Vật Liệu Xây Dựng Chống Ăn Mòn, Chống Ăn Mòn Cho Cốt Thép Bê Tông

Thuật ngữChống bào mòn là thuật ngữ nhằm chỉ việc đảm bảo các bề mặt kim các loại trong môi trường xung quanh có rủi ro ăn mòn cao. Có rất nhiều phương pháp bảo đảm an toàn bề phương diện cấu kiện sắt kẽm kim loại như sơn, bao phủ mạ kẽm hoặc cần sử dụng băng cuốn. Băng cuốn chống ăn mòn thường có 2 một số loại là băng cuốn PE có bổ sung vật liệu chống làm mòn gốc dầu hoặc gốc polymer, được quấn cuốn quanh những cấu kiện sắt kẽm kim loại có nguy cơ tiềm ẩn bị làm mòn trong suốt quy trình sử dụng. Nhu cầu bảo đảm an toàn cấu kiện kim loại khỏi ăn uống mòn trong những ngành công nghiệp càng ngày tăng.

Bạn đang xem: Vật liệu xây dựng chống ăn mòn

Xét theo địa chỉ địa lý, khu vực Châu Á Thái tỉnh bình dương chiếm tỷ trọng cao nhất trong tổng nhu cầu vật liệu chống ăn mòn, tiếp đo là khu vực Nam Mỹ và cuối cùng là Châu Âu.Nhu mong băng cuốn chống bào mòn ở khoanh vùng Châu Á Thái bình dương được dự báo sẽ có mức tăng trưởng vượt trội nhất do tốc độ mở rộng các khu công nghiệp và yêu cầu băng cuốn chống ăn mòn của những nền kinh tế tài chính lớn trong khu vực như trung hoa và Ấn Độ.Băng cuốn chống nạp năng lượng mòn kim loại thường được ứng dụng để đảm bảo các đường ống kim loại, van, phương diện bích, các mối hàn, hệ thống đường ống của tháp thảo luận nhiệt, tháp có tác dụng mát, chân bể chứa, khối hệ thống cứu hỏa, khối hệ thống thủy lực, mong cảng và các công trình khác ví như viễn thông, dầu khi ở khoanh vùng bị ăn mòn cao như khoanh vùng ven biển, khu công nghiệp.Băng cuốn chống ăn uống mòn kim loại giúp đảm bảo các cấu kiện kim loại trong suốt vòng đời thực hiện với có một lần thi công.Phần lớn các cấu kiện kim loại có phong cách thiết kế với vòng đời tự 15 đến 20 năm hoặc hơn. Nhưng có nhiều hạng mục, do hoạt động trong môi trường thiên nhiên bị ăn mòn mạnh đã mất vòng đời chỉ sau một vài ba năm vận hành.Ngoài yếu tố quality sản phẩm với thi công, có rất nhiều nhân tố khác ảnh hưởng đến vòng đời sẩn phẩm như: tính chất của sản phẩm Đặc điểm môi trường xung quanh và đk vận hành quality bảo trìCác dạng ăn mòn thường gặpĂn mòn mặt phẳng làm giảm chiều dày thành ống, thậm chí còn gây thủng với rò rỉ và ăn mòn tiếp xúc, bào mòn khe – khi gồm 2 cấu khiếu nại tiếp xúc cùng với nhau, những cấu kiện liên kết bằng bu lông v.v.Giải phápNhà cấp dưỡng Nito Denko, Nhật bạn dạng đã đưa về cho các chủ công ty máy, các kỹ sư vận hành phương án chống nạp năng lượng mòn sắt kẽm kim loại bằng bộ sản phẩm chống ăn mòn kim loại Nitohullmac XG series mang đến cấu kiện trên mặt đất với Nito NO.59 Series cho các cấu kiện chôn ngầm. Bộ thành phầm được kết cấu gồm:Lớp mỡ bụng lót ức chế ăn mònGiúp bảo đảm an toàn các cấu kiện kim loại khỏi ăn uống mòn dựa trên cơ chế ức chế ăn mòn. Lớp ngấn mỡ lót có chức năng hấp thụ, trung hòa những tạp chất làm mòn đã dính trên bề mặt kim loại, ức chế và ngăn chặn phát triển nạp năng lượng mòn.Sét trám khe, chế tạo phẳngĐược có tác dụng từ hợp chất trơ, vô cơ, dẻo, dùng để trám khe, sinh sản phẳng cho các cấu kiện bao gồm hình dạng phức tạp như van, khía cạnh bích, khuỷu nối, bu lông trước lúc cuốn băng cuốn XG, luôn duy trì trạng thái mềm mỏng trong mọi đk thời tiết, nhiệt độ.Băng cuốn XGĐược có tác dụng từ vải không dệt có tẩm hợp chất hữu cơ chống ăn uống mòn. Băng cuốn mềm với dẻo, có thể chấp nhận được dễ dàng cuốn quanh các cấu kiện kim loại có hình dạng phức hợp khác nhau. Việc thiết kế rất đối chọi giản. Chỉ cần cuốn cùng miết tay.Lớp sơn đậy XG-T kháng kia UV.Là một số loại sơn cội nước, có tác dụng kháng tia UV tốt. Sau khi khô, lớp đánh phủ sẽ tạo nên thành 1 lớp màng polime mỏng tanh có tính năng chống thấm, chống xâm nhập của những tác nhân gây nạp năng lượng mòn, giúp bảo bệ cấu kiện sắt kẽm kim loại khỏi làm mòn với tuổi thọ lên đến mức trên 15 năm nhưng mà không phải bảo trì.Ưu điểm nữa của bộ thành phầm băng cuốn chống nạp năng lượng mòn sắt kẽm kim loại Nitohullmac XG là rất giản đơn thi công, không yên cầu phải vệ sinh bề mặt kỹ như phương pháp sơn phủ. Việc kiến thiết rất solo giản. Không nhất thiết phải tháo tránh cấu kiện, chỉ cần dùng thanh hao sặt lau chùi sơ qua bề mặt, sau đó bôi mỡ chảy xệ lót, cuốn và miết băng cuốn XG rồi sơn phủ. Đối với hạng mục cần duy trì định kỳ như bu lông (phải xiết lại), cỗ băng cuốn chống ăn uống mòn cho phép tháo băng cuốn tổng thể để thao tác, tiếp đến cuốn lại với sơn phủ.Kết quả kiểm tra tài năng chống làm mòn trong điều kiện có muối bột biển. Chi ngày tiết về sản phẩm và xây dựng xem tại đây. công dụng thí nghiệm xịt muối

