CHƯƠNG I Qua nghiên cứu thực trang công trình biển ở Việt Nam và trên Thể giới ta thấy: - Các công trình bảo vệ bờ biển bị xâm thực, ăn mòn rất nhanh chóng, và có tác hại xấu đến môi trường, sinh hoạt xung quanh. ~ Xuất phat từ những hư hỏng đó, các công trình bảo vệ bờ phải thường: xuyên duy tu, sửa chữa gây tốn kém và thiệt hại về kinh tế rat nhiều. CHƯƠNG II NGHIÊN CUU CƠ CHE AN MON BÊ TONG, BE TONG COT THÉP. TRONG MOI TRUONG BIEN VIỆT NAM 2.
Đặc điểm mí trường biển Việt Nam Việt Nam nằm trong vũng khí hậu nhiệt đới gió mùa, với đặc tính co bản là nóng âm và phân bổtheo mùa. Ving biển Việt Nam nằm trải di trên 3600Km, từ 8°-24° vi bắc. Môi trường biển là môi trường rất khắc nghiệt va tiềm ẩn nhiều yếu tố phá hoại kết cấu bê tông cốt thép xây dựng trong khu. vực chịu ảnh hưởng của nó.
Các nguyên nhân chính phá hoại kết cấu bê tông cốt thép trong môi trường biển có thể phân loại theo các cơ chế vật lý, hóa học, ăn mòn điện hóa cốt thép và cả do các sinh vật biển. phá hoại thường xảy ra cùng lúc và đan xen nhau làm cho kết cấu bê tông bị phá hủy nhanh hơn Căn cứ theo tính chất và mức độ xâm thực của môi trường biển đối với kết cấu bê tông và bê tông cốt thép, môi trường biển được phân thành các vùng xâm thực theo vị trí kết cấu như sau; ~ Vùng ngập nước: Vị trí. kết cấu nằm ngập hoàn toàn trong nước biển ~ Vùng nước lên xuống: Vị trí kết cấu nằm giữa mức nước lên cao nhất và xuống thấp nhất của thủy triều, kể cả các khu vực bị sóng tap. ~ Vùng khí quyển: Vị trí kết cấu nằm trong không khí, chia thành các.
tiểu vùng: + Khí quyền trên mặt biển hay nước lo. + Khi quyển trên bờ: Vị trí kết cấu nằm trên bờ trong phạm vi nhỏ hon hoặc bằng Ikm cách mép nước. + Khí quyển gan bờ: Vị trí nằm trên bờ cách mép nước 1-30km. Viing ngập nước bi ‘Nude biển thong thường chứa 3,5% tinh theo khối lượng là các loại muối tan (tức là cứ 1kg nước biển thì có 35gam các loại muối tan).
phần hóa học của các mụ có trong nước biển bao gồm chủ yếu là các ion Na”, Kh, Mg”, Ca”, CE, SO,” với hàm lượng trung bình được giới thiệu trong bảng 2. Thành phần các ion hóa học chủ yếu có trong nước biển [4] Số Ton Ham lượng (g1) T Na 11,00 2 Kh 0440 3 MeTM 133 a Ca 043 5 cr 19.76 Nước biển Việt Nam có thành phin hóa học, độ mặn và tính xâm thực tương đương với các noi khác trên thé giới. Riêng vùng gin bờ độ mặn có suy. giảm it nhiều do ảnh hưởng của các con song chảy ra biển.
