ISSN:
Website: www.jomc.vn
Nghiên cứu ảnh hưởng của cacbonat hoá và thấm nước mưa tới ăn mòn cốt thép
Tóm tắt
Bảo trì đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và kéo dài tuổi thọ sử dụng của các công trình xây dựng. Tuy nhiên, do hạn chế về nguồn nhân lực và chi phí bảo trì, việc thiết lập các ưu tiên bảo trì trở nên đặc biệt cần thiết. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng quá trình cacbonat hóa và điều kiện ẩm ướt trong các lỗ rỗng của bê tông có ảnh hưởng lớn đến sự ăn mòn và bong tróc hư hỏng. Chiều sâu cacbonat hóa từ lâu được xem là một thông số đáng tin cậy và có thể dự đoán để đánh giá nguy cơ bong tróc, trong khi sự hiện diện của nước chỉ được coi là một điều kiện cần. Tuy nhiên, các khảo sát gần đây cho thấy có nhiều trường hợp bong tróc xảy ra ở bê tông không bị cacbonat hóa. Phân tích từ các khảo sát này chỉ ra rằng độ sâu cacbonat hóa không phải là một thông số dự đoán chính xác cho hiện tượng bong tróc, thậm chí gây khó khăn cho các kỹ sư trong việc đánh giá nguy cơ hư hỏng công trình. Hơn nữa, qua nghiên cứu xác suất thống kê sự thấm nước mưa đóng vai trò quan trọng đối với hiện tượng bong tróc, không chỉ vì nó là điều kiện cần cho sự ăn mòn mà còn ảnh hưởng đến quá trình cacbonat hóa. Các thí nghiệm trong điều kiện phòng thí nghiệm đã được thực hiện để xác định tác động của sự lặp lại nước mưa mô phỏng đến sự ăn mòn trong bê tông bị cacbonat hóa toàn phần, một phần và không bị cacbonat hóa. Ngoài ra, ảnh hưởng của giá trị pH và các anion như NO₃⁻ và SO₄²⁻ trong nước mưa mô phỏng đến sự ăn mòn cũng được xem xét nhằm làm sáng tỏ cơ chế của vấn đề này.
Tài liệu tham khảo
- A. Poursaee, Corrosion of Steel in Concrete Structures. 2016.
- J. P. Broomfield, Corrosion of steel in concrete, 2nd Edition. 2007.
- S. Ahmad, “Reinforcement corrosion in concrete structures, its monitoring and service life prediction - A review,” Cem. Concr. Compos., vol. 25, no. 4-5 SPEC, pp. 459–471, 2003.
- H. S. Tadayoshi Ishibashi, Tokiharu Furuya, Naoyuki Hamasaki, “Investigation of concrete spalling in bridges,” JSCE Proc., vol. V56, no. No.711, pp. 125–134, 2002.
- T. I. Satoshi Maehara, “Study on the effect of the presence or absence of rain on carbontion and spalling,” JSCE Proc., vol. Vol 74, no. 2, pp. 80–87, 2018.
- Y. Matsuda, “‘Water’ controls and determines the durability of concrete. 1-effect of water on degradation of concrete structrure,” Jstage - Concr. Eng., vol. 51, no. 12, pp. 989–994, 2013.
- Y. Yuki, “Research on durability design, concrete construction and evaluation of surface quality to rationally ensure the durability of structures,” 2019.
- “rainwater participation report -Japan Climate Agency,” 2014.
- Y. F. Fan, Z. Q. Hu, Y. Z. Zhang, and J. L. Liu, “Deterioration of compressive property of concrete under simulated acid rain environment,” Constr. Build. Mater., vol. 24, no. 10, pp. 1975–1983, 2010.
- H. Okochi, H. Kameda, S. I. Hasegawa, N. Saito, K. Kubota, and M. Igawa, “Deterioration of concrete structures by acid deposition - An assessment of the role of rainwater on deterioration by laboratory and field exposure experiments using mortar specimens,” Atmos. Environ., vol. 34, no. 18, pp. 2937–2945, 2000.
- E. E. Pressler, S. Brunauer, D. L. Kantro, and C. H. Weise, “Determination of the Free Calcium Hydroxide Contents of Hydrated Portland Cements and Calcium Silicates,” Anal. Chem., vol. 33, no. 7, pp. 877–882, 1961.
- M. M. El-Naggar, “Effects of Cl - , NO 3- and SO 42- anions on the anodic behavior of carbon steel in deaerated 0.50 M NaHCO 3 solutions,” Appl. Surf. Sci., vol. 252, no. 18, pp. 6179–6194, 2006.
- ASTM C876-91, “Standard test method for half-cell potentials of uncoated reinforcing steel in concrete,” vol. 03, no. Reapproved, pp. 1–6, 1999.