BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN ĐÁNH GIÁ SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA ĂN MÒN ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO TIÊU CHUẨN MỸ VÀ TIÊU CHUẨN VIỆT NAM MÃ SỐ: SV2019-136 SKC 0 0 6 9 6 7 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 06/2019 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN ĐÁNH GIÁ SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA ĂN MÒN ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO TIÊU CHUẨN MỸ VÀ TIÊU CHUẨN VIỆT NAM Mã số đề tài: SV2019-136 Thuộc nhóm ngành khoa học: Khoa học kỹ thuật và ứng dụng TP Hồ Chí Minh, 13/6/2019 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN ĐÁNH GIÁ SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA ĂN MÒN ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO TIÊU CHUẨN MỸ VÀ TIÊU CHUẨN VIỆT NAM SV2019-136 Thuộc nhóm ngành khoa học: Khoa học kỹ thuật và ứng dụng SV thực hiện: Chu Minh Đức - 15149012 Nam, Nữ: Nam Nguyễn Thanh Sơn - 15149039 Nam, Nữ: Nam Nguyễn Lê Phong - 15149035 Nam, Nữ: Nam Hoàng Văn Dương - 15149008 Nam, Nữ: Nam Nguyễn Thị Mỹ Duyên - 15149007 Nam, Nữ: Nữ Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: 15149CL2 Năm thứ: 4 /Số năm đào tạo: 4 Ngành học: Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Anh TP Hồ Chí Minh, 13/6/2019 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 1. Thông tin chung: - Tên đề tài: Đánh giá sự ảnh hưởng của ăn mòn đến sự làm việc của kết cấu bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn Mỹ và tiêu chuẩn Việt Nam - SV thực hiện: Chu Minh Đức Mã số SV: 15149012 - Lớp: 15149CL2 Khoa: ĐT Chất lượng cao Năm thứ: 4 Số năm đào tạo: 4 - Người hướng dẫn: TS.
Nguyễn Thế Anh 2. Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu khảo sát hiện tượng và mức độ sự ăn mòn của các công trình thực tế trên địa bàn Thành phố Hồ Chí, từ các số liệu và kết quả sẽ được phân tích, đánh giá sự làm việc của kết cấu bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn của Mỹ, tiêu chuẩn Việt Nam. Để từ đó đưa ra các giải pháp trong thiết kế, thi công, sửa chữa, … giảm thiểu được sự ảnh hưởng của ăn mòn đến sự làm việc của kết cấu bê tông cốt thép và kéo dài tuổi thọ của công trình. Tính mới và sáng tạo: Nghiên cứu góp phần giải quyết một số vấn đề có ý nghĩa thực tiễn, vì áp dụng kết quả của đề tài góp phần đánh giá khả năng làm việc an toàn của công trình 4.
Kết quả nghiên cứu: - Kết quả khảo sát công trình thực tế về thực trạng ăn mòn trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh - Nghiên cứu một số tiêu chuẩn trong và ngoài nước liên quan đến đề tài - Đánh giá sự làm việc của kết cấu bê tông cốt thép trong thời điểm bị ăn mòn dựa theo tiêu chuẩn Mỹ và tiêu chuẩn Việt Nam - Kết quả so sánh giữa tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn nước ngoài - Đề xuất các giải pháp trong thiết kế, thi công, sửa chữa, … giảm thiểu được sự ảnh hưởng của ăn mòn 5. Đóng góp về mặt giáo dục và đào tạo, kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng và khả năng áp dụng của đề tài: Chi phí hàng năm cho việc bảo dưỡng, sửa chữa đối với các công trình bê tông cốt thép là rất lớn, nhưng nếu phải xây lại phần hư hỏng của các công trình bê tông cốt thép thì kinh phí còn tốn hơn nhiều. Việc khảo sát và đánh giá kịp thời sự ăn mòn để ngăn chặn nó cùng với việc lựa chọn vật liệu phù hợp cho kết cấu bê tông cốt thép giúp cho việc duy trì đảm bảo an toàn kết cấu mang lại lợi ích cho xã hội là hết sức cần thiết. Công bố khoa học của SV từ kết quả nghiên cứu của đề tài (ghi rõ tên tạp chí nếu có) hoặc nhận xét, đánh giá của cơ sở đã áp dụng các kết quả nghiên cứu (nếu có): Ngày tháng năm SV chịu trách nhiệm chính thực hiện đề tài (kí, họ và tên) Nhận xét của người hướng dẫn về những đóng góp khoa học của SV thực hiện đề tài (phần này do người hướng dẫn ghi): Ngày tháng năm Xác nhận của Trường Người hướng dẫn (kí tên và đóng dấu) (kí, họ và tên) 2 Luan van MỤC LỤC Thông tin kết quả nghiệm thu đề tài……………………………………………….
Tổng quan tình hình nghiên cứu. Quá trình ăn mòn cốt thép thường trong kết cấu bê tông cốt thép. TCVN 9348:2012 – Bê tông cốt thép – Kiểm tra khả năng cốt thép bị ăn mòn – Phương pháp điện thế. TCXDVN 239:2006 – Bê tông nặng - chỉ dẫn đánh giá cường độ bê tông trên kết cấu công trình.
Tiêu chuẩn EN 13791:2007 do Ban kỹ thuật CEN/TC 104 "Concrete and related products" biên soạn. Sự cố các công trình có liên quan đến ăn mòn của cốt thép. Một số kết quả thực nghiệm trên kết cấu công trình chung cư 47 Long Hưng (công trình được xây dựng cách thời điểm khảo sát hơn 30 năm). Kết quả thí nghiệm theo phương pháp TCVN 9348:12 (điện cực đồng + đồng sunfat bão hòa), bằng máy đo điện thế canin (proceq) made in switzeland trong điều kiện mặt bằng khô ráo.
