Bê tông: Sử dụng và Độ bền
Sau khi đọc bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu về: - 1. Bê tông sử dụng kết cấu xây dựng 2. Độ bền của bê tông 3. Tỷ lệ hydrat của xi măng và xi măng nước 4. Xi măng ngậm nước 5. Khả năng hoạt động 6. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của bê tông 7. Ngăn ngừa Bảo trì.
Bê tông sử dụng kết cấu tòa nhà:
Bê tông trong vật liệu xây dựng được sử dụng rộng rãi nhất cho các cấu trúc ngày nay. Bê tông được sử dụng trong các cấu trúc xây dựng dưới dạng bê tông đồng bằng, bê tông cốt thép và bê tông ứng lực trước.
Bê tông kết cấu là một vật liệu thu được bằng cách cân đối cẩn thận các thành phần của nó - xi măng, cốt liệu mịn, cốt liệu và nước. Tính chất vật lý của bê tông được sửa đổi bằng cách thay đổi tỷ lệ của các thành phần và đôi khi bằng cách thêm một số phụ gia, nếu cần thiết.
Vật liệu composite có nhiều ưu điểm. Nó có cường độ nén và độ cứng thích hợp. Nó có thể được sản xuất rất dễ dàng tại trang web mà không cần sử dụng bất kỳ thiết bị đắt tiền nào. Ở trạng thái 'xanh', nó có thể được đúc thành bất kỳ hình dạng nào. Nếu được chuẩn bị với sự chăm sóc thích hợp, bê tông có thể được làm cho bền. Tuy nhiên, vật liệu này giòn và rất kém trong căng thẳng. Độ dẻo và độ dẻo dai cũng kém.
Về mặt vật lý, cấu trúc của bê tông cứng chứa một số lượng lớn lỗ chân lông / lỗ nhỏ, trừ khi được xử lý đúng cách, cho phép xâm nhập vào nước và chất lỏng có hại gây ra sự hư hỏng của vật liệu.
Ban đầu, bê tông đã được sử dụng hạn chế trong việc xây dựng các cấu trúc trọng lực; nhưng với sự phát triển của bê tông cốt thép và công nghiệp hóa nhanh chóng, vật liệu này đang được sử dụng để xây dựng tất cả các cấu trúc có thể bao gồm các tòa nhà cao tầng phức tạp.
Do đó, cần phải phát triển bê tông đáp ứng các yêu cầu khác nhau về cường độ nén, cường độ kéo, độ dẻo, độ bền mỏi, khả năng chịu nhiệt, v.v., đòi hỏi phải sản xuất bê tông bền và chất lượng cao.
Cấu trúc bê tông được ưa chuộng vì các thành phần cần thiết có sẵn dễ dàng và có thể được dựng lên mà không gặp nhiều rắc rối tại công trường và sự trợ giúp của bất kỳ thiết bị nặng nào. Sức mạnh của các thành viên phụ thuộc vào cường độ của bê tông và thép được sử dụng và có thể đạt được theo yêu cầu.
Độ bền của bê tông:
Độ bền của vật liệu là khả năng chịu được thử thách của thời gian chống lại khí hậu bất lợi và môi trường xâm thực. Cải thiện độ bền của kết cấu bê tông đòi hỏi kiến thức kỹ lưỡng về vật liệu được sử dụng, hành vi của chúng, vị trí của cấu trúc và điều kiện môi trường / khí hậu mà theo đó cấu trúc được dự kiến sẽ thực hiện thỏa đáng.
Bê tông là một vật liệu không đồng nhất và được sản xuất tại công trường trong các điều kiện khác nhau và các thông số khác nhau. Độ bền giả định rất quan trọng và là nghi vấn nhất. Không có đặc điểm kỹ thuật, tuy nhiên nghiêm ngặt, có thể đảm bảo độ bền trừ khi có biện pháp phòng ngừa đầy đủ ở giai đoạn xây dựng.
