BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI ššš NGUYỄN THẾ HUYÊN NGHI£N CøU PHôC HåI KÕT CÊU B£ TÔNG CốT THéP NHIễM CLORUA BằNG PHƯƠNG PHáP ECE Và EICI Chuyên Ngành: Hóa lý thuyết Hóa lý Mã số: 62.44.01.19 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN TUẤN ANH PGS.TS LÊ VĂN KHU HÀ NỘI - 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết luận án cơng trình tơi tiến hành nghiên cứu hướng dẫn hai thầy hướng dẫn khoa học Các số liệu kết thu luận án trung thực chưa xuất luận án khác Hà Nội, ngày 26 tháng 10 năm 2017 Tác giả Nguyễn Thế Huyên ii LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn thầy cô Viện kỹ thuật nhiệt đới - Viện khoa học công nghệ Việt Nam, thầy cô giáo trường Đại học Sư phạm Hà Nội giảng dạy, cung cấp kiến thức khoa học, tạo điều kiện cho em hồn thành chương trình nghiên cứu sinh Em xin cảm ơn anh, chị bạn thuộc phòng Vi phân tích - Viện Kỹ thuật nhiệt đới tạo điều kiện sở, trang thiết bị phòng thí nghiệm hỗ trợ cơng nghệ, kỹ thuật thực nghiệm cho em suốt trình thực luận án Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Tuấn Anh, phó trưởng phòng vi phân tích, Viện Kỹ thuật nhiệt đới, Viện hàn lâm khoa học công nghệ Việt Nam; PGS - TS Lê Văn Khu, mơn Hóa lý, khoa Hóa học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội Các thầy người hướng dẫn khoa học mà tận tình dạy bảo, truyền cho em niềm đam mê, nghiêm túc công việc nghiên cứu khoa học sống Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, đồng nghiệp giáo viên quan, sở Giáo dục Đào tạo tỉnh Nam Định bạn bè tạo điều kiện vật chất, tinh thần, động viên, khuyến khích tơi thời gian học tập, nghiên cứu thực luận án Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 26 tháng 10 năm 2017 Nguyễn Thế Huyên MỤC LỤC Trang iii Xin trân trọng cảm ơn! DANH MỤC BẢNG Trang MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1.Giới thiệu bê tông cốt thép 1.2 Tổng quan ăn mòn cốt thép bê tơng 1.2.1 Ảnh hưởng q trình cacbonat hóa bê tơng 1.2.2 Ảnh hưởng ion clorua 1.3 Tổng quan chất ức chế ăn mòn sử dụng bê tơng cốt thép .12 1.3.1 Định nghĩa chất ức chế ăn mòn .12 1.3.2 Phân loại chất ức chế ăn mòn 12 1.3.3 Phân loại ức chế ăn mòn theo hoạt động chất ức chế phản ứng ăn mòn 13 a Chất ức chế ăn mòn anôt .13 b Chất ức chế ăn mòn catôt 14 c Chất ức chế hỗn hợp 14 1.3.4 Tình hình nghiên cứu nước .14 1.4 Các phương pháp điện hóa để bảo vệ phục hồi cho bê tông cốt thép bị nhiễm clorua .17 1.4.1 Phương pháp ECE 18 1.4.2 Phương pháp EICI 26 1.4.3 Các phát triển gần phương pháp ECE EICI 29 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Hóa chất 32 2.2 Chế tạo mẫu vữa xi măng cốt thép bê tông cốt thép 32 2.3 Phương pháp xử lý ECE 34 2.4 Phương pháp xử lý EICI 35 2.5 Phương pháp phân tích hàm lượng clorua tự mẫu vữa xi măng cốt thép cảm biến clorua tự chế tạo 36 2.6 Xác định hệ số khuếch tán ion clorua vữa xi măng trước sau xử lý EICI 38 iv 2.7 Phân tích hình thái học hàm lượng nguyên tố vữa xi măng phương pháp SEM/EDX 40 2.8 Phân tích hàm lượng chất ức chế ăn mòn TBAB vữa xi măng phổ hấp thụ UV-vis 41 Để lắng gạn lấy nước trong, sau lọc phễu lọc, tách phần nước để vào ống nghiệm đậy kín đưa phân tích phổ UV- VIS Từ kết phân tích, so sánh với đường chuẩn nồng độ, xác định hàm lượng TBAB có mặt vữa xi măng cốt thép 43 2.9 Đo đặc trưng điện hóa lõi thép vữa xi măng bê tông .43 2.9.1 Phương pháp đo tổng trở điện hóa 44 2.9.2 Phương pháp đo đường cong phân cực tuyến tính .45 2.10 Xác định cường độ chịu nén mẫu bê tông vữa xi măng 46 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Nhiên cứu ảnh hưởng điều kiện xử lý tới hiệu phương pháp ECE .50 3.1.1 Ảnh hưởng mật độ dòng điện dung dịch xử lý tới tỷ lệ loại bỏ clorua .50 3.1.2 Ảnh hưởng mật độ dòng điện dung dịch xử lý tới độ bền chịu nén vữa xi măng 56 3.1.3 Ảnh hưởng mật độ dòng điện dung dịch xử lý tới điện trở vữa xi măng 58 3.1.4 Ảnh hưởng mật độ dòng điện dung dịch xử lý đến đặc trưng điện hóa cốt thép vữa xi măng .61 3.1.5 Ảnh hưởng dung dịch xử lý tới vi cấu trúc thành phần vữa xi măng 64 Tóm tắt kết mục 3.1 68 3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện xử lý tới hiệu phương pháp EICI 69 3.2.1 Ảnh hưởng dung dịch xử lý thời gian xử lý tới hàm lượng chất ức chế có mặt vữa xi măng 70 3.2.2 Ảnh hưởng dung dịch xử lý thời gian xử lý đến độ bền chịu nén vữa xi măng 76 3.2.3 Ảnh hưởng dung dịch xử lý thời gian xử lý đến đặc trưng điện hóa cốt thép vữa xi măng 77 3.2.4 Ảnh hưởng dung dịch xử lý tới hệ số khuếch tán ion clorua vữa xi măng 81 v Tóm tắt kết mục 3.2 84 3.3 Nghiên cứu áp dụng phương pháp ECE EICI để phục hồi cấu trúc bê tông cốt thép nhiễm clorua 85 3.3.1 Nghiên cứu áp dụng kỹ thuật ECE EICI cho mẫu bê tông cốt thép phòng thí nghiệm 85 3.3.2 Nghiên cứu áp dụng kỹ thuật ECE EICI cho mẫu bê tơng cốt thép ngồi thực địa 89 3.3.3 Thử nghiệm cống Lân (Tiền Hải, Thái Bình) 94 Tóm tắt kết mục 3.3 99 KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO DANH MỤC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ TÀI LIỆU THAM KHẢO vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTCT : Bê tông cốt thép CSH : Calcium Silicate Hydrate (pha/gel canxi silicat hydrat vữa xi măng) C3A : 3CaO.Al2O3 Tricalcium aluminate (hàm lượng khoáng xi măng) ECE : Electrochemical chloride extraction (hút ion clorua kỹ thuật điện hóa) EDX : Energy-dispersive X-ray spectroscopy (Phổ tán xạ lượng tia X ) EICI : Electrical injection of corrosion inhibitors (điện di chất ức chế ăn mòn) EIS : Electrochemical Impedance Spectroscopy (tổng trở điện hóa) Eoc : Open Circuit Potential (OCP, điện mạch hở) Ecorr : Điện ăn mòn FE-SEM : Field Emission Scanning Electron Microscope (kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường) GC : Guanidine carbonate icorr : Mật độ dòng điện ăn mòn MSE : Mercury-mercurous sulfate reference electrode (điện cực so sánh thủy ngân-thủy ngân sunphat) Rp : Điện trở phân cực cốt thép SCE : Saturated Calomel Electrode (điện cực calomen bão hòa) TBAB : Tetrabutylammonium bromide TBPB : Tetrabutylphosphonium bromide TEAB : Tetraethylammonium bromide TEAC : Tetraethylammonium chloride TEOA : Triethanolamine TMAB : Tetramethylammonium bromide TMAC : Tetramethylammonium chloride TETA : Triethylenetetramine UV-vis : Phổ tử ngoại khả kiến OD : Optical density (mật độ quang – độ hấp thụ quang) vii DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1: Tóm tắt thơng số phương pháp xử lý ECE tỷ lệ loại bỏ ion clorua theo tài liệu công bố giới 20 Bảng 2.1: Xác định mác vữa xi măng 48 Xin trân trọng cảm ơn! DANH MỤC BẢNG Trang MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1.Giới thiệu bê tông cốt thép 1.2 Tổng quan ăn mòn cốt thép bê tông 1.2.1 Ảnh hưởng trình cacbonat hóa bê tơng 1.2.2 Ảnh hưởng ion clorua 1.3 Tổng quan chất ức chế ăn mòn sử dụng bê tông cốt thép .12 1.3.1 Định nghĩa chất ức chế ăn mòn .12 1.3.2 Phân loại chất ức chế ăn mòn 12 1.3.3 Phân loại ức chế ăn mòn theo hoạt động chất ức chế phản ứng ăn mòn 13 a Chất ức chế ăn mòn anơt .13 b Chất ức chế ăn mòn catơt 14 c Chất ức chế hỗn hợp 14 1.3.4 Tình hình nghiên cứu ngồi nước .14 1.4 Các phương pháp điện hóa để bảo vệ phục hồi cho bê tông cốt thép bị nhiễm clorua .17 1.4.1 Phương pháp ECE 18 a Các phản ứng điện hóa phương pháp ECE 21 b Các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu xử lý ECE 22 1.4.2 Phương pháp EICI 26 1.4.3 Các phát triển gần phương pháp ECE EICI 29 viii CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Hóa chất 32 2.2 Chế tạo mẫu vữa xi măng cốt thép bê tông cốt thép 32 2.3 Phương pháp xử lý ECE 34 2.4 Phương pháp xử lý EICI 35 2.5 Phương pháp phân tích hàm lượng clorua tự mẫu vữa xi măng cốt thép cảm biến clorua tự chế tạo 36 2.6 Xác định hệ số khuếch tán ion clorua vữa xi măng trước sau xử lý EICI 38 2.7 Phân tích hình thái học hàm lượng nguyên tố vữa xi măng phương pháp SEM/EDX 40 2.8 Phân tích hàm lượng chất ức chế ăn mòn TBAB vữa xi măng phổ hấp thụ UV-vis 41 Để xác định hàm lượng chất ức chế mẫu vữa xi măng trước tiên phải xây dựng đường chuẩn nổng độ chất ức chế TBAB Chất ức chế tetrabutylamoni bromua (TBAB) có chứa ion (C4H9)4N+ hấp thụ bước sóng khoảng 215-219 nm [62] Quan hệ tuyến tính mật độ quang nồng độ chất ức chế diễn định luật