Đang tải... (xem toàn văn)
NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ ĂN MÒN HÓA HỌC CỦA BÊ TÔNG TRONG MÔI TRƯỜNG BIỂN VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU ĂN MÒN TĂNG TUỔI THỌ BÊ THÔNG VÀ CÔNG TRÌNH BÊ CÔNG CỐT THÉP TRONG MÔI TRƯỜNG BIỂN VIỆT NAM Xem nội dung đầy đủ tại: https://123doc.org/document/5082848-la1581.htm
B GIÁO D C VÀ ÀO T O TR B NÔNG NGHI P VÀ PTNT NG I H C THU L I T DUY LONG NGHIÊN C U C MÔI TR CH N MỊN HĨA H C C A BÊ TÔNG TRONG NG BI N VÀ M T S T NG TU I TH GI I PHÁP GI M THI U N MỊN, CƠNG TRÌNH BÊ TƠNG VÀ BÊ TƠNG C T THÉP TRONG MÔI TR NG BI N VI T NAM LU N V N TH C S Hà N i – 2012 B GIÁO D C VÀ ÀO T O TR B NÔNG NGHI P VÀ PTNT NG I H C THU L I T DUY LONG NGHIÊN C U C MƠI TR CH N MỊN HĨA H C C A BÊ TÔNG TRONG NG BI N VÀ M T S T NG TU I TH GI I PHÁP GI M THI U N MỊN, CƠNG TRÌNH BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG C T THÉP TRONG MÔI TR NG BI N VI T NAM CHUYÊN NGÀNH : XÂY D NG CƠNG TRÌNH TH Y MÃ S : 60-58-40 LU N V N TH C S NG IH NG D N KHOA H C: TS NGUY N NH OANH TS V QU C V NG Hà N i – 2012 T DUY LONG + LU N V N TH C S + HÀ N I – 2012 M CL C M U TÍNH C P THI T C A TÀI CH NG I T NG QUAN V N N MỊN BÊ TƠNG, BÊ TÔNG C T THÉP VÙNG BI N 1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN C U N MỊN BÊ TƠNG, BÊ TƠNG C T THÉP TRÊN TH GI I 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN C U N MỊN BÊ TƠNG, BÊ TƠNG C T THÉP VI T NAM CH NG II 13 NGHIÊN C U C CH N MÒN BÊ TÔNG, BÊ TÔNG C T THÉP TRONG MÔI TR NG BI N VI T NAM 13 2.1 C I M MÔI TR NG BI N VI T NAM 13 2.1.1 Vùng ng p n c bi n 13 2.1.2 Vùng khí quy n bi n ven bi n 14 2.1.3 Vùng n c lên xu ng sóng đánh 16 2.2 C CH PHÁ H Y BÊ TÔNG TRONG N C BI N 16 2.2.1 Gi i thi u v xi m ng 16 2.2.2 C u trúc c a đá xi m ng nguyên nhân n mòn xi m ng 19 2.2.2.1 C u trúc c a đá xi m ng 19 2.2.2.2 n mòn xi m ng 21 2.2.3 Tác đ ng n mòn xi m ng c a n c bi n 21 2.2.3.1 Tác đ ng c a CO 22 2.2.3.2 Tác đ ng c a MgCl , MgSO 22 2.2.4 Hi n t ng m m hóa bê tơng n c bi n gây 24 2.2.4.1 C s đánh giá c ng đ ch u nén c a bê tông theo th i gian 24 2.2.4.2 ánh giá s phát tri n c ng đ ch u nén c a bê tông môi tr ng n c bi n ng b ng Sông C u Long 26 2.3 C CH N MÒN C T THÉP C A N C BI N 28 2.4 TU I TH CƠNG TRÌNH VÀ Q TRÌNH SUY GI M B N TRONG MÔI TR NG N C BI N 38 CH NG III 43 CÁC GI I PHÁP KH C PH C TÌNH TR NG N MỊN BÊ TƠNG, BÊ TÔNG C T THÉP VÙNG BI N 43 3.1 CÁC YÊU C U K THU T C B N TRONG THI T K , THI CÔNG NH M MB O B N LÂU CHO K T C U BÊ TÔNG, BÊ TÔNG C T THÉP VÙNG BI N 44 3.1.1 Yêu c u v v t li u đ u vào l a ch n thành ph n bê tông 44 3.1.1.1 Ch ng lo i xi m ng dùng môi tr ng bi n 44 3.1.1.2 C t li u dùng cho bê tông 44 3.1.1.3 N c cho bê tông 50 3.1.1.4 Ph gia cho bê tông 51 3.1.1.5 C t thép 53 3.1.2 Thi t k k t c u c u t o ki n trúc 54 3.1.3 Yêu c u k thu t thi công 56 3.1.3.1 Thi t k thành ph n bê tơng có tính t i s dao đ ng ch t l ng 56 3.1.3.2 m b o chi u dày l p bê tông b o v l p d ng c t thép 59 3.1.3.3 đ m bê tông 60 3.1.3.4 K thu t thi công m ch ng ng m i n i 62 3.1.3.5 Yêu c u v b o d ng bê tông 