Hiệu chỉnh: trân trọng cám ơn Đại tá, GS TSKH Nguyễn Đức Hùng, chủ tịch Hội làm mòn và bảo đảm kim loại việt nam - đã hiệu chỉnh bài xích viết.

Xem thêm: Nhà Máy Z153 Đông Anh - Mua Bán Đất Tại Đường Z153, Huyện Đông Anh

Tóm tắt

Cốt thép trong bê tông bị ăn mòn điện hóa do khoảng không trên mặt phẳng có hơi độ ẩm và ko khí cũng như tác nhân ăn mòn tích tụ. Chất ức chế thẩm thấu MCI rất có thể thẩm thấu qua lớp bê tông hoặc trộn vào vữa gồm tác dụng bảo đảm an toàn cốt thép làm cho giảm tốc độ ăn mòn thép mang lại 30 lần. Nhờ kia độ bền, tuổi thọ của các công trình khối bê tông tăng. Những nước phạt triển cũng tương tự các non sông đang phân phát triển, đặc biệt vùng nhiệt đới ẩm và dự án công trình biển đảo đều chăm chú sử dụng phụ gia MCI chống bào mòn cốt thép bê tông để bảo đảm an toàn chất lượng, tăng tuổi thọ, đảm bảo bình an và hiệu quả kinh tế của những công trình bê tông cốt thép.

Từ khóa: Bê tông cốt thép, ức chế thẩm thấu MCI, chống ăn mòn cốt thép, giảm tốc độ ăn mòn.

1. GIỚI THIỆU CHUNG

Cortec Corporation có trụ sở tại bang Minesota, Hoa kỳ (Hình 1) là công ty công nghệ bậc nhất cung cấp phương án đồng bộ chống ăn mòn bảo đảm an toàn kim loại. Công ty sở hữu những patent công nghê về ức chế làm mòn với nhãn hiệu thương mại (trademark) là Vp
CI cùng MCI. Trong lĩnh vực chống làm mòn và đảm bảo cốt thép cho bê tông, Cortec sẽ là nhà hỗ trợ số 1 về sản lượng, quality và tính đa dạng và phong phú về chủng loại.