Buger- Lambe- Bee phương trình A= - log (I/I0) = λC 42 Để lắng gạn lấy nước trong, sau lọc phễu lọc, tách phần nước để vào ống nghiệm đậy kín đưa phân tích phổ UV- VIS Từ kết phân tích, so sánh với đường chuẩn nồng độ, xác định hàm lượng TBAB có mặt vữa xi măng cốt thép 43 2.9 Đo đặc trưng điện hóa lõi thép vữa xi măng bê tông .43 2.9.1 Phương pháp đo tổng trở điện hóa 44 2.9.2 Phương pháp đo đường cong phân cực tuyến tính .45 2.10 Xác định cường độ chịu nén mẫu bê tông vữa xi măng 46 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Nhiên cứu ảnh hưởng điều kiện xử lý tới hiệu phương pháp ECE .50 3.1.1 Ảnh hưởng mật độ dòng điện dung dịch xử lý tới tỷ lệ loại bỏ clorua .50 3.1.2 Ảnh hưởng mật độ dòng điện dung dịch xử lý tới độ bền chịu nén vữa xi măng 56 3.1.3 Ảnh hưởng mật độ dòng điện dung dịch xử lý tới điện trở vữa xi măng 58 99 bảo vệ lâu dài cho kết cấu bê tông cốt thép nhiễm clorua sau xử lý điện hóa cần phải bảo vệ lớp bê tơng bên ngồi lớp phủ chặt xít Với Elsener [32] thực xử lý ECE cho móng cầu dài 26m đường cao tốc A5 gần Solothurn (Thụy Sĩ), sau tiến hành xong phương pháp ECE, lớp mỏng polyme (dầy khoảng 2-3mm) phủ bề mặt bê tông để bảo vệ tránh xâm nhập clorua trở lại Trong nghiên cứu tác giả khác [31] khuyến cáo cần phải áp dụng thêm biện pháp bảo vệ sau xử lý ECE để ngăn cản thâm nhập trở lại chất gây ăn mòn (do tăng đường kính lỗ rỗng trung bình có hấp thụ nước vào bê tơng sau xử lý ECE) Theo hướng này, đề xuất sử dụng vữa xi măng nano Lớp vữa xi măng nano có tác dụng ngăn cản thâm nhập trở lại ion clorua từ mơi trường bên ngồi vào kết cấu sau xử lý Đồng thời có tác dụng chất (vữa) trám bịt chất lượng cao, cho phần bê tơng bị hỏng hay bong tróc q trình sử dụng Sản phẩm vữa xi măng nano kết nghiên cứu phụ bổ sung luận án Từ kết nghiên cứu cho thấy có mặt hạt nano (1% khối lượng xi măng) làm tăng mạnh cường độ chịu nén vữa xi măng làm giảm mạnh hệ số khuếch tán clorua vữa xi măng Vai trò hạt nano việc làm giảm hệ số khuếch tán ion clorua vữa xi măng gồm: (i) Trước tiên, hạt nano đóng vai trò phụ gia điền kẽ kích thước nhỏ để tạo nên cấu trúc vữa chặt xít; (ii) Sau hạt nano đóng vai trò mầm hình thành phát triển sản phẩm thủy hóa xi măng; (iii) Ngồi ra, hạt nano có khả thúc đẩy hình thành cấu trúc C-S-H có mật độ cao thơng qua kết mảng song song Sử dụng hạt nano-SiO đưa lại hệ số khuếch tán ion clorua vữa xi măng 1,21×10-11 m2/s (giảm 84 % từ giá trị 7,31×10-11 m2/s vữa khơng chứa hạt nano) Tóm tắt kết mục 3.3 - Đã xây dựng hệ thống vật liệu xốp lưu trữ dung dịch cho việc áp dụng 100 xử lý ECE thực địa cho cơng trình bê tơng cốt thép ven biển - Sau tuần xử lý ECE mật độ dòng 1A/m dung dịch Na3BO3 0,1M, loại bỏ 81,2% lượng clorua bị nhiễm khỏi kết cấu - Sau tuần xử lý EICI mật độ dòng 5A/m dung dịch Na3BO3 0,1M chứa 25 mM TBAB, lượng [TBA+] xung quanh cốt thép (ở bán kính cm) đạt giá trị 2,2 % so với khối lượng toàn vữa - Sau năm kể từ kết thúc xử lý ECE/EICI, cốt thép bên cột thủy trí bảo vệ tốt chống lại ăn mòn gây ion clorua mơi trường ven biển 101 KẾT LUẬN Các kết luận án thu bao gồm: - Quá trình xử lý ECE đạt hiệu việc loại bỏ ion clorua sử dụng dung dịch NaOH hay Na3BO3 chất điện ly trình xử lý Sau tuần xử lý, tỷ lệ loại bỏ clorua đạt 70% so với hàm lượng clorua ban đầu Tỷ lệ loại bỏ clorua tăng lên với tăng mật độ dòng điện thời gian xử lý Kết đo EDX trình xử lý ECE dung dịch Na 3BO3 làm tăng tỷ lệ Ca/Si phần vữa xi măng gần với lõi thép, thông qua di chuyển ion Ca phía cốt thép, đặc biệt đáng kể sử dụng mật độ dòng điện A/m Kết đo đường cong phân cực tuyến tính xử lý ECE làm ngưng trình ăn mòn lõi thép gây ion clorua nhờ thụ động hóa cốt thép Khi áp mật độ dòng điện A/m2 trình xử lý ECE dung dịch NaOH hay Na 3BO3 , mật độ dòng ăn mòn icorr đo sau tuần giảm xuống 36% 34 %, tương ứng Kết đo EIS trình xử lý ECE làm tăng điện trở suất vữa xi măng, làm cho vi cấu trúc vữa xi măng trở nên chặt xít bị thấm nước Điện trở suất vữa xi măng xử lý ECE dung dịch Na 3BO3 lớn so với điện trở suất vữa xi măng xử lý dung dịch NaOH Quá trình xử lý ECE cải thiện đáng kể cường độ chịu nén vữa xi măng Lợi