Kết quả xác định cường độ bê tông xi măng hiện trường TCVN 239:06 (khoan lấy mẫu). Một số kết quả thực nghiệm trên kết cấu công trình trung tâm văn hóa kết hợp dịch vụ thương mại (công trình được xây dựng cách thời điểm khảo sát dưới 10 năm). Kết quả thí nghiệm theo phương pháp TCVN 9348:12 (điện cực đồng + đồng sunfat bão hòa), bằng máy đo điện thế canin (proceq) made in switzeland trong điều kiện mặt bằng khô ráo (3). Kết quả đo đạc độ nghiêng võng của dầm (Tiêu chuẩn áp dụng TCVN 9381:2012).
Kết quả xác định cường độ bê tông xi măng hiện trường TCXDVN 239:06 (khoan lấy mẫu). So sánh 2 công trình tại cùng thời điểm khảo sát. Kết quả đánh giá kết cấu công trình theo C876 – 09 (Standard Test Method for Corrosion Potentials of Uncoated Reinforcing Steel in Concrete 1). Thiết bị kiểm tra (Mục 5 - C876 – 09).
Xử lý dữ liệu (Mục 9 - C876 – 09). Đánh giá kết quả (mục 10 - C876 – 09). Kết quả xác định cường độ bê tông xi măng hiện trường theo EN 13791:2007 (khoan lấy mẫu). So sánh 2 phương pháp theo TCVN và tiêu chuẩn nước ngoài.
Một số biện pháp chống ăn mòn cốt thép hiện nay. Đề xuất giải pháp. 64 Luan van ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA ĂN MÒN ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰA THEO TIÊU CHUẨN Sinh viên, Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hồ Chí Mính Tóm tắt: Ăn mòn cốt thép trong bê tông và khắc phục các sự cố do ăn mòn cốt thép gây ra là một trong các hướng nghiên cứu ưu tiên trong xu thế phát triển bền vững. Ăn mòn cốt thép thực sự là mối nguy hiểm luôn đe dọa tuổi thọ của các công trình.
Bài viết nhằm mục đích khảo sát mức độ ăn mòn cho kết cấu bê tông cốt thép trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh và đánh giá theo tiêu chuẩn của Mỹ, Việt Nam. Nghiên cứu góp phần giải quyết một số vấn đề có ý nghĩa thực tiễn, vì áp dụng kết quả của đề tài góp phần đánh giá khả năng làm việc an toàn của công trình. Để từ đó đưa ra các giải pháp trong thiết kế, thi công, sửa chữa, … giảm thiểu được sự ảnh hưởng của ăn mòn đến sự làm việc của kết cấu bê tông cốt thép và kéo dài tuổi thọ của công trình. Abstract: The corrosion of steel in concrete and restoring of the degradation of reinforced concrete structures due to the corrosion is one of the research priorities for the sustainable development.
The corrosion of steel is always menace the life of reinforced concrete structures. The article aims to survey the corrosion level of reinforced concrete structures in Ho Chi Minh City and assess the standards of the US and Vietnam. The research contributes to solving a number of practical issues, because the application of the results contributes to assessing the safety of the work. In order to offer solutions in design, construction, repair,.
minimize the impact of corrosion on the working of reinforced concrete structures and extend the life of the project. Tổng quan tình hình nghiên cứu Trong những năm gần đây, vấn đề nâng cao chất lượng và tuổi thọ cho các công trình xây dựng. Nhìn chung đối với các công trình xây dựng, việc sử dụng vật liệu một cách hợp lý, quá trình thi công đảm bảo chất lượng và trong từng trường hợp cụ thể có chú trọng đến các biện pháp bảo vệ thích hợp thì tuổi thọ sẽ được nâng lên đáng kể. Trên cơ sở đó, cho phép khai thác triệt để tính năng sử dụng của vật liệu, giảm bớt được các chi phí về tu bổ sửa chữa hàng năm sẽ đem lại hiệu qua kinh tế cao.
Trên thực tế, để giải quyết vấn đề nâng cao chất lượng và tuổi thọ cho các công trình xây dựng cũng có nghĩa là giải quyết nâng cao khả năng chống ăn mòn cho bê tông và 3 Luan van bê tông cốt thép trong kết cấu xây dựng. Thực chất đó là vấn đề phải nắm được những hiểu biết về các quá trình ăn mòn, biết cách khắc phục những nhược điểm của loại vật liệu này khi sử dụng trong các môi trường có tác động ăn mòn, từ đó đề ra các biện pháp cải thiện tính năng của vật liệu theo hướng nâng cao tính bền của chúng trên cơ sở nguyên vật liệu sẵn có trong nước và phù hợp với điều kiện thực tế của Việt Nam. Chính vì vậy nghiên cứu về ăn mòn và chống ăn mòn cho bê tông-bê tông cốt thép nhằm tăng cường độ bền và kéo dài tuổi thọ cho các công trình xây dựng đang là một trong những nhiệm vụ cấp thiết được nhiều cơ quan nghiên cứu trong cả nước quan tâm. Sự xuống cấp của kết cấu bê tông cốt thép là do nhiều nguyên nhân như thiết kế, thi công, vật liệu, … thêm vào đó thì ảnh hưởng từ môi trường đóng một vai trò quan trọng.
Trong đó sự ăn mòn cốt thép là nguyên nhân chính gây ra sự suy giảm khả năng chịu lực của kết cấu.