Thanh phần hóa học và độ mặn của nước biển Việt Nam được thể hiện ở bảng 2. Thành phan hóa nước biển Việt Nam và trên thé giới [4] ¬. |Yängbiến [Ving bién [Biển [Biển Chỉ tiêu | Don vi P - Hòn Gai | Hai Phòng |BắcMỹ | Ban Tich pH = 78-84 | 75-83 T5 80 cr Gi | 65-180 | 90-180 | 180 190 Nav Git = = 12.0 105 SỐ, Gi 14-25 | 0002-22 | 26 26 MeTM G1 | 02-12 [0002-11| T4 13 Bang 2. Độ mặn nước biển ting mặt trong vùng biển Việt Nam [4] Tháng Trung Trạm Mùa đông Mùa hè bình "âm 2 6 7 8 | năm ChaÔng 292 | 300 | 304 | 253 | 234 | 213 | 266 HồnGai 308 | 315 | 316 | 322 | 308 | 293 | 310 HồnDẫu 263 | 281 | 281 | 171 | 119 | 109 | 204 VănLý 259 | 183 | 295 | 254 | 201 | 190 | 230 CửaTùng 228 | 272 | 293 | 318 | 313 | 317 | 290 SơnTrà §7 | 176 | 228 - 212 1269 | - Vũng Tâu 304 | 331 | 347 | 298 | 298 | 276 | 309 2.2, Vùng khí quyén trên biển và ven biể: Khí quyền trên biển và ven biển Việt Nam có một số đặc trưng sau đây: + Nhiệt độ không khí 'Vùng biển Việt Nam có nhiệt độ không khí tương đối cao, trung bình tir „7C, tăng din từ Bắc vào Nam.
Miền Bắc có từ 2 đến 3 tháng mùa. đông, nhiệt độ dưới 20°C, Miền Nam cao đều nhiệt độ quanh năm, biên độ 2C dao động từ 3 + Bức xạ mặt trời Việt Nam nằm trong vành dai nội chí tuyến nên bức xạ mặt trời nhận. được trên vùng ven biển khá lớn từ 100-150 kCal/cm”. Lượng nhiệt bức xạ tăng dan từ Bắc vào Nam và đạt cao nhất tai cực Nam Trung Bộ.
Với lượng bức xạ cao như vậy đã thúc đây quá trình bốc hơi nước biển mang theo ion Cr vào khí quyển. + Độ ấm không khí Độ âm tương đối của không khí ở mức cao so với các vùng biển khác trên thé giới, dao động trung bình từ 75-80%. Cụ thé là: - Vùng ven biên Bac Bộ và Bắc Trung Bộ: 83-86%. ~ Vũng ven biển Trung va Nam Trung Bộ: 75-82% ~ Vùng ven biển Nam Bộ: 80-84%.
+ Thời gian ẩm ướt bề mặt Tổng thời gian âm ướt bề mặt kết cấu trung bình trong năm ở vùng ven biển các tỉnh phía bắc dao động tir 1300-1850 giời năm tập trung chủ yếu vào mùa xuân, còn các tỉnh miền Nam từ 450-950 giờ/năm, tập trung vào các tháng mưa mùa hạ. Đây là đặc điểm mang tính đặc thủ của khí hậu Việt Nam, có ảnh hưởng đến ăn mon khí quyền bién, + Hàm lượng ion CŨ trong không khí Khí quyển trên biển và ven biển có chứa hàm lượng ion CI phân tấn cao, tại tram đo sit mép nước ở các tỉnh Miễn Bắc dao động từ 0,4-1,3 mg CL dm’, ở các tỉnh Miễn Nam khoảng từ 1,3-2,0 mg CI/m”. Nồng độ ion CL giảm mạnh ở cự ly 200-250m tinh tir sát mép nước, sau đó tiếp tục giảm dần khi đi sâu vào trong dat liên. Tuy nhiên do ảnh hưởng của nhiều dot gió mùa thôi từ biển vào lục địa nông độ ion CI có thẻ cao hơn.
Vùng nước lên xuống và sóng đánh: Đây là ving giao thoa giữa vũng ngập nước và vùng khí quyển trên biển. Do nước biến lên xuống thường xuyên dẫn tới quá trình khô ưới xảy ra liên tục theo thời gian, tác động từ ngày này qua ngày khác lên trên b mặt kết ấu cùng với nhiệt độ môi trường cao làm tăng khả năng tích tụ ion Cl, HO. và O; từ nước biển và không khí vào trong bê tông thông qua quá trình khuếch tán nồng độ và lực hút mao dẫn. Ngoài ra vùng này còn chịu ảnh hưởng xâm thực của hà, sở biển, tác động cơ học của sóng biển.