64 3.2 CÁC BI N PHÁP H TR NÂNG CAO KH N NG CH NG N MÒN CHO K T C U BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG C T THÉP TRONG MÔI TR NG BI N 66 3.3 CÁC BI N PHÁP B O TRÌ VÀ S A CH A K T C U VÙNG BI N 74 CH NG IV NGHIÊN C U S D NG PH GIA CH NG TH M, CH NG XÂM TH C BIFI-WP CHO BÊ TÔNG VÙNG BI N 82 4.1 GI I THI U PH GIA BIFI-WP 82 4.2 THÍ NGHI M ÁNH GIÁ NH NG TÁC D NG MÀ PH GIA BIFI-WP MANG L I 82 4.2.1 Các thí nghi m 82 4.2.1.1 Thí nghi m xác đ nh đ l u đ ng 82 4.2.1.2 Thí nghi m xác đ nh c ng đ 84 4.2.1.3 Thí nghi m xác đ nh h s th m 84 4.2.2 Thành ph n bê tông c p ph i thí nghi m 86 4.2.2.1 Thành ph n bê tông 86 4.2.2.2 C p ph i thí nghi m 86 4.2.2.3 L a ch n t l ph gia 86 4.2.3 Các k t qu thí nghi m 88 4.2.3.1 K t qu thí nghi m c ng đ 88 4.2.3.2 K t qu thí nghi m xác đ nh h s th m 88 4.2.3.3 Thí nghi m ngâm m u v a xi m ng n c bi n 91 K T LU N VÀ KI N NGH 92 TÀI LI U THAM KH O 94 M TÍNH C P THI T C A N c ta có đ U TÀI ng b bi n dài h n 3600 km tr i dài t Móng Cái đ n Hà Tiên Bên c nh vi c đem l i cho ng i nh ng giá tr tích c c v kinh t , tinh th n, bi n cịn có th mang đ n s tàn phá, hu ho i ghê g m T bao đ i nay, nh ng cơng trình môi tr ng bi n, b o v b bi n hình thành ngày nhi u v i s đóng góp đáng k c a nh ng ti n b khoa h c k thu t v i m c đích l i d ng t i đa nh ng l i ích gi m t i thi u nh ng tác đ ng tiêu c c t n c bi n ê bi n cơng trình bê tơng vùng bi n lo i cơng trình ven b bi n môi tr ng bi n, b n c bi n theo th i gian n mòn, phá h ng k t c u bê tông, bê tông c t thép không nh ng v m t c h c mà gây hi n t ng n mịn hóa h c Nó gây h h ng gi m tu i th cơng trình M t đê bi n cơng trình bê tơng bê tông c t thép b phá ho i h u qu tác đ ng t i kinh t kinh t xã h i r t l n Vì v y vi c nghiên c u c ch n mịn hóa h c c a bê tơng môi tr ng bi n đ a m t s gi i pháp gi m thi u n mịn, t ng tu i th cơng trình tr thành v n đ vô c p thi t v i n c ta hi n Nh ng v n đ c n gi i quy t c a lu n v n - Nghiên c u c ch n mịn bê tơng, bê tơng c t thép môi tr ng bi n Vi t Nam - Các gi i pháp kh c ph c tình tr ng n mịn bê tơng bê tơng c t thép vùng bi n - Nghiên c u s d ng ph gia ch ng th m, ch ng xâm th c đ kh c ph c tình tr ng n mịn bê tơng bê tơng c t thép CH NG I T NG QUAN V N N MỊN BÊ TƠNG, BÊ TƠNG C T THÉP VÙNG BI N 1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN C U N MỊN BÊ TÔNG, BÊ TÔNG C T THÉP TRÊN TH GI I K t báo cáo đ u tiên vào n m 1920 t i H i ngh h ng h i Qu c t [22] cho t i có nhi u tài li u nghiên c u v v n đ n mịn bê tơng bê tơng c t thép vùng bi n Xung quanh c ch phá h y bê tông bê tông c t thép mơi tr s ng bi n cịn nhi u u bàn lu n, đ c bi t b n ch t n mịn bê tơng n c bi n Lý có nhi u y u t xâm th c tác đ ng theo c ch khác Q trình n mịn l i di n ch m v y k t qu thí nghi m nhanh n u có mô ph ng th ch t phá h y th c t Trên đ bê tông c t thép ng không l t t b n ng xác đ nh b n ch t n mịn bê tơng bi n ta ph i kh o sát r t nhi u cơng trình th c t b h h ng N m 1980, báo cáo c a t i h i ngh khoa h c đ u tiên v đ b n lâu c a cơng trình bi n New Brunswick[24], K.Mehta trích d n k