Sau đây được coi là sự cố nghiêm trọng về độ bền hoặc được xem là ảnh hưởng của việc sử dụng vật liệu không đạt tiêu chuẩn ảnh hưởng đến độ bền của kết cấu:
Phồng rộp, bugholes, crazing, uốn, bụi, chải mật ong, kết quả kiểm tra thấp, co rút nhựa, nứt, vảy, co rút không kiểm soát, màu sắc không đồng đều, bề mặt lượn sóng.
Hầu hết các vấn đề trên có thể được loại bỏ bằng cách điều chỉnh hỗn hợp bê tông một chút cho phù hợp với yêu cầu hoặc bằng cách làm theo đúng quy trình xây dựng.
Độ bền bị ảnh hưởng rất nghiêm trọng do các cuộc tấn công hóa học ngày càng trầm trọng hơn bởi các tác động môi trường tự nhiên hoặc nhân tạo. Điều này cần tất cả sự chú ý cho một dịch vụ miễn phí rắc rối dài; cuộc sống của cấu trúc.
Hiệu suất của bê tông bị ảnh hưởng bởi sự can thiệp của nhiệt, độ ẩm và hóa chất trong hệ thống. Các yếu tố quan trọng nhất cho độ bền của cấu trúc là cơ chế xâm nhập của độ ẩm và khí trong hệ thống, tức là trong lỗ chân lông và vết nứt cấu trúc vi mô.
Hành động chủ động để cải thiện độ bền chính xác là nước cảm ứng có nguồn gốc từ các cốt liệu kết hợp với nước trộn và gây ra cường độ thấp hơn, độ xốp và độ thấm cao hơn. Tình trạng này thu hút tất cả các hóa chất không mong muốn xâm nhập và bắt đầu xấu đi. Điều này càng trở nên trầm trọng hơn với các điều kiện môi trường.
Tỷ lệ hydrat hóa xi măng và nước:
Nước là cần thiết trong hỗn hợp bê tông để hình thành một xi măng dán và hydrat hóa xi măng. Khoảng 23% nước theo khối lượng xi măng là cần thiết cho phản ứng hóa học và được gọi là nước liên kết. Khoảng 15% nước theo khối lượng xi măng là cần thiết để lấp đầy lỗ chân lông gel và được gọi là nước gel. Do đó, cần tổng cộng 38% nước theo khối lượng xi măng để hydrat hóa.
Nếu chỉ có 38 phần trăm nước được thêm vào, các khoang mao mạch có thể được loại bỏ. Các sản phẩm của, hydrat hóa là chất keo, gây ra sự gia tăng lớn trong diện tích bề mặt của pha rắn trong quá trình hydrat hóa.
Điều này hấp thụ một lượng lớn nước. Nếu nước được thêm vào chỉ 38 phần trăm, tất cả các chất keo không đủ bão hòa làm giảm độ ẩm tương đối của bột nhão dẫn đến hydrat hóa thấp hơn vì gel chỉ có thể được hình thành trong không gian chứa đầy nước.
Điều này đòi hỏi tối thiểu 50 phần trăm nước theo khối lượng xi măng, hay nói cách khác, tỷ lệ nước-xi măng vượt quá 0, 5 là cần thiết để hydrat hóa. Với tỷ lệ nước thấp hơn, hỗn hợp bê tông sẽ không thể thực hiện được. Một hỗn hợp là hoàn toàn khả thi, nếu nó có thể dễ dàng trộn, đặt và nén tại nơi yêu cầu. Thông thường cần 55 đến 65% nước theo khối lượng xi măng cho mục đích này.
Vì vậy, để có được hỗn hợp bê tông hoàn toàn khả thi, cần thêm khoảng 1, 5 đến 2 lần nước so với yêu cầu cho hoạt động hóa học. Sau khi bảo dưỡng, bê tông bắt đầu khô và nước thừa bay hơi và các lỗ rỗng siêu nhỏ được tạo ra trong bê tông.
Xi măng ngậm nước:
Độ bền của bột xi măng ngậm nước chủ yếu phụ thuộc vào chất lượng xi măng, tỷ lệ trộn và tỷ lệ nước-xi măng. Hydrat hóa hoàn toàn xi măng và giảm độ xốp của 5Smass ngậm nước là rất cần thiết để cải thiện sức mạnh và độ bền.