Hình 1. Trụ sở tập đoàn lớn Cortec, Hoa kỳ

Như chúng ta đều biết, ăn uống mòn sắt kẽm kim loại là một quá trình tự tình tiết tự nhiên dokhông bền chắc nhiệt rượu cồn học nên sắt kẽm kim loại có xu hướng quay về bên dạng nguyên thể ban đầu là quặng của sắt kẽm kim loại khi có ảnh hưởng của môi trường như độ ẩm, bầu không khí và những chất gây nạp năng lượng mòn. Vì thế việc chống bào mòn kim loại thực ra là tìm các chiến thuật giảm tốc độ ăn mòn sắt kẽm kim loại đến nút độ thi công có thể gật đầu được. Cốt thép bê tông bị ăn mòn do có nhiều nguyên nhân như: thép đãbị rỉ trước khi đổ bê tông, hoặc bê tông chịu những xung lực trong quá trình sử dụng dẫn tới links bám bám giữa bê tông với thép giảm, hình thành các khoảng trống tạo đk cho không khí, độ ẩm và tác nhân ăn mòn gây tác dụng. Ăn mòn cốt thép bê tông cũng đều có thểdo chất lượng bê tông kém buộc phải theo thời hạn nước thấm vào mặt phẳng và gây ẩm cốt thép tạo đk cho các quá trình ăn mònđiện hóa diễn ra. Hậu quả của quy trình ăn mòn năng lượng điện hóa xẩy ra trên bề mặt cốt thép vào bê tông sẽ tạo thành lớp rỉ: Fe
O với Fe2O3 làm tăng thể tích cốt thép trường đoản cú 7 mang lại 10 lần đạt mức ứng suất làm nứt bê tông và phá hủy công trình. Các tác nhân khác gây làm mòn cho cốt thép còn là quy trình cacbonat hóa từ khí CO2 tạo ra thành calcium carbonate tương tự như sự xâm thực clo là hóa học gây ăn mòn rất mạnh.

CO3 + 2H2O

Hình 2 trình bày sơ đồ nguyên tắc mô tả quá trình ăn mòn năng lượng điện hóa của cốt thép trong bê tông. Hơi độ ẩm trong môi trường thiên nhiên xi măng sẽ tạo nên thành màng dung dịch điện ly tạo dễ dãi cho quy trình ăn mòn điện hóa. Tại anot fe bị ăn mòn tạo thành Fe(OH)2 còn trên catot oxy bị khử tạo ra thành OH-. Sự hình thành các hợp chất Fe
O với Fe2O3 từ Fe(OH)2 hoàn toàn có thể tích lớn sẽ tạo nên ứng lực có tác dụng nứt đổ vỡ bê tông (Hình 3)

Hình 2. Sơ đồ nguyên lý mô tả quá trình ăn mòn cốt thép vào bê tông

Hình 3. Sơ đồ mô tả quá trình phá hủy bê tông bởi vì cốt thép bị rỉ

Do dự án công trình bê tông hay được kiến thiết trong các môi trường ngầm bên dưới đất với nước, thậm chí còn nước mặn hoặc không khí có độ ẩm cao nên khủng hoảng xảy ra bào mòn cốt thép theo nguyên lý điện hóa là rất cao. Các kết cấu bê tông chịu đựng xung lực ảnh hưởng tác động thường xuyên khi thực hiện như chân đế vật dụng phát điện gió, chân đế những tháp cao, móng nhà cao tầng, mặt đường băng máy bay, chân móng các cầu thừa sông, biển, bê tông hầm ngầm dưới lòng đất hoăc metro, đập thủy điện…có nguy cơ ăn mòn cốt thép do liên kết bám dính giữa cốt thép cùng bê tông bị sút dần bởi xung lực, tạo khoảng không gian cho các tác nhân ăn uống mòn tạo ra rỉ cốt thép dẫn đến nứt, tan vỡ bê tông. Hậu quả của quá trình ăn mòn cốt thép bê tông không chỉ làm sút tuổi thọ công trình xây dựng mà nguy khốn hơn là làm giảm độ bền và nhiều lúc còn khiến mất an ninh làm thiệt hại rất to lớn về kinh tế. Vì vậy hiện nay với các công trình đề nghị tuổi thọ khủng hoặc vĩnh cửu thì hóa học ức chế ăn mòn cho cốt thép vào bê tông luôn luôn phải được dùng dưới dạng phụ gia bê tông.

2. CHẤT ỨC CHẾ CHỐNG ĂN MÒN THẨM THẤU (MCI)

Chất ức chế làm mòn thẩm thấu được gọi chung là MCI (viết tắt của Migrating Corrosion Inhibitor) <1> đã được Cortec Corporation phát minh sáng tạo ra cùng mang uy tín Cortec từ thời điểm năm 1986 mang đến nay với tương đối nhiều chủng loại nhiều mẫu mã cho nhiều mục tiêu sử dụng.MCI có thực chất giống như những chất ức chế làm mòn pha hơi.Thế hệ đầu của MCI được chế từ bỏ amino-alcohol.