Vì vay vùng này được xem là có tính chất và mức. độ xâm thực mạnh nhất. Tình hình nghiên cứu ăn mòn bê tông, bê tông cốt thép Việt ở Nam Nhiều công trình xây dựng bằng bê tông và bê tông cốt thép ở nước ta sau một thời gian khai thác đã bị ăn min và phá hoại trong các môi trường có tính chất ăn mòn. Điều đó đòi hỏi phải có các biện pháp phỏng ngừa để hạn.
chế sự ăn mòn của các kết cấu bê tông và bê tông cốt thép. Nha nước ta đã ban hành các tiêu chuẩn nhà nước; TCVN 3993:85 “Chéng ăn mòn trong xây dựng kết cầu bê tông và bé tông cốt thép - nguyên tắc cơ bản dé thiết kế”, 'TCVN 3994:85 “Chống ăn mỏn trong xây dựng - kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - phân loại ăn mon”, TCXD 149-86 “ Bảo vệ kết cấu xây dựng khỏi bị ăn mén”. Tuy nhiên, các tiêu chuẩn này chưa dé cập đến tắt cả các loại ăn mòn, các môi trường ăn mòn, do đó việc áp dụng cũng bị hạn chế và chưa phat huy được tác dung trong thực tế. "Nhận thức được tính cất bách của việc chống ăn mòn bê tông và bê tông cốt thép, ở nước ta có nhiều cơ quan khoa học đã nghiên cứu vấn đẻ y.
Các 48 tai nghiên cứu chưa quan tâm nghiên cứu về lý thuyết, ma chủ yếu đi vào các biện pháp cụ thé chống ăn mòn cho công trình kết cấu bê tông va bê tông cốt thép. Các nghiên cứu tập trung vào việc chống ăn mén của môi trường Jong, chủ yếu là môi trường biển, vì nước ta có hơn 2000km bờ biển và ngày cảng có nhiều công trình quan trọng được xây dựng trong môi trường biển. Không có nhiều công trình nghiên cứu chống ăn mỏn cho bê tông va bê tông ốt thép dưới tác động của môi trường Trong những năm cuối của thập ky 60 có một số nha nghiên cứu đã tiền hành khảo sát hư hỏng các kết cấu bê tông cốt thép ở cảng Hòn Gai, Hải Phòng được xây dựng từ năm 1914 và cũng đã đưa ra nhận xét là cin phải có quy định riêng cho các công tác thiết kế và thi công bê tông, bê tông cốt thép. vùng biển, khác với kết cấu nằm sâu trong nội địa.
những nghiên cứu đầu tiên nhằm tìm ra biện pháp bảo vệ công trình biên cũng đã được hành từ. những năm đầu của thập ky 80. Đáng tiếc la cho tới nay các kết quả nghiên cứu được ứng dụng vào thực tế xây dựng còn hạn chế. Một mặt là do chưa tạo được hành lang pháp lý (hông qua hệ thống quy phạm, tiêu chuẩn để áp dụng.
Mặt khác phan lớn các giải pháp đều chưa đạt được tính toàn diện, chủ yếu. mới thiên về một số giải pháp cục bộ như bảo vệ bằng sơn phủ kết cấu, sử. dụng chất ức chế ăn mòn, tăng cường độ chống thấm của bê tông bằng phụ gia. Hậu quả là hàng loạt các công trình ven biển được xây dựng 6 at trong những năm 80 và 90 vẫn áp dụng theo quy phạm xây đựng thông thường nên có tuổi thọ rất thấp.
Trung bình sau 10 + 15 năm sử dụng đã có dau hiệu hư. hỏng nghiêm trọng. Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng (VKHCNXD) - Bộ Xây dựng từ những năm đầu của thập ky 80 đã triển khai nghiên cứu lĩnh vực chống ăn man bê tông bảo vệ cốt thép, đã dat được một số thành quả nhất định theo hướng sử dụng phụ gia ức chế ăn mòn và sơn phủ bề mặt kết cấu đối với công trình biển.