ích thu cao trường hợp xử lý dung dịch Na3BO3 (tới 70% độ tăng cường độ) - Đã nghiên cứu phương pháp EICI để phun chất ức chế TBAB vào kết cấu bê tông cốt thép Kết đo UV-Vis mẫu vữa xi măng cốt thép sau xử lý EICI dung dịch NaOH cho thấy sau xử lý tuần, lượng [TBA+] xung quanh cốt thép (bán kính cm) đạt giá trị 1,4%-1,5 % so với khối lượng toàn vữa Sau tuần, lượng [TBA +] xung quanh cốt thép đạt giá trị 2%-2,5% khối lượng toàn vữa Sử dụng dung dịch Na 2BO3 xử lý EICI mang lại hàm lượng chất ức chế bên vữa xi măng thấp hơn, đạt giá trị % so với khối lượng toàn vữa, sau tuần xử lý Kết phân tích đường cong phân cực tuyến tính cho thấy q trình xử lý EICI làm tăng mạnh điện trở phân cực, dẫn đến làm giảm mạnh dòng ăn mòn Kỹ thuật xử lý EICI có hiệu 102 áp dụng cho mẫu xi măng cốt thép bị nhiễm clorua Sau tuần xử lý, hiệu ức chế ăn mòn cho cốt thép đạt 50% Phân tích ảnh hiển vi điện tử FESEM cho thấy có mặt ion [TBA+] khơng làm chặt xít thêm vữa xi măng mà làm thay đổi hình thái học sản phẩm thủy hóa xi măng Kết tính tốn hệ số khuếch tán thấy trình EICI làm giảm hệ số khuếch tán ion clorua vữa xi măng xuống 38% (từ giá trị ban đầu D = 1,0 ×10-10 m2/s xuống 6,2 ×10-11 m2/s) Các ion [TBA+] có kích thước lớn lấp đầy khoảng rỗng hay lỗ xốp vữa tương tác hóa học hay vật lý với sản phẩm thủy hóa xi măng để tạo cấu trúc thấm vữa xi măng Kết đo cường độ chịu nén mẫu vữa xi măng trước sau xử lý EICI cho thấy trình xử lý EICI làm tăng cường độ chịu nén Với mẫu vữa xi măng bị nhiễm clorua, sử dụng dung dịch Na 3BO3 làm tăng độ bền nén tới giá trị 35,27 MPa (tăng gần 2,3 lần so với trước xử lý EICI), so với giá trị 18,42 MPa thu sau tuần xử lý dung dịch NaOH - Đã xây dựng hệ thống vật liệu xốp lưu trữ dung dịch cho việc áp dụng xử lý ECE ngồi thực địa cho cơng trình bê tơng cốt thép ven biển Sau tuần xử lý ECE mật độ dòng 1A/m2 dung dịch Na3BO3 0,1M, loại bỏ 81,2% lượng clorua bị nhiễm khỏi kết cấu Sau tuần xử lý EICI mật độ dòng 5A/m dung dịch Na3BO3 0,1M chứa 25 mM TBAB, lượng [TBA+] xung quanh cốt thép (ở bán kính cm) đạt giá trị 2,2 % so với khối lượng toàn vữa Sau năm kể từ kết thúc xử lý ECE/EICI, cốt thép bên cột thủy trí bảo vệ tốt chống lại ăn mòn gây ion clorua mơi trường ven biển 103 KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Trong thời gian tiến hành khảo sát công trình thủy lợi ven biển huyện Tiền Hải (Cống Lân 1, xã Nam Cường), nhận thấy lượng clorua bị nhiễm kết cấu bê tông cốt thép vượt q ngưỡng gây ăn mòn cốt thép (gần gấp đơi giá trị ngưỡng theo báo cáo đăng tạp chí chuyên nghành) Với mức độ nguy hiểm cho trình ăn mòn cốt thép dẫn đến xuống cấp nghiêm trọng cơng trình ven biển việc phục hồi nâng cao tuổi thọ cho cơng trình phương pháp điện hóa khơng phá hủy cần thiết cấp bách Ở mức độ nhiễm clorua cao cần phải phối hợp hai phương pháp ECE EICI, trước tiên để nhằm hút ion clorua khỏi kết cấu, sau tiến hành phun chất ức chế ăn mòn vào bên kết cấu Cuối cần phải bổ sung thêm bên kết cấu lớp vữa xi măng chứa hạt nano nhằm ngăn chặn việc xâm nhập trở lại ion clorua 104 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ Nguyen The Huyen, Nguyen Tuan Anh, Le Van Khu, Dinh Thi Mai Thanh, Thai Hoang, Shi Xianming, Nguyen The Huu (2016) “Effect of Electrochemical Chloride Extraction treatment on the Corrosion of Steel Rebar in Chloride-Contaminated Mortar”, Anti-Corrosion Methods and Materials, 63 (5), 377-385 (SCI-E) Nguyen The Huyen, Dao Thi Dung, Le Van Khu, Nguyen Tuan Anh, Dinh Thi Mai Thanh, Thai Hoang, Shi Xianming (2015) “Laboratory investigation of the electrochemical chloride extraction (ECE) and the electrical injection of corrosion inhibitor (EICI) for steel reinforced cement mortar”,Tạp chí Khoa học cơng nghệ, Tập 53, Số 4A, tr.63-72, Nguyen Tuan Anh, Nguyen Thien Vuong, Le Van Nguyen The Huyen, Khu, Dinh Thi Mai Thanh, Thai Hoang, Shi Xianming (2015), “Effect of Electrical Injection of Corrosion Inhibitor (EICI) on the Corrosion of Steel Rebar in Chloride-Contaminated Repair Mortar”, International Journal of Corrosion, Volume 2015, Article ID 862623, 10 pages (Scopus) Nguyễn Thế Huyên, Phạm