Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến quá trình ăn mòn bê tông cốt thép

Cốt thép trong “bê tông sạch” có tồn tại lớp màng thụ động trên bề mặt có tác dụng như lớp bảo vệ cho cốt thép. Hiệu quả bảo vệ của lớp bê tông phụ thuộc vào “hàng rào vật lý” và “hàng rào hoá học” của bê tông. Hàng rào vật lý là độ dày và khả năng không thấm nước của lớp bê tông xung quanh cốt thép, ngăn cản sự khuếch tán của các tác nhân ăn mòn như các phân tử CO2, O2 và ion Cl-. Hàng rào hoá học là môi trường kiềm cao của dung dịch lỗ bê tông, thường có giá trị pH = 13, cho phép tạo thành và duy trì màng thụ động bảo vệ trên bề mặt thép. Cốt thép trong bê tông có thể bị ăn mòn khi màng thụ động bị phá vỡ do sự cacbonat hoá bê tông, hoặc do sự xâm nhập của ion clo qua bê tông đến cốt thép. Sự nguy hại do ăn mòn cốt thép trong bê tông không chỉ nằm ở việc giảm tiết diện ngang của thép mà còn ở sự tạo thành các vết nứt trên bề mặt bê tông do sự tích tụ gỉ ở xung quanh cốt thép gây ra. Thể tích của gỉ được tạo ra thường lớn hơn 4 - 7 lần thể tích của thép bị mất đi trong phản ứng ăn mòn, dẫn đến làm xuất hiện dư ứng suất trong bê tông xung quanh cốt thép, gây ra nứt vỡ và bong tróc lớp bê tông. Khi nứt xảy ra, quá trình ăn mòn tăng tốc nhảy vọt vì lúc đó hiệu quả bảo vệ vật lý và hoá học của lớp bê tông không còn nữa.

>> Bạn quan tâm đến nghiên cứu này, xin mời download TẠI ĐÂY.