tuổi thọ công trình.
Chính vì vậy, việc tìm ra các biện pháp phòng chống ăn mòn cốt thép trong bê tông công trình biển đảo là vấn đề rất quan trọng.
Bê tông cốt thép bị ăn mòn do đâu?
Nguyên nhân chính gây ra ăn mòn bê tông cốt thép là bê tông lớp bảo vệ ngoài công trình được thi công quá mỏng hoặc bị rỗng. Từ đó nguồn gốc xâm nhập như H2O, CO2, O2 và ion CL, vật chất nhiễm mặn trong quá trình thi công và tấn công nhanh từ môi trường muối trong nước biển.
Nước biển có chứa nhiều muối, lượng muối clorua có hơn là 88-89%, muối sunfat là khoảng 10.5%, độ PH thường là 8.2-8.3. Ăn mòn cốt thép mạnh nhất là vào lúc khí biển và thủy triều lên xuống (độ ẩm thấp sẽ làm gia tăng sự ăn mòn của O2).
Giải pháp chống ăn mòn bê tông cốt thép hiệu quả
Trong tiêu chuẩn TCXDVN 327: 2004 “Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Yêu cầu bảo vệ chống ăn mòn trong môi trường biển” đã đưa ra các yêu cầu kỹ thuật về: thiết kế, lựa chọn vật liệu, thi công nhằm đảm bảo khả năng chống ăn mòn cho kết cấu bê tông và bê tông cốt thép.
Về yêu cầu thiết kế
- Tiêu chuẩn đã đưa ra bảng 1, quy định các yêu cầu tối thiểu về thiết kế áp dụng cho các công trình có tuổi thọ tới 50 năm.
- Tiêu chuẩn TCXDVN 327 : 2004 cũng đã khuyến cáo áp dụng các biện pháp bảo vệ hỗ trợ như sau:
- Tăng mác bê tông thêm 10 MPa và độ chống thấm thêm một cấp hoặc tăng chiều dày lớp bê tông (BT) bảo vệ thêm 20 mm;
- Tăng cường bảo vệ mặt ngoài kết cấu bằng một lớp bê tông phun khô có mác bằng bê tông kết cấu dày tối thiểu 15mm;
- Tăng cường thêm lớp sơn chống ăn mòn phủ mặt cốt thép trước khi đổ bê tông;
- Quét sơn chống thấm bề mặt kết cấu, dùng chất ức chế ăn mòn cốt thép hoặc bảo vệ trực tiếp cốt thép bằng phương pháp bảo vệ catốt.
Về yêu cầu vật liệu
- Xi măng: có thể sử dụng các loại với yêu cầu là C3A trong clinke ≤ 10%.
- Cát: cần khống chế lượng Cl-hòa tan ≤ 0,05% khối lượng cát cho bê tông thường, thử theo TCXDVN 262 : 2001.
- Đá: cần khống chế lượng Cl- hòa tan ≤ 0,01% khối lượng cốt liệu lớn, thử theo TCXDVN 262:2001.
- Nước trộn bê tông: cần khống chế hàm lượng Cl-≤ 500mg/l cho bê tông cốt thép thường.
- Phụ gia: tùy từng trường hợp cụ thể mà chỉ định sử dụng loại phụ gia phù hợp.
Về yêu cầu thi công
Công tác thi công các kết cấu BTCT trong môi trường biển được thực hiện theo TCVN 4453 : 1995 và các quy phạm chuyên ngành khác. Trong quá trình thi công ngoài các yêu cầu trên cần phải tuân thủ một số yêu cầu kỹ thuật bổ sung được quy định rõ trong TCXDVN 327 : 2004 gồm:
- Bảo quản và lắp dựng cốt thép, lắp dựng ván khuôn;
- Thi công bê tông;
- Khắc phục các khiếm khuyết trong quá trình thi công.
Hiện nay, các giải pháp chống ăn mòn cốt thép trong bê tông được quan tâm. Trong đó, giải pháp sử dụng các lớp màng bảo vệ chống ăn mòn được sử dụng hiệu quả.
Các giải pháp chống ăn mòn bê tông cốt thép phổ biến như sử dụng xi măng bền sunfat, hoặc chống thấm bổ sung, như trát vữa chống thấm bằng vữa xi măng có pha nhũ tương polyme; sơn chống ăn mòn cốt thép; sơn xi măng, sơn xi măng – polyme, sơn hóa chất cao phân tử, đảm bảo khả năng dính kết giữa cốt thép được sơn với bê tông, sơn phủ mặt ngoài kết cấu; sử dụng chất ức chế ăn mòn canxi nitrit; Sử dụng vật liệu composite thay thế cho bê tông thông thường…
Ngoài ra, còn có thể sử dụng bê tông cốt sợi phân tán (sợi thép và Sợi Polypropylene) trong quá trình sửa chữa thông qua một số đặc tính kỹ thuật đã được nghiên cứu, kết quả nghiên cứu đã cho thấy tính ưu việt của loại vật liệu có cốt (sợi thép và sợi Polypropylene).
Quan tâm: Cách Chống Ăn Mòn Kim Loại Môi Trường Biển Nào Tốt?
Quy trình xử lý ăn mòn bê tông cốt thép
Bước 1: Đục bê tông
Kiểm tra và xác định vị trú cần xử lý (sàn, cột, đà…);
Đục bê tông toàn bộ những vị trí bị nứt, hở phần thép bị rỉ ra.
Bước 2: Thêm thép
Nếu thép quá yếu thì cấy thêm thép vào để tăng cường kết cấu (theo thiết kế)
Bước 3: Vệ sinh và xử lý bằng hóa chất
Đánh rỉ cốt thép bằng bàn chà săt, máy chà sắt, máy bắn nước,…
Phun lớp vật liệu biến đổi rỉ thép vào trực tiếp bề mặt cốt thép;
Bước 4: Tái lập bê tông
Tiến hành phun lớp bám dính bằng keo Sơn Epoxy chống ăn mòn vào vị trí cốt thép và bề mặt bê tông để tang cường độ bám dính. Nếu thi công bằng biện pháp bọc phủ composite thì tiến hành quét từng lớp composite và sợi thủy tinh vào bề mặt.
Sau đó đổ bê tông hoặc đắp vữa cường độ cao (có trộn hóa chất chống ăn mòn). Sau khi tái lập bê tông xong ta tiến hành quét 1 lớp ức chế ăn mòn và 2 lớp chống thấm lên bề mặt bê tông.
Trên đây, Hà Thành Equipment đã chia sẻ về nguyên nhân, giải pháp chống ăn mòn bê tông cốt thép hiệu quả được nhiều doanh nghiệp sử dụng hiện nay. Chúng tôi hy vọng những thông tin này hữu ích với bạn. Chúc bạn thành công!