Ăn mòn cốt thép trong bê tông, nguyên nhân và cách khắc phục

Một vấn đề thách thức của cả ngành xây dựng đó chính là tình trạng ăn mòn cốt thép trong bê tông. Dưới sự tác động mạnh của môi trường thì tình trạng ăn mòn cốt thép xảy ra mạnh hơn. Vậy nguyên nhân của hiện tượng này là gì và cách khắc phục ra sao? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây của tintucxaydung nhé.

Nguyên nhân xảy ra tình trạng ăn mòn cốt thép trong bê tông

Một số nguyên nhân dẫn đến tình trạng này đó là:

Ăn mòn bê tông cốt thép do quá trình cacbonat hóa

Quá trình thủy hóa xi măng dẫn đến sự tập trung của hàm lượng dung dịch canxi hydroxit hòa tan ở trong các lỗ hổng của kết cấu bê tông. Quá trình carbonat hóa cùng với sự có mặt của CO2, nước, Ca(OH)2 tạo nên canxi carbonat và trung hòa môi trường kiềm trong bê tông.

Sau khi xảy ra quá trình trung hòa, độ pH trong bê tông giảm xuống tới mức 9, thì xảy ra cơ chế tự bảo vệ thụ động của BTCT . Từ đó không còn tồn tại và cốt thép sẽ bị ăn mòn.

Quá trình ăn mòn diễn ra khi gỉ thép xuất hiện và lan dần trên bề mặt cốt thép. Rồi gây nứt tại một số vị trí tiếp giáp với bê tông.

Khi độ ẩm không khí ở mức 60 – 75% thì quá trình carbonat hóa hoạt động mạnh mẽ. Tốc độ carbonat hóa tăng nhanh khi CO2 trong không khí và nhiệt độ tăng lên. Xi măng cũng là 1 yếu tố khiến độ kiềm tăng và làm chậm quá trình carbonat hóa.

Ăn mòn bê tông cốt thép do sự xâm nhập của ion clorua

Ion clorua tồn tại trong hỗn hợp cát, nước, cốt liệu. Và nguyên nhân xảy ra hiện tượng ăn mòn clorua là do có sự khuếch tán ion clorua từ môi trường.

Liên kết hữu ích

Clorua xâm nhập và phá vỡ lớp màng bảo vệ trên bề mặt cốt thép và quá trình ăn mòn bắt đầu diễn ra. Clorua là chất xúc tác cho quá trình ăn mòn BTCT.

Cách khắc phục hiện tượng bê tông cố thép bị ăn mòn

Để làm chậm quá trình ăn mòn cốt thép thì chất lượng của bê tông, tính toán bề dày lớp bảo vệ cốt thép là rất quan trọng. Bê tông sử dụng cần có tỉ lệ nước, xi măng đủ thấp để hạn chế quá trình xâm nhập của ion clorua và quá trình carbonat hóa thông qua các lỗ hổng trong kết cấu bê tông.

Tỷ lệ nước, xi măng nhỏ hơn 0.5 để làm chậm quá trình carbonat hóa và nhỏ hơn 0.4 để làm chậm quá trình xâm nhập của clorua. Và chiều dày của lớp bảo vệ cốt thép phải lớn hơn 1.5 in. Lớp bảo vệ cốt thép tối thiểu 2.5 in đối với kết cấu BTCT xây dựng ở môi trường biển.

Hàm kượng cốt thép vừa đủ để hạn chế sự phát triển và lan rộng của các vết nứt. Bề rộng của các vết nứt không được quá 0.006 in cho kết cấu BTCT trong môi trường biển.

Bê tông cần đúc và dưỡng hộ chuẩn xác để hạn chế ăn mòn. 7 ngày là số ngày tối thiểu cho kết cấu cần được dưỡng hộ sau khi đúc ở nhiệt độ 21 độ C. Và 6 tháng đối với bê tông có tỷ lệ nước, xi măng = 0.6.

Bên cạnh những phương pháp này chúng ta có thể hạn chế sự ăn mòn cốt thép bằng cách dùng màng ngăn nước khi đổ bê tông, sử dụng cốt thép mạ kẽm hay cốt thép phủ epoxy, dùng thép không gỉ hoặc phương pháp cathodic protection.

Những thông tin ở trên đã chỉ ra nguyên nhân gây ra tình trạng ăn mòn cốt thép trong bê tông và các biện pháp hạn chế tình trạng này xảy ra. Hy vọng những thông tin này hữu ích đối với bạn.