Tiếp theo cụ hệ trang bị hai là sự kết hợp của amine carboxylate + amino-alcohol và thời buổi này thế hệ
MCI thứ bố được nhiều mẫu mã hóa cùng với thêm các công dụng như khử khuẩn, kháng thấm, hóa dẻo...

MDI được sử dụng trong 2 trường vừa lòng là xây cất công trình new và sửa chữa các dự án công trình bị rỉ cốt thép bê tông <2>. Với dự án công trình bê tông mới, MCI được thực hiện như phụ gia bê tông (Hình 4) hoặc phun quét lên cốt thép trước khi đổ bê tông.

Hình 4. Bê tông trộn phụ gia MCI

Việc sửa chữa thay thế công trình, nhất là móng, nhưng cốt thép đã trở nên rỉ thì MCI được sử dụng dưới dạng xi măng trát lên bê tông cùng sau thời gian MCI đã thẩm thấu qua bê tông tới thép để ức chế làm mòn là giảm tốc độ rỉ của thép (Hình 5). Trát lớp vữa MCI (màu xanh) lên bề mặt bê tông bị hư (Hình 5a) với MCI đang thẩm thấu qua bê tông theo nguyên tắc mao dẫn. Nhờ anh tài phân tán và bay hơi yêu cầu MCI sẽ mau lẹ tiếp cận đến bề mặt thép (Hình 5b). Bởi vì MCI có ái lực không nhỏ với sắt kẽm kim loại nên các phân tử MCI dung nạp thành lớp màng ức chế bao quanh quanh cốt thép, phân cách thép xúc tiếp với những tác nhân nạp năng lượng mòn. Màng ức chế gồm chứa nitơ và gồm điện trở cao, phải cũng có tác dụng làm giảm dòng điện ăn mòn. Trong khi Cortec MCI gồm thêm tính năng đặc trưng mà những MCI thường thì khác không tồn tại là kĩ năng phân cực thành các ion âm cùng dương, tiếp cận các quanh vùng điện tích trái dấu, làm cân đối điện tích mặt phẳng do kia giảm tốc độ ăn mòn năng lượng điện hóa (Hình 5d).

Hình 5. Sơ vật dụng sau tế bào tả bao quát cơ chế buổi giao lưu của MCI vào sủa trị cốt thép bi rỉ.

3.ĐO TỐC ĐỘ ĂN MÒN THÉP trong BÊ TÔNG

Hình 6. Nguyên tắc thiết bị đo Galva
Pulse (a) và triển khai quá trình khẳng định tốc độ ăn mòn cốt thép bê tông (b)

Năm 2002 nhà phân tích Thomas Frolund sử dụng thiết bị Galva
Pulse với nguyên tắc điện hóa (Hình 6a) để triển khai các nghiên cứu đo (Hình 6b) và lập dựng bảng tài liệu mô tả sự tương quan dòng ăn mòn và vận tốc ăn mòn với thời hạn có thểnhìn thấy bê tông bị hư hỏng (Bảng 1).

Bảng 1. Đánh giá thời gian xuất hiện hư hỏng công trình bê tông theo vận tốc ăn mòn

Từ kết quả Bảng 1 cũng cho biết thêm dòng bào mòn và tốc độ ăn mòn khẳng định bằng trang bị Galva Pulse đo được càng nhỏ tuổi thì thời gian lộ diện hư hỏng đang càng dài.

4. ỨNG DỤNG MCI

Một phần tòa bên Lầu Năm góc sau sự khiếu nại 11 tháng 9 bị hư hỏng và khi tiến hành thay thế người ta phân phát hiện các cốt thép bị đã làm mòn rất nhiều. Cortec Corporation được Lầu Năm góc mời đến cách xử trí với dự án bắt đầu 2003 và chấm dứt 2012 (Hình 7). Cortec Corporation dùng vữa MCI trát lên các khoanh vùng hư hỏng và cứ 3 mang lại 6 mon 1 lần tiến hành đo tốc độ ăn mòn cốt thép bởi thiết bị Galva
Pulse. Bảng 2 trình bày kết quả đo 2 thời điển năm 2005 đến thấy chỉ sau 3 tháng vận tốc ăn mòn cốt thép giảm từ 32,44 μm/năm xuống còn 1,11 μm/năm.

