Muối mặn xâm thực mạnh vào vật liệu

Việt Nam có đường bờ biển dài hơn 3200 km, số lượng các công trình làm việc trong môi trường biển tăng đáng kể. Tình trạng suy giảm tuổi thọ công trình bê tông và bê tông cốt thép (BTCT) làm việc trong môi trường biển đáng quan tâm. Thực tế có hơn 50% bộ phận kết cấu bê tông và BTCT bị ăn mòn, hư hỏng nặng hoặc bị phá huỷ chỉ sau từ 10 đến 30 năm sử dụng. Đó là các công trình nhà ở, cầu cảng, đèn biển, công sự…

Nghiên cứu tại vùng hoàn toàn ngập nước, vùng nước lên xuống và sóng đánh, các tác giả đã vạch ra nguyên nhân, chủ yếu do các quá trình cácbonát hoá làm giảm nồng độ pH của bê tông theo thời gian, làm vỡ màng thụ động có tác dụng bảo vệ cốt thép, đẩy nhanh quá trình ăn mòn cốt thép dẫn đến phá huỷ kết cấu.

Còn do nguyên nhân ăn mòn sunfat tạo ra khoáng trương nở thể tích gây phá huỷ kết cấu. Ngoài ra còn do quá trình khuếch tán ôxy, ion Cl và hơi ẩm vào bê tông trong điều kiện nhiệt độ không khí cao, quá trình ăn mòn vi sinh vật, ăn mòn cơ học do sóng, ăn mòn rửa trôi…

Lấy bê tông bảo vệ cốt thép

Quan điểm chung của các nhà nghiên cứu về chống ăn mòn cho kết cấu bê tông và BTCT là bảo vệ bê tông, lấy bê tông bảo vệ cốt thép.

Theo tư liệu của Hội đâp lớn VN (vncold), các tác giả đã đề xuất giải pháp cơ bản, thực hiện đúng quy phạm, như sử dụng xi măng bền sunfat, ngoài ra đề xuất chống thấm bổ sung, như trát vữa chống thấm bằng vữa xi măng có pha nhũ tương pôlime; sơn chống ăn mòn cốt thép; sơn xi măng, sơn ximăng-pôlime, sơn hoá chất cao phân tử, bảo khả năng dính kết giữa cốt thép được sơn với bê tông, sơn phủ mặt ngoài kết cấu; sử dụng chất ức chế ăn mòn canxi nitrit; Sử dụng vật liệu composit thay thế cho bê tông thông thường…

Các tác giả còn đề xuất nghiên cứu việc sử dụng bê tông cốt sợi phân tán (sợi thép và sợi polypropylen) trong quá trình sửa chữa thông qua một số đặc tính kỹ thuật đã được nghiên cứu, kết quả nghiên cứu đã cho thấy tính ưu việt của loại vật liệu có cốt (sợi thép và sợi polypropylen).

Có thể thấy tại vùng biển Việt Nam, tác động xâm thực do môi trường là rất mạnh dẫn đến ăn mòn và phá huỷ công trình. Đơn cử độ mặn của nước biển tầng mặt trong vùng biển Bạch Long Vĩ, trên vĩ tuyến 17 vào mùa đông tới 33,6 %. Việc tìm ra các biện pháp phòng ngừa chống ăn mòn cốt thép công trình biển đảo của nhóm nghiên cứu là vấn đề có ý nghĩa to lớn với sự nghiệp kinh tế-quốc phòng của Việt Nam.