Cường độ của bê tông tăng khi tăng tỷ lệ gel / không gian được định nghĩa là tỷ lệ thể tích của xi măng ngậm nước so với tổng thể tích của xi măng ngậm nước và của các lỗ mao quản. Do đó, điều cần thiết là phải giảm hàm lượng nước đến mức tối thiểu không thể giảm được, tuy nhiên, khả năng làm việc cần thiết để trộn, đặt và nén đúng cách.
Khả năng làm việc của bê tông:
Khả năng làm việc có thể được định nghĩa là số lượng công việc nội bộ hữu ích cần thiết để tạo ra đầm nén đầy đủ. Công việc nội bộ hữu ích là một tính chất vật lý của riêng bê tông và là công việc hoặc năng lượng cần thiết để vượt qua ma sát bên trong giữa các hạt riêng lẻ trong bê tông.
Tuy nhiên, trong thực tế, cần có thêm năng lượng để vượt qua ma sát bề mặt giữa bê tông và ván khuôn hoặc cốt thép. Sức mạnh bị ảnh hưởng đáng kể bởi sự hiện diện của các lỗ rỗng trong khối được nén và do đó, cần phải đạt được mật độ tối đa có thể; nhưng khả năng làm việc đầy đủ là cần thiết để nén đầy đủ.
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của bê tông:
tôi. Ảnh hưởng hóa học gây ra hiệu ứng ăn mòn,
ii. Độ thấm hoặc độ xốp của bê tông,
iii. Co lại
iv. Bê tông bọc thép,
v. Bảo dưỡng bê tông,
vi. Ảnh hưởng nhiệt,
vii. Áp suất âm và áp suất nổ,
viii. Hiệu ứng đóng băng và tan băng, vv
I. Ảnh hưởng hóa học gây ra hiệu ứng ăn mòn:
a. Sự hiện diện của muối:
Sự hiện diện của muối làm tăng tốc độ ăn mòn của thép nhúng do sự hình thành tế bào muối trong bê tông và làm giảm độ bền của bê tông. Điều này xảy ra ở những khu vực có khí quyển bị nhiễm mặn. Muối xâm nhập vào bê tông qua độ xốp và tấn công thép nhúng.
Nếu các cấu trúc được xây dựng với thực hành xây dựng tốt và kiểm soát chất lượng và các điều kiện khác là lý tưởng, có khả năng mức độ xuống cấp chủ yếu là một chức năng của tỷ lệ xi măng nước của bê tông.
Trong trường hợp bê tông cốt thép, sự hấp thụ muối tạo ra các khu vực anốt và catốt, hành động điện phân dẫn đến sự tích tụ các sản phẩm ăn mòn trên thép gây ra vỡ trên bê tông xung quanh. Ảnh hưởng của tấn công muối nghiêm trọng hơn đối với bê tông cốt thép so với bê tông thường.
b. Cacbonat:
Bê tông cốt thép là một vật liệu bao gồm nhiều hơn một thành phần. Bê tông, là một hỗn hợp mật thiết của xi măng và cốt liệu, có tính kiềm cao trong giai đoạn 'xanh' do hydrat hóa xi măng. Canxi hydroxit được giải phóng làm tăng giá trị pH của bê tông tươi.
Giá trị pH của bê tông tươi là khoảng 12, 5. Trong điều kiện như vậy, thép nhúng được bảo vệ bởi màng oxit mỏng được phát triển và thép được bảo vệ cho đến khi điều kiện đó chiếm ưu thế. Hơn nữa, hàng rào vật lý được cung cấp bởi bê tông cũng bảo vệ thép.
Nhưng, theo thời gian, carbon dioxide (CO 2 ) từ khí quyển đạt được quyền truy cập vào bê tông thông qua các lỗ chân lông. Carbon dioxide này trung hòa vôi. Độ sâu của cacbonat, lượng nứt, không đồng đều của bê tông được sử dụng, tất cả đều ảnh hưởng đến lá chắn bảo vệ được cung cấp cho thép và carbon dioxide dễ dàng tiếp cận với cốt thép thông qua các vết nứt này, ngoài sự khuếch tán do tính chất thấm của bê tông .