Hình 8 ra mắt một số ứng dụng tiêu biểu của Cortec MCI cho các công trình tiêu biểu vượt trội của trái đất như: a) phun lên cốt thép của móng tháp ko lưu sân bay Barcelona, 2009, b) Tháp Buri Khalifa Dubai cao ngay sát 800m cùng với thể tích móng bê tông là 45.000m3 sử dụng Cortec MCI, 2005, c) Bê tông của tàu điện ngầm Singapore thực hiện Cortec MCI cùng d) Bến cảng Bilbao Tây Ban Nha sử dụng Cortec MCI, 2020

Còn tương đối nhiều công trình khác trong số đó gồm cả xây bắt đầu hoặc thay thế sử dụng MCI của Cortec, mang lạiưu việt về kinh tế tài chính kỹ thuật hơn những so với cách thức dùng ức chế dạng calcium nitrite <3>. Tại những nước ngơi nghỉ Caribbean với Trung đông vùng Vịnh nhu cầu dùng MCI cũng rất lớn cho các công trình vĩnh cửu. Vídụ Ecuador với 6 triệu dân, là nước trên vùng tất cả khí hậu Xích đạo không khô ráo khu vực nam giới Mỹ, tiêu tốn MCI của Cortec vừa đủ 6 triệu USD/năm.Nếu ngoại suy trường đoản cú Ecuador thì cầu tính việt nam có khí hậu nhiệt đới ẩm cùng bờ biển dài thêm hơn 3000 km cũng cần được tiêu thụ MCI ở tại mức ước tính 100 triệu USD (quy đổi23.500 tỷ Viêt nam đồng ). Bởi vậy việc phân tích áp dụng MCI Cortec vào việt nam để chống ăn mòn cốt thép bê tông làm tăng tuổi thọ dự án công trình và tăng kết quả kinh tế cũng cần phải quan tâm phù hợp từ các cơ quan nhà nước như thiết kế, đo lường, xây dựng, giao thông, hoặc các công trình quân sự nhất là hải quân và Công binh.

5. KẾT LUẬN

Cốt thép vào bê tông vị không dính dính, dễ tạo không gian với bê tông đề nghị hơi ẩm, không gian và các tác nhân bào mòn dễ tích tụ. Những phản ứng năng lượng điện hóa trên mặt phẳng cốt thép có tác dụng thép bị nạp năng lượng mòn tạo nên Fe
O và Fe2O3 hoàn toàn có thể tích khủng gây nứt, vỡ bê tông và hư lỗi công trình. Ứng dụng chất ức chế thẩm thấu Cortec MCI sinh sản với cốt thép màng đảm bảo chống ăn uống mòn cho các công trình xây mới hoặc sửa chữa thay thế công trình có cốt thép đã bị ăn mòn phần lớn mang lại hiệu quả làm giảm vận tốc ăn mòn cốt thép mang đến 30 lần. Các nước phân phát triển cũng giống như các đất nước đang cách tân và phát triển đều chú trọng vận dụng phụ gia chống bào mòn cốt thép MCI trong xây dựng những công trình quan trọng để tăng tuổi thọ, giảm nguy hại mất bình an cũng như tăng công dụng kinh tế. Vn có khí hậu nhiệt đới nóng, độ ẩm và bờ biển cả dài đang phát triển với việc xậy dựng nhiều dự án công trình bê tông cốt thép quan lại trọng, quan trọng đặc biệt vùng biển hòn đảo nên đề nghị sớm chăm chú đến chất lượng, tuổi thọ cùng độ bền bỉ của những công trình bê tông cốt thép cho nên việc ứng dụng những chất chống làm mòn cốt thép như MCI là yêu cầu thiết.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. D. Bjegovic and B. Miksic, Migrating Corrosion Inhibitor Protection of Concrete, MP, NACE International, Nov. 1999.

2. Han-Seung Lee, Velu Saraswathy, Seung-Jun Kwon, Subbiah Karthick, Corrosion Inhibitors for Reinforced Concrete: A Review, Corrosion Inhibitors, Principles và Recent Applications, In Tech (2018), http://dx.doi.org/10.5772/intechopen.72572

3. Nguyễn phái mạnh Thắng, phân tích ứng dụng can xi nitrít làm cho phụ gia ức chế ăn mòn cốt thép cho bê tông cốt thép trong đk Việt Nam, Luận án tiến sỹ kỹ thuật, Viện KHCN Xây dựng, Hà Nội, 2007.