t qu kh o sát th c t nhi u cơng trình t n t i t 60-100 n m môi tr ng bi n Th c t ch r ng ch y u h h ng n mòn c t thép, nh t vùng n c lên xu ng có hàm l i v i bê tơng có phát hi n th y hi n t ng xi m ng th p M t s tr ng m m hóa ng h p bê tơng n t b m t, nguyên nhân đa ph n ph n ng ki m- silic ho c n t lý khác Trong thành ph n bê tông lâu n m bi n có xác đ nh m t s s n ph m n mòn nh aragonite, brucite, ettringite, magnesium silicat hydrate,… Tuy v y m t s cơng trình, bê tơng cịn gi đ c ch t l ng cao sau nhi u n m bi n (70 n m), m c dù đ c ch t o t xi m ng pooclang v i hàm l ng C A t i 14,9% Trong h i ngh khoa h c v cơng trình bi n l n th vào n m 1988[22] K.Mehta ti p t c đ a nh ng d n ch ng khác v s c t thép môi tr v i l n tr ng bi n B n ch t hi n t n mòn bê tơng, bê tơng ng khơng có khác bi t so c Odd E.Gjorv tài li u [20] t ng k t nhi u k t qu kh o sát ch t l ng cơng trình bi n Nauy c ng đ a k t lu n ph n l n nguyên nhân h h ng r c t thép Có nhi u k t c u sau 70-80 n m s d ng v n cịn tình tr ng t t n u đ c thi t k h p lý thi công chu n xác T i Nh t B n, Sh.Toyama Y.Ishii[19] công b k t qu kh o sát 494 c u ki n đ n l c ng bi n Nh t b n R t nhi u k t c u b mòn c t thép d n t i n t v bê tông b o v Hàm l n ng ion Cl- bê tông r t cao Hình 1.1 Tình tr ng n mịn bê tơng, c t thép tr c u c ng M Hình 1.2 Tình tr ng n mịn bê tơng Hình 1.3 Anh Tình tr ng n mịn bê tơng Nam Phi T i Nga vi c nghiên c u v đ b n c a bê tông bê tông c t thép đ c nhi u nhà nghiên c u quan tâm Theo V.M Moskvin, cơng trình c a vica “nghiên c u nguyên nhân hóa h c phá h y bi n pháp nâng cao kh n ng ch ng n mòn c a ch t k t dính r n n nghiên c u khoa h c đ u tiên v c” cơng trình n mịn Nh ng n m đ u c a th k XX vi n nghiên c u đ b n cơng trình th y l i bi n c a Nga nh ng k s xây d ng n i ti ng nh A.R Shuliachenko, V.I Charnomskij kh o sát nh ng cơng trình bê tông bê tông c t thép t i h i c ng châu Âu Nga H đ n k t lu n r ng b ng xi m ng pooclang không th ch t o bê tông c t thép b n v ng môi tr ng bi n S nâng cao đ đ c bê tơng ch có th mang l i tu i th cho cơng trình t 20-30 n m Nh ng nghiên c u v s d ng bê tông bê tông c t thép xí nghi p cơng nghi p đ hi n vào đ u th k XX nh cơng trình nghiên c u c a E.Rabal’d c th c c bi t cơng trình nghiên c u c a A.A Bajkov cơng trình nghiên c u có giá tr l n l nh v c Ông phân tích ngun nhân gây n mịn bê tơng nh ng bi n pháp áp d ng th c t ch ng n mịn Kavatosi cơng trình nghiên c u c a đ a lo i ph gia t ng h p siêu d o ... ch t o bê tông c t thép b n v ng môi tr ng bi n S nâng cao đ đ c bê tông ch có th mang l i tu i th cho cơng trình t 20-30 n m Nh ng nghiên c u v s d ng bê tông bê tông c t thép xí nghi p cơng nghi... u tài li u nghiên c u v v n đ n mòn bê tông bê tông c t thép vùng bi n Xung quanh c ch phá h y bê tông bê tông c t thép môi tr s ng bi n nhi u u bàn lu n, đ c bi t b n ch t n mịn bê tơng n c... n v n - Nghiên c u c ch n mòn bê tông, bê tông c t thép môi tr ng bi n Vi t Nam - Các gi i pháp kh c ph c tình tr ng n mịn bê tông bê tông c t thép vùng bi n - Nghiên c u s d ng ph gia ch ng