Carbon dioxide phản ứng với chất kiềm và tạo thành carbonate làm giảm giá trị pH và sau đó phá vỡ lớp màng bảo vệ. Hiện tượng này, được gọi là cacbonat hóa, là hình 4.1 Sự thâm nhập cacbonat làm cong gốc rễ của sự rỉ sét hoặc ăn mòn thép.
Một khi bề mặt kim loại tiếp xúc với chất điện phân, lực điện giữa các điểm khác biệt tiềm năng được phát triển. Phút tế bào anốt và catốt hình thành và phản ứng điện hóa bắt đầu. Vì sắt có chuỗi điện động cao hơn hydro, nó bị hòa tan ở cực dương trong khi hydro được tạo ra ở cực âm.
Độ sâu của cacbonat có thể được tính từ công thức:
C = √KT trong đó
Ở đâu
C = độ sâu của cacbonat,
T = thời gian tính bằng năm và
K = Co-hiệu quả tùy thuộc vào môi trường và điều kiện vật lý của bê tông. Giá trị của K thay đổi từ 0, 5 đến 10.
c. Tấn công clorua :
Bê tông cung cấp một rào cản vật lý đối với các yếu tố thúc đẩy ăn mòn như không khí, độ ẩm, clorua và các chất ô nhiễm trong khí quyển hoặc công nghiệp khác. Do phun nước biển, sương mù hoặc sương mù, v.v ... nước muối ngưng tụ trên bề mặt bê tông và trở thành nguồn xâm nhập của clorua. Các nguồn khác là clorua trong cốt liệu, trộn nước, vv
Các ion clorua ảnh hưởng đến giá trị pH của bê tông và do đó, tăng tốc độ ăn mòn.
d. Sự hiện diện của Tricalcium Aluminate (C 3 A):
Tỷ lệ tối ưu của Tricalcium Aluminate vẫn là một vấn đề gây tranh cãi. Một thực tế được chấp nhận là tỷ lệ C 3 A thấp hơn sẽ giúp ngăn chặn cuộc tấn công sunfat trong bê tông, trong khi tỷ lệ C 3 A cao hơn giúp trung hòa sự xâm nhập của clorua. Vết nứt bê tông do ăn mòn thép là hàm số phần trăm của hàm lượng xi măng C 3 A, hàm lượng C 3 A. càng thấp, vết nứt càng nhiều.
Bê tông với xi măng Portland thông thường chứa C 3 A đến mức 7, 11% đã được quan sát xuống cấp nghiêm trọng. Sự thất bại thuộc loại phân rã bề mặt. Xi măng chứa C 3 A 13% trở lên thường có hại, đặc biệt khi kết hợp với hàm lượng C 2 O (thay thế là Carbon) cao.
II. Độ thấm hoặc độ xốp của bê tông:
Tính thấm của xi măng dán chủ yếu chịu trách nhiệm cho tính thấm của bê tông phụ thuộc vào kích thước, sự phân bố và tính liên tục của lỗ chân lông mao quản trong đó. Các lỗ mao quản này được liên kết với nhau và là một hàm của tỷ lệ xi măng nước cho một mức độ hydrat hóa nhất định.
Tỷ lệ xi măng nước cao luôn gây bất lợi cho sự phát triển cường độ của bê tông. Nó dẫn đến sự hình thành của tổ ong trong bê tông, để lại các lỗ rỗng trong đó sẽ là nguồn ăn mòn của cốt thép.
III. Co ngót
Một lượng nước tối thiểu khoảng 20% đến 25% trọng lượng xi măng là cần thiết để hydrat hóa xi măng. Nước là một vật liệu cực, các hạt xi măng trộn với vật liệu cực này có xu hướng kết bông.
Những cái phao này làm vướng nước bên trong chúng và do đó, làm giảm lượng nước có thể có sẵn cho khả năng hoạt động. Flocculation, do đó, ảnh hưởng đến khả năng làm việc của hỗn hợp bê tông. Do đó, cần nhiều nước hơn để làm việc tốt hơn với bê tông. Lượng nước dư thừa không chỉ làm giảm cường độ của bê tông, nó bay hơi và gây co ngót cho bê tông.
