Đang tải... (xem toàn văn)
BÀI THUYẾT TRÌNH MÔN ĂN MÒN KIM LOẠI ĐỀ TÀI ĂN MÒN TRONG BÊ TÔNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC-MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI: ĂN MÒN TRONG BÊ TÔNG Môn học: ĂN MÒN VÀ BẢO VỆ KIM LOẠI GVHD: Ths. Lê Kiên Cường SVTH: Phú Thị Thuỳ Dương Lớp: 09MT112 LỜI MỞ ĐẦU Đa số các công trình xậy dựng như: nhà ở,trường học, công ty, cầu đường… đều sử dụng vật liệu chủ yếu là bê tông cốt thép. Kết hợp cốt thép với bê tông sẽ làm tăng sức bền chống ngoại lực, tạo sự vững chắc cho công trình. Lớp bê tông bên ngoài sẽ bảo vệ cho cốt thép bên trong khỏi các tác động cơ học và hoá học của môi trường. Vậy: Cốt thép có hoàn toàn không bị ảnh hưởng gì bởi tác động của môi trường? Cốt thép trong bê tông có thật sự không bị biến đổi? I. ĂN MÒN BÊ TÔNG Các công trình bê tông cốt thép sau một thời gian xây dựng và hoạt động đã bị gỉ sét. I. ĂN MÒN BÊ TÔNG Thực trạng cho thấy, cốt thép trong bê tông vẫn bị ăn mòn do tác động của môi trường. Ăn mòn bê tông cốt thép là hiện tượng rất phổ biến và là nguyên nhân chủ yếu gây phá huỷ kết cấu, làm giảm đáng kể tuổi thọ của các công trình xây dựng, đặc biệt là ở vùng biển. Tình trạng ăn mòn và hư hỏng các công trình bê tông cốt thép là nghiêm trọng và ở mức báo động. II. ĐẶC ĐIỂM CỦA ĂN MÒN BÊ TÔNG Bê tông là một hỗn hợp gồm xi măng, vật liệu độn ( như: cát, sỏi, đá…),trộn với nước và các phụ gia khác. Trong quá trình đóng rắn của bê tông, các thành phần khoáng của xi măng bị thuỷ hoá tạo ra một môi trường kiềm cao, có độ pH từ 13 đến 14. 2CaO.SiO2 +2H2O CaO.SiO2.H2O + Ca(OH)2 3CaO.SiO2 + 2H2O 2CaO.SiO2.H2O + Ca(OH)2 3Al2O3.SiO2 + 4H2O 2Al2O3.SiO2 + H2O + 2Al(OH)3 Na2O + H2O NaOH K2O + H2O KOH Quá trình thuỷ hoá vẫn tiếp tục xảy ra ngay cả trong thời gian sử dụng của bê tông. II. ĐẶC ĐIỂM CỦA ĂN MÒN BÊ TÔNG Ở môi trường có pH cao (13 đến 14) trên bề mặt thép sẽ hình thành một màng thụ động dày đặc để bảo vệ cốt thép khỏi bị ăn mòn. Nếu như bê tông có thể tránh cho thép không tiếp xúc với nước và không khí thì cốt thép bên trong bê tông sẽ rất bền với tác động của sự ăn mòn. Vì thế, nếu lớp bê tông quá mỏng hoặc xốp thì các tác nhân gây ăn mòn cốt thép ( chủ yếu là nước có hoà tan oxy) thâm nhập. Trong bê tông khô cốt thép không bị ăn mòn. Trong bê tông bão hoà nước thường xuyên cốt thép cũng ít bị hư hại vì oxy khó xâm nhập qua pha lỏng. Tuy nhiên trong bê tông khô - ướt xen kẽ, oxy thâm nhập rất dễ dàng thép bị ăn mòn mạnh. Quá trình ăn mòn bê tông cốt thép trong tự nhiên diển ra nhanh chóng nhất là trong môi trường nước mặn, tác nhân chủ yếu là do ion Cl- III. ĂN MÒN BÊ TÔNG DO ION Cl- Ion Cl- có khả năng hoà tan, phá huỷ màng thụ động bảo vệ bề mặt lõi thép, vì thế thép cacbon bị ăn mòn. Nếu ion Cl- tìm được một vị trí khuyết tật trên bề mặt cốt thép, ăn mòn bắt đầu xảy ra. Khi đó lớp chất clorua sắt(gỉ sắt) sẽ tách khỏi bề mặt cốt thép, các ion sắt (II) mới sẽ tiếp tục bị lộ ra trong môi trường bê tông. Ion sắt (II) tạo thành bị thuỷ phân thì môi trường trở nên axit, độ pH giảm, quá trình ăn mòn càng diễn ra nhanh hơn. Fe(2+) + 2H2O + 2Cl- Fe(OH)2 + 2HCl Kết cấu của bê tông cốt thép bị ăn mòn và phá huỷ nhanh chóng. BIỆN PHÁP CHỐNG ĂN MÒN CỐT THÉP TRONG BÊ TÔNG Lớp bê tông phải dày ít nhất 50 mm để đảm bảo phủ kín cốt thép và phải có độ bám gắn tốt với cốt thép. Tỉ số nước / xi măng nhỏ để bê tông sau đóng rắn có kết cấu đặc, ít lỗ xốp. Cốt thép phải sạch,không có gỉ, gắn bám tốt với bê tông. Tăng cường thêm lớp sơn chống ăn mòn phủ mặt cốt thép trước khi đổ bê tông. Quét sơn chống thấm lên bề mặt kết cấu hoặc có thể 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 15 mm. Trộn thêm vào bê tông các chất phụ gia ức chế ăn mòn cốt thép như canxi nitrit. Bảo vệ trực tiếp cốt thép bằng phương pháp bảo vệ catot LỜI KẾT Thiệt hại do ăn mòn bê tông cốt thép gây ra là đáng kể và nghiêm trọng, chi phí cho sửa chữa khắc phục hậu quả ăn mòn có thể chiếm tới 30 – 70% mức đầu tư xây dựng công trình. Vì vậy, cần sớm triển khai các giải pháp kỹ thuật chống ăn mòn nhằm đảm bảo chất lượng và tuổi thọ lâu dài cho công trình, đồng thời cũng là bảo vệ an toàn tính mạng cho người dân. . HỒNG KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC-MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI: ĂN MÒN TRONG BÊ TÔNG Môn học: ĂN MÒN VÀ BẢO VỆ KIM LOẠI GVHD: Ths. Lê Kiên Cường SVTH: Phú Thị Thuỳ Dương Lớp: 09MT112 LỜI MỞ ĐẦU Đa số các công. mm. Trộn thêm vào bê tông các chất phụ gia ức chế ăn mòn cốt thép như canxi nitrit. Bảo vệ trực tiếp cốt thép bằng phương pháp bảo vệ catot LỜI KẾT Thiệt hại do ăn mòn bê tông cốt. cốt thép là nghiêm trọng và ở mức báo động. II. ĐẶC ĐIỂM CỦA ĂN MÒN BÊ TÔNG Bê tông là một hỗn hợp gồm xi măng, vật liệu độn ( như: cát, sỏi, đá…),trộn với nước và các phụ gia khác. Trong