Minh Hoàng, Nguyễn Tuấn Anh, Thái Hoàng, Hà Thế Tuấn, Vũ Văn Bình, Đinh Thị Mai Thanh, Lê Văn Khu (2013) “Nghiên cứu kỹ thuật hút điện hoá ion clorua khỏi kết cấu bê tông cốt thép bị nhiễm clorua”,Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, Tập 51, Số 3A, tr 310-321 Nguyen Tuan Anh, Nguyen The Huyen, Pham Thi Lua, Dinh Thi Mai Thanh, Thai Hoang, Shi Xianming (2017) “Application of nano-SiO2 and nano-Fe2O3 for protection of steel rebar in chloride contaminated concrete: epoxy nanocomposite coatings and nano-modified mortars”, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 17(1) 427-436 (SCI) 105 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Tuấn Anh, Trần Đại Lâm, Nguyễn Thế Hữu, Vũ Minh Thành, Lê Văn Thụ (2016), Ăn mòn bảo vệ bê tông cốt thép, NXB Khoa học tự nhiên Công nghệ, Hà Nội, ISBN: 978-604-48-1 Phan Lương Cầm, Nguyễn Trọng Phong (1994), “Bảo vệ ca tốt chống ăn mòn cốt thép bê tơng”, Tạp chí Giao thông vận tải, số 8, tr 21-23 Bùi Thị Thanh Huyền, Hồng Thị Bích Thuỷ, Lê Thu Q, (2009), “Ảnh hưởng phụ gia bê tông độ ẩm mơi trường đến đặc tính anốt lớp kẽm phun bê tơng”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng, Số 1, tr 29-33 Phạm Văn Khoan, Trần Nam, (2006), “Chất ức chế ăn mòn hướng nghiên cứu ứng dụng chất ức chế ăn mòn cho cơng trình cầu, cảng, bê tơng cốt thép vùng biển Việt Nam”, Tập san chào mừng 20 năm thành lập Khoa Xây dựng - Cầu Đường, Đại học Bách Khoa, Đại Học Đà Nẵng, Phạm Văn Khoan, Nguyễn Nam Thắng, (2010), “Tình trạng ăn mòn bê tơng cốt thép vùng biển Việt Nam số kinh nghiệm sử dụng chất ức chế ăn mòn canxi nitrít”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng, Số 2, tr.42-45 Phạm Văn Khoan, Nguyễn Nam Thắng, (2008), “Giới thiệu giải pháp chống ăn mòn clorua cốt thép bê tông môi trường biển Việt Nam chất ức chế canxi nitrit”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng, số 3, tr.22-25 Trịnh Xuân Sén, Nguyễn Xuân Hoàng, Nguyễn Đăng Đức (2000), “Tác dụng ức chế Ca(NO2)2 PDSH-1 với hoà tan thép CT3 mơi trường kiềm có mặt ion clorua”, Tạp chí Phân tích hố, lý sinh học, 2000, số 3, tập 5, tr 23-26 Hồng Thị Bích Thuỷ, Phạm Ngọc Hiệu (2007), “Ảnh hưởng nồng độ ion clo, độ ẩm chiều dày bê tơng đến q trình ăn mòn cốt thép”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng, Số 2, tr 35-41 Nguyễn Thị Bích Thuỷ, Nguyễn Thị Ngọc Yến, Đặng Thị Thanh Quỳnh, Nguyễn Viết Huệ, (1995), “Bảo vệ cốt thép bê tông làm việc môi trường 106 biển chất ức chế ăn mòn”, Hội thảo KHKT Bê tơng xây dựng cơng trình biển phương pháp đánh giá, bảo vệ chúng, Hà Nội, 9/1995 10 Nguyễn Thị Bích Thuỷ, (2006), Nghiên cứu cơng nghệ điện hố khử ion Clo phục hồi độ kiềm vùng xung quanh cốt thép nhằm cao tuổi thọ cho cơng trình bê tơng cốt thép, Viện Vật liệu xây dựng cơng trình giao thông vận tải, Đề tài cấp Bộ Giao thông vận tải Tiếng Anh 11 Abdelaziz G.E., A.M.K Abdelalim, Y.A Fawzy, (2009), “Evaluation of the short and long-term efficiencies of electro-chemical chloride extraction”, Cement and Concrete Research, 39 (8) 727–732 12 Agency for Toxic Substances and Disease Registry, Case Studies in Environmental Medicine: Nitrate/Nitrite Toxicity, 2001, 13 Andrade C., M.C Alonso, J.A Gonzalez, Corrosion rates of steel in concrete, ASTM STP 1065 (1990) 29–37 14 Angst U., Elsener B., Larsen C K., Vennesland O (2009), “Critical Chloride Content in Reinforced Concrete – A Review”, Cement and Concrete Research, 39: 1122-1138 15 Arya C., Sa'id-Shawqi Q., Vassie P R W (1996), “Factors influencing electrochemical removal of chloride from concrete”, Cement and Concrete Research, 26(6) 851-860 16 ASTM C876-09 (2009), Standard Test Method for Corrosion Potentials of Uncoated Reinforcing Steel in Concrete 17 ASTM G59-97 (2014), Standard test method for conducting poteniodynamic polarization resistance mesuarements 18 Athanasia G Tekerlekopoulou,Stavros Pavlou, Dimitrios V Vayenas (2013), “Removal of ammonium, iron and manganese from potable water in biofiltration units: a review”, Journal of Chemical Technology and Biotechnology; 88: 751–773 19 Atkins, P W (1994), Physical Chemistry, 