IV. Lớp phủ bê tông:
Độ dày của lớp phủ bê tông trên thép là một rào cản quan trọng chống lại các tác nhân ăn mòn của khí quyển. Tính thấm và độ dày lớp phủ bê tông không đủ giúp muối và các tác nhân gây hại khác xâm nhập vào bê tông và tiếp cận với thép.
Do đó, độ bền có thể được mô tả như là một chức năng của lớp phủ và tính thấm:
Độ bền = Chức năng (Độ phủ / Độ thấm)
Biểu đồ (Hình 4.3) minh họa độ sâu của lớp phủ ảnh hưởng đến vòng đời của bê tông. Che cũng sẽ ảnh hưởng đến mô hình nứt khi xảy ra nứt vỡ. Khi tỷ lệ đường kính nắp / thanh giảm từ 2 xuống 1 hoặc 0, 5, mô hình vết nứt thay đổi từ ngẫu nhiên thành 45 ° 'bật ra', thành vết nứt bình thường trên bề mặt bê tông.
V. Chữa bệnh:
Bảo dưỡng là một hoạt động rất quan trọng để kiểm soát chất lượng bê tông. Bê tông - mặt khác được thực hiện với tất cả sự chăm sóc và được thiết kế tốt - có thể đơn giản là lãng phí do bảo dưỡng không đủ.
VI. Ảnh hưởng nhiệt:
Người ta biết rằng bê tông cốt thép bình thường có thể chịu được nhiệt độ 100 ° C, vượt ra ngoài nó bắt đầu xuống cấp. Để bảo vệ bê tông khỏi nhiệt độ cao hơn 100 ° C, cần phải có rào chắn ở dạng lót.
VII. Ảnh hưởng của áp suất âm và áp suất nổ :
Ảnh hưởng của áp suất âm nên được xem xét trong khi thiết kế các cấu trúc được đặt gần nguồn phát ra tiếng ồn đáng kể. Tương tự, trong các cấu trúc nằm gần vị trí nổ, áp suất có thể được tạo ra do nổ mìn cần phải được tính đến.
VIII. Hiệu ứng đóng băng-tan băng:
Bê tông xốp, khi bão hòa, bị hư hỏng do thường xuyên đóng băng và gây nứt bê tông.
Mức độ nghiêm trọng của thiệt hại phụ thuộc vào tần số của chu kỳ đóng băng và tan băng và nhiệt độ trung bình.
Loại thiệt hại này chủ yếu xảy ra trong khu vực của dòng nước thay đổi.
Bảo trì phòng ngừa / Biện pháp bê tông:
Các biện pháp phòng ngừa là nỗ lực cải thiện độ bền của bê tông bằng cách cải thiện chất lượng và sản xuất bê tông có thể duy trì các cuộc tấn công khác nhau trong suốt cuộc đời và do đó, giảm trách nhiệm bảo trì và sửa chữa trong tương lai của kết cấu.
Các biện pháp dự định được thực hiện chủ yếu là cố gắng giảm độ xốp và độ thấm của bê tông để chống lại sự xâm nhập của hơi ẩm và các tác nhân gây hại khác xâm nhập vào bê tông và bảo vệ bê tông và thép nhúng vào nó khỏi tiếp xúc với các tác nhân ăn mòn và các chất ô nhiễm môi trường.
Ăn mòn thép giả định là yếu tố chính ảnh hưởng đến độ bền của bê tông xi măng cốt thép. Có nhiều phương pháp khác nhau để bảo vệ cốt thép khỏi bị ăn mòn và do đó, ngăn chặn kết cấu khỏi sự cố trong tương lai.
I. Cải thiện chất lượng bê tông:
Tăng số lượng xi măng:
Hỗn hợp bê tông cần được thiết kế để xem xét các tham số như chất lượng cốt liệu, kích thước, nguồn và cấp phối của chúng. Mục đích cuối cùng là sản xuất bê tông dày đặc có cường độ cần thiết với độ thấm giảm. Điều này có thể đạt được bằng cách thay đổi số lượng xi măng theo điều kiện tiếp xúc.
