TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 6(29).2008
1
NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG ĂN MÒN
PHÁ HỦY CỦA CÁC CÔNG TRÌNH BÊ TÔNG
CỐT THÉP VÀ KHẢ NĂNG XÂM THỰC CỦA MÔI
TRƯỜNG VÙNG VEN BIỂN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
AN INVESTIGATION ON THE CORROSION DESTRUCTIVE IN
REINFORCED CONCRETE STRUCTURE AND POSSIBILITY OF
ENVIRONMENTAL EROSION OF DANANG’S SEASIDE

TRƯƠNG HOÀI CHÍNH –
TRẦN VĂN QUANG – NGUYỄN PHAN PHÚ
Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng
HUỲNH QUYỀN
Trường Đại học Bách khoa Tp. Hồ Chí Minh

TM TT
Ăn mn ct thp lm hư hng kt cu bê tông ct th p l vn đ ph bin trong xây
dng cc công trnh bin . Bi bo ny trnh by mt vi kt qu nghiên cu v kim
nghim v vn đ ăn mn ct thp trong kt cu bê tông ct thp dưi tc đng ca
nưc bin v môi trưng ở vng bin Đ Nng . Bài báo ny s góp mt s ý kin cho
vic xây dng công trnh vi mc đch gia tăng đ bn kt cu bê tông ct thp trong
vng bin Đ Nng.
ABSTRACT

Corrosion of reinforced steel damaging reinforced concrete structure is a widespread
construction problem for in the coastal areas. This article refers to some results of
study and inspection in regard of the abrasion of reinforcement in reinforced concrete
structure under sea and the environment effect of Danang’s seaside. The discussion
and conclusion will be a foundation for the basic civil constructions to increase the
durability of reinforced concrete structures on the Danang’s seaside.

0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
Giữa

Biên ngoài
Cl
-
(%)
Chiều dày lớp BT bảo vệ
Ngưỡng ăn mòn

Cốt thép
Hình 3. Sự biến thiên hàm lượng Cl- theo chiều dày lớp bê tông bảo vệ
♦: Cảng Liên Chiểu
∆: Cảng Tiên Sa
●: Cảng cá Thuận Phước
Hình 1. Hiện trạng ăn mn các công trnh khảo sát tại vng bin Đà Nẵng
a, b: Cảng Tiên Sa; c: Cảng cá Thun Phước; d: Cu Nguyn Văn Tri
a.
b.
c.
d.
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 6(29).2008
3
đặc trưng cho khả năng bị ăn mòn của kết cấu như hàm lượng Cl

Cảng Thuận Phước
-409 đến -450 ≥90% ASTM C876

Cảng Liên Chiểu
-320 đến -460 ≥90% ASTM C876
Cầu Nguyễn Văn Trỗi
-306 đến -325 ≥90% Giản đồ E-pH hệ Fe- H2O
Bảng 2. Kết quả đo đạc phân tích các thông số không khí ven Bin Đà Nẵng
TT

Thông số ĐVT
PP
Phân
tích
Cảng
Liên Chiểu
Cầu Nguyễn
Văn Trỗi
Cảng
Thuận
Phước
Cảng
Tiên Sa
Mùa
khô
Mùa
mưa
Mùa
khô
Mùa

pH
- 7,8-8,4 7,5-8,3 7,5 8,0
7,7
Cl-
g/l 6,5-18,0 9,0-18,0 18,0 19,0
0,4-12
SO
4
g/l
-2

0,2-1,2 0,002-1,1 1,4 1,3
0,2-0,9

3. Bàn luận
Kết quả nghiên cứu khảo sát đã xây dựng hoàn thiện một thực trng bị ăn mòn
phá hủy của các công trình vùng ven biển Đà Nẵng. Hầu như các công trình bị ăn mòn
đều nằm trong khả năng bị ăn mòn trên 90%. Các công trình đều xuống cấp sau 5-10
năm đưa vào sử dụng (cảng cá Thuận Phước, cảng Liên Chiểu), công trình cảng Tiên Sa
nằm trong tình trng bị ăn mòn phá hủy ở mức báo động, nhiều kết cấu ti công trình
này bị phá hủy hoàn toàn không còn khả năng phục hồi được.
Theo các kết quả nghiên cứu thì ảnh hưởng của môi trường xâm thực đế n quá
trình ăn mòn rất phức tp. Ngoài các tác động của khí hậu như nhiệt độ, độ ẩm môi
trường, không khí thì các tác nhân hoà tan trong môi trường đặc biệt là môi trường
nước biển, gây xâm thực rất mnh. Các yếu tố gây ăn mòn tác động tương hỗ lẫn nhau
trong quá trình ăn mòn phá huỷ vật liệu. Trong quá trình xâm thực, phá huỷ cốt thép
trong BTCT, thì sự thâm nhập của ion SO
4
-2
và Cl