5th ed Oxford University Press, Oxford, United Kingdom, 20 Bennett J E., Schue T J (1993), Chloride Removal Implementation Guide, 107 Strategic Highway Research Program, SHRP-S-347, National Research Council, Washington DC., USA 21 Berke N S., Sunberg K M., (1989), “The effect of calcium nitrite and microsilic admixtures on corrosion resistance of steel in concrete”, in Paul Klieger Symposium on Performance of Concrete, San Diago, 1989, p 269 22 Bogovski P., Bogovski S., (1981), “Animal species in which n-nitroso compounds induce cancer”, International Journal of Cancer, 27:471-474 23 Breit W (1998), “Critical Chloride Content – Investigations of Steel in Alkaline Chloride Solutions”, Materials and Corrosion, 49(6): 539-550 24 Bromfield J P (2003), “Corrosion on Steel in Concrete: Understanding, Investigation and Repair”, E & FN Spon 25 Buenfeld N R., Broomfield J P., (1994) “Effect of chloride removal on rebar bond strength & concrete properties”, in: R.N Swamy (Ed.), Proceedings of the Conference on Corrosion and Corrosion Protection of Steel in Concrete, Vol 2, Sheffield Academic Press, Sheffield, UK, pp 1438–1450 26 Carmona J., Garcés P., Climent M A (2015), “Efficiency of a conductive cement-based anodic system for the application of cathodic protection, cathodic prevention and electrochemical chloride extraction to control corrosion in reinforced concrete structures”, Corrosion Science, 96, p 102–111 27 Cón A., Garcés P., Climent M A., Carmona J., Zornoza E., (2013), “ Feasibility of electrochemical chloride extraction from structural reinforced concrete using a sprayed conductive graphite powder–cement paste as anode”, Corrosion Science, 77, p 128–134 28 Chang C C., Yeih W., Chang J J., Huang R (2014), “Effects of stirrups on electrochemical chloride removal efficiency”, Construction and Building Materials, 68, pp 692–700 29 Chauvin, M., Shield C., French C., Smyrl W (2000), Evaluation of Electrochemical Chloride Extraction (ECE) and Fiber Reinforced Polymer (FRP) Wrap Technology, Minnesota Department of Transportation, Report # MN/RIC-2000, p.24 108 30 Craddock H A., Caird S., Wilkinson H., Guzmann M., (2007), “A new class of green corrosion inhibitors: Development and Application”, Facilities and Construction, Vol 2, No 4, pp – 31 de Almeida Souza L R, Farias de Medeiros M H., Pereira E., Capraro A P B (2017), “Electrochemical chloride extraction: Efficiency and impact on concrete containing 1% of NaCl”, Construction and Building Materials, 145, pp 435– 444 32 Elsener B., (2008), “Long-term durability of electrochemical chloride extraction”, Materials and Corrosion, 59(2) 91-97 33 Elsener B., Angst U (2007), “Mechanism of electrochemical chloride removal”, Corrosion Science, 49 (12) 4504-4522 34 Gaidis J M., (2004), “Chemistry of corrosion inhibitors”, Cement and Concrete Composites, Vol 26, pp 181 - 189, 35 Glass G K., Buenfeld N R., (2000), “Chloride-induced corrosion of steel in concrete”, Progress in Structural Engineering and Materials, 2(4) 448-458 36 Glass G K., Wang Y., Buenfeld N R (1996), “An investigation of experimental methods used to determine free and total chloride contents”, Cement and Concrete Research, Volume 26, Issue 9, September 1996, Pages 1443–1449 37 Gonzalez J A., Andrade C (1982), “Effect of carbonation, chloride, and relative ambient humidity on the corrosion of galvanized rebars embedded in concrete”, The British Corrosion Journal, 17(1):21–28 38 Green W K., Lyon S B., Scantlebury J D (1993), “Electrochemical changes in chloride-contaminated reinforced concrete following cathodic polarization”, Corrosion Science, 35, 1627–1631 39 Hausmann D.A (1998), “A Probability Model of Steel Corrosion in Concrete”, Materials Performance, Vol 37, No 10, pp 57-64, 40 Xiaodong H., Shi (2008) “Chloride Permeability and Microstructure of Portland Cement Mortars Incorporating Nanomaterials”, Transportation 109 Research Record: Journal of the Transportation Research Board, No 2070, Transportation Research Board of the National Academies, Washington D.C., pp 13–21 41 Hettiarachchi S., Gaynor