Tăng số lượng xi măng sẽ làm cho bê tông dày đặc hơn, làm giảm tính thấm và do đó, cải thiện chất lượng và độ bền.
b. Áp dụng tăng độ bao phủ :
LÀ. 456-1978 chỉ định rằng nắp phải được tăng từ 15 đến 40 mm đối với các cấu trúc tiếp xúc với môi trường xâm thực.
Bao gồm đề nghị:
c. Chữa bệnh:
Bảo dưỡng là một hoạt động quan trọng sau khi bê tông hóa. Trong trường hợp thời tiết khô và nóng, việc bảo dưỡng có thể phải được bắt đầu trong vòng hai giờ sau khi bê tông hóa. Trong mọi trường hợp, phải đảm bảo rằng bê tông vẫn ẩm trong khoảng thời gian quy định là 15 ngày.
Sơn bitum loại không thở đã được phát triển để ứng dụng trên bề mặt tiếp xúc được chôn dưới đất. Vì việc đóng rắn thông thường sẽ làm trì hoãn công việc, những loại sơn này trên bề mặt bê tông sẽ không cho phép nước trong bê tông bay hơi và cũng sẽ chống lại sunfat hoặc bất kỳ cuộc tấn công hóa học nào khác từ đất.
d. Giảm độ thấm, độ xốp và co ngót:
Tất cả những điều này chủ yếu phụ thuộc vào lượng nước sử dụng trong pha trộn, một lần nữa liên quan trực tiếp đến khả năng làm việc.
Giảm tỷ lệ xi măng nước sẽ làm tăng cường độ của bê tông, giảm độ thấm và độ xốp và cũng sẽ làm giảm cơ hội co ngót. Nhưng rất khó để đạt được, vì việc giảm tỷ lệ xi măng nước sẽ ảnh hưởng xấu đến khả năng làm việc của bê tông sẽ tạo ra bê tông chất lượng kém.
Mục tiêu chính là sản xuất bê tông chất lượng tốt bằng cách giảm độ xốp và tính thấm. Điều này cần phải đạt được bằng cách kiểm soát hiệu quả tỷ lệ xi măng nước. Do đó, cần thiết phải tìm một chế độ trong đó bê tông khả thi dựa trên tỷ lệ xi măng nước thấp có thể được thực hiện.
Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng một phụ gia phân tán hiệu quả. Có thể tạo ra một bê tông gần như lỏng bằng cách có tỷ lệ xi măng nước dưới 0, 30 bằng cách sử dụng chất dẻo siêu dẻo.
Các hạt xi măng có bề mặt chứa số lượng lớn điện tích miễn phí. Chúng có xu hướng keo tụ mạnh khi tiếp xúc với nước. Các phao bẫy một phần của nước trộn và không có sẵn cho khả năng trộn. Trong các hỗn hợp không có bất kỳ phụ gia nào, nhu cầu sử dụng tỷ lệ xi măng nước tăng lên 0, 40 trở lên.
Phụ gia siêu dẻo:
Các chất siêu dẻo dựa trên ngưng tụ sunfonat hoặc formaldehyd của melamine và naphthalene. Hành động của chất siêu dẻo là một hiện tượng vật lý chứ không phải là hóa chất. Các phân tử của chất siêu dẻo tạo thành một màng bao quanh các hạt xi măng. Nước trong hỗn hợp, lần lượt, gắn liền với bộ phim này. Điều này làm giảm ma sát bên trong giữa các hạt và dẫn đến tính lưu động đáng kể.
Các chất siêu dẻo khác nhau có sẵn của khác nhau. Một cái thích hợp phải được chọn sau khi tham khảo đặc điểm kỹ thuật và sự phù hợp của nó cho hỗn hợp cụ thể:
Bê tông có tỷ lệ xi măng nước từ 0, 45 trở xuống gần như không thấm nước. Tuy nhiên, trong thực tế, tỷ lệ xi măng nước cao hơn được sử dụng. Bằng cách sử dụng các phụ gia hóa học, chất khử nước, tỷ lệ xi măng nước có thể được giữ ở mức mong muốn.
