Ăn mòn cốt thép trong bê tông đã và đang là vấn đề đang nhận được nhiều sự quan tâm, bởi lẽ chúng là vật liệu xây dựng chủ yếu bảo vệ độ vững chắc của công trình, liên quan đến tính mạng của nhiều người. Vậy nguyên nhân dẫn đến cốt thép bị ăn mòn là như thế nào? làm cách nào để khắc phục được tình trạng ăn mòn đó? Trong bài viết hôm nay Xây Dựng Việt Đức mời bạn cùng chúng tôi đi tìm hiểu về vấn đề này.
Nguyên nhân ăn mòn cốt thép trong bê tông
Cốt thép là kết cấu nằm trong bê tông và chúng được bảo vệ bởi chúng, cốt thép bị ăn mòn khi có cơ chế điện hóa diễn ra
- Có sự chênh lệch điện thế trên bề mặt kim loại
- Có sự liên kết điện phân giữa các khu vực của bề mặt kim loại với các điện thế khác nhau
- Trên bề mặt ở các đoạn anốt có hiện tượng hòa tan kim loại
- Phải có một lượng đủ các chất oxy hóa khử
Cơ chế ăn mòn cốt thép trong bê tông tươi
Chúng ta đều biết rằng cốt thép là kim loại, mà kim loại kỹ thuật thường có cấu trúc không đồng nhất, điều kiện tiếp xúc cuả bề mặt thép với bê tông tươi không giống nhau. Sau khi chú ý đến các đặc điểm của hỗn hợp betong, một vật thể mao machj rỗng với bề mặt bên trong của chúng hoạt tính và ưa nước. Thực tế, ngoài nước liên kết hóa học trong quá trình thủy hóa xi măng, bê tông tươi lúc nào cũng chứa nước liên kết vật lý. Nước liên kết vật lý betong khác với nước liên kết hóa học có thể là chất điện ly- làm dây dẫn của các điện tích giữa các đoạn anốt và catot của bề mặt thép, nó phụ thuộc vào đặc điểm của hỗn hợp bao phủ, cũng như môi trường và điều kiện tác dụng tương hỗ của nó với kết cấu. Khi bị ngâm lâu dài trong nước có thể xảy ra bão hòa hoàn toàn các mao mạch và lỗ rỗng của be tong.
Khi tiếp xúc một chiều không có áp lực, tức là khi hút mao mạch của nước, mức độ bão hòa của bê tông thường thấp, bởi vì chiều cao hút nước tỷ lệ nghịch với mặt cắt ngang của các mao mạch.
Hàm lượng của nước trong bê tông khi khai thác kết cấu trong môi trường không khí-ẩm phụ thuộc vào độ ẩm của nó. Với độ ẩm của không khi là 100%, hàm lượng nước của hỗn hợp gần bằng lượng nước do hút mao mạch. Khi độ ẩm của không khí giảm thì hàm lượng nước của bêtông cũng giảm. Đối với thép trong betong cũng như đối với kim loại để hở, tồn tại một độ ẩm tới hạn nào đó của không khí, thấp hơn nó màng nước không thể đảm bảo chuyển dịch các iôn giữa các đoạn anốt và catốt của bề mặt của nó. Trong bê tông sông đà hầu như lúc nào cũng đủ ẩm để cho quá trình ăn mòn thép xảy ra.
Tốc độ ăn mòn thép phục vào mức độ xâm thực của môi trường nước, đối với trường hợp này nó có thể được đánh giá bằng pH và hàm lượng ôxy. Thép không bị ăn mòn trong chúng được giải thích bởi tính thụ động của nó trong môi trường kiềm.
Trong các bê tông tổ ong và silicat được cứng rắn trong avtoclav sau 1 năm bảo quản trong điều kiện tự nhiên và được làm ẩm theo chu kỳ có thể thấy 100% bề mặt của cốt thép bị tổn thương vì ăn mòn.
Phụ gia của các muối clorua cũng khiến cho thép bị ăn mòn.
Các ion-sunfat, mặc dù ở mức độ thấp hơn nhiều so với các ion clo, chúng cũng có thể phá hoại tính thụ động của cốt thép
Khắc phục ăn mòn cốt thép trong bê tông thương phẩm như thế nào
Để đảm bảo an toàn cho công trình từ việc hạn chế tối đa ăn mòn thép trong kết cấu bê tông, các bạn nên tính toán tỷ lệ nước, xi măng, đủ thấp để làm chậm quá trình xâm nhập của ion clorua và quá trình carbonat hoá qua các lỗ hổng trong kết cấu bê tông.
Bê tông cần được đúc và dưỡng hộ một cách chính xác để hạn chế ăn mòn. Kết cấu cần được dưỡng hộ tối thiểu 07 ngày sau khi đúc ở nhiệt độ 21oC (đối với bê tông có tỷ lệ nước/xi măng = 0.4) và lên đến 06 tháng đối với bê tông có tỷ lệ nước/xi măng = 0.6. Nhiều báo cáo khoa học đã chỉ ra rằng độ rỗng của bê tông thương phẩm giảm rõ rệt khi thời gian dưỡng hộ tăng lên, và tất nhiên khả năng chống ăn mòn cũng được cải thiện đáng kể.
Xây Dựng Việt Đức luôn mong muốn giúp các bạn có những công trình có chất lượng tốt nhất, độ an toàn cao nhất và thời gian sử dụng lâu nhất. Hi vọng những gì chúng tôi chia sẻ với các bạn ở trên sẽ góp phần tích cực cho bạn trong xây dựng nhà và các công trình.