A T., Asaro M F (1987), “Electrochemical chloride removal and protection of concrete bridge components (Injection of synergistic inhibitors)”, Strategic Highway Research Program, SHRP-S-310 National Research Council, Washington, DC 42 Hope B B., Ihekwaba N M., Hansson C M (1995), “Influence of Multiple Rebar Mats on Electrochemical Removal of Chloride from Concrete”, Material Science Forum, 192-194: p 883-890 43 Ihekwaba N., Hope B., Hansson C (1996), “Structural shape effect on rehabilitation of vertical concrete structures by ECE technique”, Cement and Concrete Research, 26 (1):165-174 44 Ihekwaba N W., Hope B B., Hansson C M (1996), “Carbonation and electrochemical chloride extraction from concrete”, Cement and Concrete Research, 26(7): 1095-1107 45 Ihekwaba N M., Hope B B (1996), “Mechanical properties of anodic and cathodic regions of ECE treated concrete”, Cement and Concrete Research, 26 (5) 771–780 46 Fajardo G., Escadeillas G., Arliguie G., Electrochemical chloride extraction (ECE) from steel-reinforced concrete specimens contaminated by ‘‘artificial’’ sea-water, Corrosion Science 48 (2006) 110–125 47 Karthick S P., Madhavamayandi A., Muralidharan S., Saraswathy V., (2016) “Electrochemical process to improve the durability of concrete structures”, Journal of BuildingEngineering, 7, 273–280 48 Khaled K F., (2008) “New synthesized guanidine derivative as a green corrosion inhibitor for mid steel in acidic solution”, International Journal of Electrochemical Science, Vol 3, pp 462 – 475 49 Liu Y (1996), Modeling the time to corrosion cracking of the cover concrete in chloride contaminated reinforced concrete structures, Tese de doutoramento apresentada Faculdade Instituto Politộcnico e Universidade Estatal de 110 Virginia para obtenỗóo grau de doutor em Engenharia Civil, Blacksburg, Virginia 50 Liu Y., Shi X., (2009), “Electrochemical Chloride Extraction and Electrochemical Injection of Corrosion Inhibitor in Concrete: State of the Knowledge”, Corrosion Reviews, 27(1-2), p 53-82 51 Marcotte T D., Hansson C M., Hope B B (1999), “The effect of the electrochemical chloride extraction treatment on steel-reinforced mortar”, Part I —Electrochemical measurements”, Cement and Concrete Research, 29(10): 1555-1560 52 Marcotte T D., Hansson C M., Hope B B (1999), “The effect of the electrochemical chloride extraction treatment on steel-reinforced mortar Part II: Microstructural characterization”, Cement and Concrete Research, 29(10) 1561-1568 53 Marcotte T D., Ihekwaba N M., Hansson C M., Hope B B (1997), “The effect of the electrochemical chloride extraction treatment on the microstructure and mechanical properties of cementitious materials”, in:Proceedings of the Conference on Third CANMET/ACI International Symposium on Advances in Concrete Technology, V.M Malholtra (Ed.), Auckland, New Zealand, pp.507–529 54 Martinez I., Rozas F., Ramos-Cillan S., González M., Castellote M., (2015) “Chloride Electroremediation in reinforced structures: preliminary electrochemical tests to detect the steel repassivation during the treatment”, Electrochimica Acta, 181, pp 288–300 55 McDonald T A., A J Dunn, M A Campbell, and M S Sandy, “Developmental Toxicity of Sodium Nitrite: Potential for Transplacental Carcinogenesis”, Reproductive and Cancer Hazard Assessment Section, OEHHA, Society for Risk Analysis 2000 Annual Meeting 56 Montemor, M F., Simoes, A M P and Salta, M M (2000), “Effect of fly ash 111 on concrete reinforcement corrosion studied by EIS”, Cement and Concrete Composites, Vol 22 No 3, p 175-85 57 National Association of Corrosion Engineers (2007), Electrochemical Realkalization and Chloride Extraction for Reinforced Concrete, NACE SP0107-2007 Houston, Tex., 58 Orellan J C., G Escadeillas, G Arliguie, (2004), “Electrochemical chloride extraction: efficiency and side effects”, Cement and Concrete Research, 34(2) 227-234 59 Orellan Herrera J.C., Escadeillas G., Arliguie G (2006), “Electro-chemical chloride extraction: Influence of C 3A of the cement on treatment efficiency”, Cement and Concrete Research, 36 1939–1946 60 