Do tỷ lệ xi măng nước thấp hơn, bê tông sẽ có ít khoảng trống hơn, độ thấm sẽ thấp hơn. Người ta đã quan sát thấy rằng bằng cách sử dụng 1 - 2% chất siêu dẻo theo khối lượng xi măng đã sử dụng, tỷ lệ xi măng nước có thể được thực hiện để giảm từ 0, 52 xuống 0, 42 và độ sâu thâm nhập có thể giảm xuống 37% trong khi khả năng làm việc vẫn như nước tỷ lệ -cách 0, 52%.
Khả năng tương thích:
Với việc sử dụng ngày càng nhiều các phụ gia trong các tùy chọn cụ thể và lớn hơn có sẵn, một nguồn lo lắng đã len lỏi vào sự tương thích. Trong những ngày trước, một số báo cáo về mất sớm sụt giảm đã được thực hiện. Chúng chủ yếu liên quan đến sự hiện diện của anhydrate của xi măng.
Nó đã được quan sát thấy rằng các vấn đề tương thích rõ rệt hơn trong bê tông tỷ lệ nước-xi măng thấp. Trong những trường hợp như vậy, tính khả dụng ban đầu của SO 4 có thể thấp hơn yêu cầu đối với C 3 A.
Phần lớn vấn đề có thể bắt nguồn từ điều kiện trong nhà máy xi măng nơi hàm lượng canxi sunfat được tối ưu hóa cho xi măng Portland ở điều kiện tỷ lệ xi măng nước là 0, 5. Con số này cao hơn nhiều so với những gì được áp dụng trong lĩnh vực mà bê tông hiệu suất cao được nhắm mục tiêu. Hơn nữa, hàm lượng canxi sunfat có các biến thể thêm vào vấn đề.
Những vấn đề như vậy tồn tại và các thử nghiệm là cần thiết để khắc phục việc sử dụng phụ gia cụ thể cho từng loại xi măng.
Có một nỗ lực để kết hợp các phụ gia trong chính xi măng để vấn đề tương thích được giải quyết tại nguồn.
e. Chống lại cuộc tấn công Sulphate :
Tấn công Sulphate có thể được chống lại đáng kể bằng cách sử dụng Xi măng chống sunphat (SRC) trong công trình xây dựng và cũng bằng cách sử dụng sơn bitum đặc biệt trên bề mặt bê tông trong phần ngầm. Bức tranh này chống lại sự xâm nhập của sunfat trong bê tông.
II. Lớp phủ của cốt thép:
Ăn mòn các thanh cốt thép trong bê tông là khía cạnh gây tổn thương nhất ảnh hưởng đến độ bền của các cấu trúc.
Khi một thanh thép bị ăn mòn và một notch được hình thành trong thanh, sự khởi đầu của vết nứt xảy ra và tăng lên và sự lan truyền có thể nhanh hơn do hiệu ứng tập trung kéo dài. Do đó, thời gian để thất bại sẽ bắt đầu.
Không còn nghi ngờ gì nữa, các biện pháp phòng ngừa như chi tiết ở trên sẽ làm giảm sự tấn công ăn mòn vào thanh cốt thép và cải thiện độ bền. Nhưng để đảm bảo bảo vệ thép hơn nữa, chúng có thể được phủ một lớp để thép vẫn an toàn.
Lớp phủ có thể bằng:
a. Sơn,
b. Các hợp chất hóa học, và
c. Lớp phủ kim loại - mạ kẽm.
Tuy nhiên, trong việc áp dụng lớp phủ trên cốt thép, điều cần cân nhắc chính là nó không gây hại cho liên kết thép với bê tông; nếu không, mục đích củng cố thành viên sẽ bị mất.
a. Sơn phủ:
Thông thường, các lớp phủ bảo vệ được cung cấp với natri benzonate (2% trộn trong nước), 10% xi măng benzonate, Natri nitrat 2% đến 3% trọng lượng của xi măng cũng đã được tìm thấy có hiệu quả. Bùn xi măng thông thường cũng giúp bảo vệ cốt thép.