4
2-
,
O
2
Trên cơ sở các số liệu thu thập và đo đc, khí hậu Đà Nẵng tương đối giống các
vùng khác ti Việt Nam với đặc trưng là nhiệt đới ẩm ướt, gió mùa, nhiều nắng và mưa.
Tuy nhiên, khí hậu Đà Nẵng còn có những đặt trưng riêng là sự tác động theo chu kỳ khô-
ẩm và nhiều gió, bão. Trong mùa đông, thường xen kẽ những đợt gió mùa Đông- Bắc
kèm theo thời tiết hanh khô với các đợt mưa phùn độ ẩm cao. Về mùa hè, trời nắng nóng
làm nước bốc hơi nhanh nhưng li có những đợt mưa rào làm thấm ướt đột ngột. Các tác
động trên gây nên quá trình khô ẩm bề mặt kết cấu và khuếch đi tốc độ thẩm thấu của
các chất xâm thực trên bề mặt. Các đợt gió bão cũng đưa vào vùng ven biển một lượng
muối khá lớn. Do có độ ẩm không khí cao đặc biệt mùa mưa, kết hợp với những cơn mưa
thường xuyên dẫn đến bề mặt của các công trình luôn luôn bị ẩm [1], đặc biệt vào tháng 2
đến tháng 4 trong năm. Sự ẩm ướt bề mặt của công trình làm tăng khả năng khuyếch tán
các ion xâm thực qua lớp bê tông bảo vệ. Sự chênh lệch lớn của nhiệt độ giữa mùa đông
và mùa hè, kèm theo sự thay đổi mnh của độ ẩm giữa mùa mưa (~40% ) và mùa khô
(~85%) gây nên sự giãn nở của lớp BT bảo vệ, sinh ra các vết nứt trên bề mặt cũng tăng
cường quá trình thâm nhập các tác nhân gây ăn mòn phá huỷ. Nhìn chung, khả năng bị ăn
mòn phá hủy của các công trình BTCT ở Đà Nẵng là rất lớn.
hoà tan, ngoài ra còn có các khoáng chất khác
Kết quả phân tích và đo đc môi trường nước biển được thực hiện chủ yếu ở
tầng nước mặt do sự ăn mòn phá huỷ các công trình xảy ra mnh nhất ti vùng này.
Nhìn chung, độ mặn và thành phần nước biển ti các vị trí khảo sát tương đối khác nhau
điều này xảy ra là do nguyên nhân các vị trí công trình khảo sát đều nằm ở cửa sông. Độ
mặn tính theo nồng độ ion Cl
-
ti các vị trí khảo sát tương đối thấp hơn so với những
vùng biển khác ở trong nước và trên thế giới. Nồng độ Cl

4
nằm
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 6(29).2008
6
trong các nhóm khí B,C,D kết hợp với độ ẩm tương đối lớn hơn 85% trong mùa mưa,
môi trường không khí ven biển Đà Nẵng thuộc vào vùng xâm thực trung bình đến nặng
(TCVN 3994-1995). Bên cnh đó, sự kết hợp với kh í hậu nóng nắng về mùa khô làm
bốc hơi một lượng lớn muối vào trong môi trường không khí, tăng khả năng xâm thực
của ion Cl
-
, SO
-2
4
Nhìn chung, kết quả nghiên cứu và khảo sát cho thấy rằng với sự kết hợp của
môi trường khí hậu, thành phần nước biển và môi trường không khí, vùng ven biển Đà
Nẵng là một môi trường xâm thực và gây ăn mòn phá hủy rất mnh đối với các công
trình BTCT.
vào các lớp bê tông bảo vệ đối với các công trình BTCT.
4. Kết luận
Mức độ xâm thực của môi trường (không khí, nước biển) là một yếu tố quyết
định đến khả năng gây ăn mòn phá huỷ của các công trình. Kết quả nghiên cứu và khảo
sát cho thấy, đặc điểm thành phần nước biển, môi trường không khí của các vùng ven
biển Đà Nẵng (ti các vị trí khảo sát) có độ xâm thực từ trung bình đến nặng. Bên cnh
đó, kết hợp với điều kiện khí hậu, các công trình luôn chịu ảnh hưởng lớn của các tác
động thường xuyên như nhiệt độ, độ ẩm, hàm lượng Cl
-
Kết quả nghiên cứu khảo sát là cơ sở dữ liệu để minh chứng cho khả năng xâm
thực mnh của môi trường ven biển Đà Nẵng, là cơ sở cho việc đánh giá đưa ra những
biện pháp, công nghệ phù hợp nhằm bảo vệ chống ăn mòn xâm thực, nâng cao tuổi thọ
cho các công trình vùng ven biển Đà Nẵng, đặc biệt là các c ông trình cầu cảng, góp

bin”, Viện Khoa học Kỹ thuật Xây dựng, Hà Nội 8-1999.