Theo các nghiên cứu trong và ngoài nước, khi sử dụng cát nhiễm mặn có hàm lượng ion Cl- vượt ngưỡng cho phép thì ăn mòn cốt thép có nguy cơ xảy ra sớm. Trong nghiên cứu này, phương pháp gia tốc quá trình ăn mòn cốt thép theo NT Build 356 đã được áp dụng. Kết quả thí nghiệm trên cát nhiễm mặn Nha Trang của Việt Nam (Cl- = 0,33% khối lượng cát) cho thấy, trong 9 ngày, NT Build 356 đã cho phép so sánh mức ăn mòn cốt thép trong bê tông chứa tổng lượng ion Cl- khác nhau từ 0,6 đến 2,4 kg/m3.
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9346: 2012 [12] quy định, đối với bê tông cốt thép thông thường trong môi trường biển, không cho phép sử dụng cát nhiễm mặn có hàm lượng ion Cl- hoặc lớn hơn 0,05 % khối lượng cát khi xét độ nhiễm mặn riêng biệt của cát, hoặc lớn hơn 0,6 kg/m3 khi xét tổng khối lượng ion Cl- trong 1 m3 bê tông. Lý do chủ yếu là khi hàm lượng Cl- lớn hơn 0,6 kg/m3, cốt thép có thể bị ăn mòn sớm và kết cấu bê tông cốt thép có thể bị phá hủy nhanh hơn tuổi thọ dự kiến.
Hiện nay, cát sông đang dần bị khan hiếm và việc khai thác chúng thường gây sạt lở kè bờ, ảnh hưởng tới môi trường sống. Trong khi đó, nguồn cát nhiễm mặn còn khá dồi dào và chủ yếu mới được khai thác để xuất khẩu, nên việc tận dụng vật liệu này để chế tạo bê tông có ý nghĩa thực tiễn lớn.
Trên thế giới và ở Việt Nam đã có nhiều công trình nghiên cứu, sử dụng cát biển, nước biển để chế tạo bê tông, bê tông cốt thép [1 - 10]. Tuy nhiên, còn ít nghiên cứu sử dụng phương pháp gia tốc ăn mòn cốt thép đến trạng thái phá hủy mẫu đối với bê tông sử dụng cát nhiễm mặn cao, khi mà hàm lượng ion Cl trong bê tông lớn hơn 0,6 kg/m3, vượt quy định của tiêu chuẩn [12]. Một trong các phương pháp nhanh theo hướng trên được đề tài nghiên cứu áp dụng là phương pháp gia tốc quá trình ăn mòn cốt thép do Hội thử nghiệm Bắc Âu (NORDTEST) soạn thảo dưới tên gọi NT Build 356 [11].
Qua khảo sát cát biển tại một số vị trí ở Việt Nam như Vân Đồn, Đồ Sơn, Thuận An, Vũng Tàu, Nha Trang,… đề tài đã chọn cát có hàm lượng ion Cl cao nhất tại Nha Trang (ion Cl- = 0,33% khối lượng cát). Cát này đã được dùng để chế tạo bê tông với tổng lượng ion Cl trong bê tông thay đổi từ 0,6 đến 2,4 kg/m3, trong đó mẫu có hàm lượng ion Cl- = 0,6 kg/m3 (ngưỡng tiêu chuẩn cho phép) được lấy làm đối chứng.
Kết quả áp dụng phương pháp gia tốc ăn mòn theo NT Build 356 của Hội thử nghiệm Bắc Âu NORDTEST cho thấy, khi hàm lượng ion Cl- trong bê tông cốt liệu cát nhiễm mặn thay đổi từ 0,6 đến 2,4 kg/m3, trong đó mẫu chứa lượng ion Cl- = 0,6 kg/m3 được lấy làm đối chứng, cường độ dòng điện của mẫu bê tông có lượng ion Cl- = 1,2; 1,8 và 2,4 kg/m3 ở mọi thời điểm đều cao hơn so với đối chứng (giá trị cao nhất tương ứng 17,2; 18,9 và 19,7 mA, so với 16,5 mA ở mẫu đối chứng), thời gian nứt mẫu do gỉ cốt thép ngắn hơn so với đối chứng (tương ứng 8, 6, 4 ngày so với 9 ngày ở mẫu đối chứng).
Xem chi tiết Bài nghiên cứu TẠI ĐÂY:
BuilData