b. Các hợp chất hóa học:
Epoxy đã được tìm thấy là hiệu quả nhất. Các thanh cốt thép được phủ bởi phản ứng tổng hợp bột epoxy. Áp dụng nhựa epoxy lỏng có độ nhớt thấp với thành phần đóng rắn dựa trên nhựa than là hiệu quả. Ứng dụng này bao gồm tỷ lệ bằng nhau của nhựa epoxit ở dạng lỏng và chất làm cứng. Khoảng 200 gms hỗn hợp được yêu cầu cho mỗi mét vuông bề mặt cho lớp phủ đơn.
c. Lớp phủ kim loại:
Việc xem xét chính cho lớp phủ kim loại trên cốt thép để bảo vệ chúng khỏi bị ăn mòn dựa trên khả năng của lớp phủ để cung cấp:
tôi. Bảo vệ hy sinh để tránh ăn mòn cục bộ.
ii. Đảm bảo liên kết giữa bê tông và thép cây.
iii. Hiệu quả chi phí trên cơ sở lâu dài.
Lớp phủ kẽm đã được tìm thấy là có hiệu quả và đáp ứng các cân nhắc trên. Cuộc tấn công ban đầu vào kẽm bởi các chất kiềm được giải phóng trong quá trình hydrat hóa xi măng không tiến triển. Trong điều kiện hung hăng, kẽm đã được tìm thấy có khả năng chống ăn mòn tốt hơn thép từ 10 đến 40 lần.
Do mạ kẽm, độ cứng của bề mặt thép được tăng lên, độ dẻo của thép được giữ lại và cường độ liên kết được cải thiện.
Chống ăn mòn:
Kẽm, sau khi phủ lên thép, trở thành cực dương, vì nó có tính điện động so với thép. Do đó, kẽm hòa tan trong sắt. Quá trình oxy hóa, cacbonat hóa, hydrat hóa, vv sau đó xảy ra với các ion kẽm, tạo thành muối kẽm ổn định và không hòa tan như canxi kẽm.
Các muối này không giống như rỉ sét bám chặt vào bề mặt được phủ và ngăn chặn sự tiếp xúc giữa lớp kẽm và chất điện phân. Hơn nữa, các muối này không mở rộng, do đó làm giảm cơ hội nứt bê tông.
Lớp phủ kẽm được thực hiện bằng phương pháp nhúng nóng tức là nhúng thép vào kẽm nóng và nóng chảy.
III. Lớp phủ bề mặt :
Ngoài các phương pháp được áp dụng trong quá trình bê tông hóa, lớp phủ bề mặt của bê tông có thể giúp chống lại sự xâm nhập của các tác nhân gây hại.
Bề mặt có thể được áp dụng với hai lớp sơn gốc dầu thông thường. Điều này sẽ giúp niêm phong các lỗ chân lông của bê tông.
Vật liệu sơn cải tiến khác cũng có sẵn. Sơn có hai hệ thống - thở và không thở. Khi xem xét chức năng chung, sự lựa chọn nằm ở giữa hai.
Hệ thống không thở cung cấp một lớp hoàn toàn không thấm nước, không cho phép bất kỳ chất lỏng hoặc chất khí nào đi qua màng; trong khi, trong hệ thống hô hấp, một màng hóa học không thấm nước được hình thành, không cho phép nước ở dạng lỏng đi qua nó, nhưng cho phép hơi đi qua.
Trong điều kiện Ấn Độ, hệ thống hô hấp đã được tìm thấy là tốt hơn, vì nó không khuyến khích khử liên kết của màng hoặc sủi bọt tại giao diện của màng và bê tông bên dưới.
IV. Bảo vệ catốt:
Bảo vệ catốt ngăn chặn sự ăn mòn của thép bằng cách cung cấp dòng điện ngăn chặn tế bào ăn mòn điện. Phương pháp này được sử dụng để bắt giữ sự xâm lược ăn mòn hơn nữa và không phải là một biện pháp chữa bệnh.
Điều này có thể đạt được bằng dòng điện trực tiếp hoặc bằng cách sử dụng cực dương hy sinh. Các kết nối cáp được thực hiện giữa cốt thép và cực âm của nguồn điện và giữa các dây cực dương chính và cực dương. Các dây anode có thể được hình thành từ dây cáp đồng kim loại mở rộng, v.v.