Page C L., Treadaway K W J., Bamforth P B (Eds.), Corrosion of Reinforcement in Concrete, Elsevier Applied Science, London UK, 1990, pp 49–58 61 Page C L., Short N R., Holden W.R., “The influence of different cements on chloride-induced corrosion of reinforcing steel”, Cement and Concrete Research, 16(1) (1986),79-86 62 Pan T., Nguyen Tuan Anh, Shi X (2008), “Assessment of Electrical Injection of Corrosion Inhibitor for Corrosion Protection of Reinforced Concrete”, Journal of the Transportation Research Board, No.2044 Transportation Research Board of National Academies, Wasington, DC., p 51-60 63 Sánchez M., Alonso M C (2011), “Electrochemical chloride removal in reinforced concrete structures: Improvement of effectiveness by simultaneous migration of calcium nitrite”, Construction and Building Materials, 25(2):873-878 64 Sandberg P (1995), “Criticalevaluation of factors affecting chloride initiated reinforcement corrosion in concrete”, ReportTVBM-3068, Division of Building Materials, Lund Institute of Technology, Lund 65 Sawada, S., Page C L., Page M M (2005), “Electrochemical Injection of Organic Corrosion Inhibitors into Concrete”, Corrosion Science, Vol 47, No 88, pp 2063–2078 66 Sawada S., Kubo J., Page C L., “Electrochemical injection of organic 112 corrosion inhibitors into carbonated cementitious materials: Part Effects on pore solution chemistry”, Corrosion Science, 49(3) (2007), 1186-1204 67 Siegwart M., J F Lyness, B J McFarland (2003), “Change of pore size in concrete due to electrochemical chloride extraction and possible implications for the migration of ions, Cement and Concrete Research, 33(8) 1211-1221 68 Sigell L.T., F T Kapp, G A Fusaro, E D Nelson, R S Falck, (1978), “Popping and snorting volatile nitrites: A current fad for getting high”, American Journal of Psychiatry, 135, p 1216-1218 69 Shan Hongyou, Xu Jinxia, Wang Zhuyin, Jiang Linhua, Xu Ning, (2016), “Electrochemical chloride removal in reinforced concrete structures: Improvement of effectiveness by simultaneous migration of silicate ion”, Construction and Building Materials, 127, p 344–352 70 Sohanghpurwala A A., Scannell W T., (2000), “Long-Term Effectiveness of Cathodic Protection Systems on Highway Structures”, Report No FHWA-RD01-096, Federal Highway Administration, USA 71 Stoltzner K., Knudsen A., Buhr B., (1997), “Durabitlity of marine structures in Denmark”, in Proceeding of International Conference Repair of Concrete Structure, From theory to praticce in a marine environment, Aage Blankvoll Editon, Norvège, 1997, p 59 72 Rodríguez S., Hernández L., Guarneros O., Cárdenas A., Gaona C., (2013), “Steel Microstructure and Compressive Strength in Mortar When an Electrochemical Chloride Extraction is Applied”, International Journal of Sciences, Volume 2, pp 18-27 73 Russel W B., Saville D A., Schowalter W R (1989) Colloidal Dispersions, Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom, 74 Xu C., Jin W L., Wang H L., Wu H T., Huang N., Li Z Y., Mao J H (2016), “Organic corrosion inhibitor of triethylenetetramine into chloride contamination concrete by eletro-injection method”, Construction and Building Materials, 115 602–617 75 Yodsudjai W., Saelim W (2013), “Influences of electric potential and 113 electrolyte on electrochemical chloride removal in reinforced concrete”, Journal of Materials in Civil Engineering, 26(1):83-89 76 Yonezawa T., Ashworth V., Procter R P M (1998), “Pore solution Composition and Chloride Effects on the Corrosion of Stell in Concrete”, Corrosion, 44(7): 489-493 ... Nghiên cứu áp dụng phương pháp ECE EICI để phục hồi cấu trúc bê tông cốt thép nhiễm clorua 85 3.3.1 Nghiên cứu áp dụng kỹ thuật ECE EICI cho mẫu bê tông cốt thép phòng thí nghiệm... Nghiên cứu áp dụng phương pháp ECE EICI để phục hồi cấu trúc bê tông cốt thép nhiễm clorua 85 3.3.1 Nghiên cứu áp dụng kỹ thuật ECE EICI cho mẫu bê tơng cốt thép phòng thí nghiệm... Nghiên cứu áp dụng phương pháp ECE EICI để phục hồi cấu trúc bê tông cốt thép nhiễm clorua 85 3.3.1 Nghiên cứu áp dụng kỹ thuật ECE EICI cho mẫu bê tơng cốt thép phòng thí nghiệm