Chương 6. Vấn đề chống ăn mòn đối với công trình biển cố định.
6-
1

Chương 6.

VẤN ĐỀ CHỐNG ĂN MÒN ĐỐI VỚI CÔNG
TRÌNH BIỂN CỐ ĐỊNH.

6.1.Khái niệm về chống ăn mòn.

Kết cấu bằng thép trong công trình biển bị ăn mòn do ảnh hưởng tác động của môi
trường, vì vậy khi xét đến hiện tượng ăn mòn, ta phải nghiên cứu các yếu tố sau:
6.1.1. Vị trí cấu kiện so với mặt nước biển.
MNL
MNT
1
2
3
4

Hình 6- 1 Cấu tạo công trình biển thép.
- Lớp 1: cấu kiện nằm trong không khí hoàn toàn.
- Lớp 2: vùng có mực nước biển dao động.
- Lớp 3: nằm ngập hoàn toàn trong nước biển.
- Lớp 4: vùng nằm trong đất.
Trong đó vùng 2 là vùng nguy hiểm nhất, biển dao động do sóng triều Trong nước
(vùng 3) hoàn toàn ít nguy hiểm hơn vùng 2
6.1.2. Vị trí cục bộ của cấu kiện.
- Nghiên cứu hình dáng hình học, tính chất chịu lực ứng suất kéo, nén ở tại các mối
hàn sản sinh ra ứng suất cục bộ, ứng suất hàn do nhiệt.

lớp ngoài.
+ Lớp sơ
n trung gian: là lớp tạo ra bề mặt cần thiết để chống sự thâm nhập của
nước biển vào cấu kiện. Có thể sơn làm nhiều lần.
+ Lớp sơn phủ: là lớp bên ngoài cùng chống va chạm cơ học, mỹ quan, trang trí.
6.2.2. Quá trình sơn.
6.2.2.1. Vệ sinh bề mặt.
- Dùng búa, bàn chải sắt đánh sạch các lớp rỉ. Làm nhẵn bề mặt (phun cát, mài).
Yêu cầu phun cát: khi phun cát phải khô, cát thạch anh 0,5 ÷ 2,0 mm (cứng), cát được sấy
khô độ ẩm < 3%.
- Sau khi phun cát, thì thổi khí nhằm làm sạch bụi bẩn bám vào.
Trong quá trình làm nhẵn, sạch chú ý vị trí các mối hàn, chú ý vết sơn cũ, nhất là
các vết sơn cháy.
6.2.2.2. Quá trình sơn.
- Sơn cần quấy đều, nếu cần cho thêm dung môi đảm bảo độ nhớt.
- Sơn phải được pha chế theo đúng quy định của loại sơn.
- Sơn đã pha chế phải sơn hết, không để quá 3 tiếng.
- Trong khâu thiết kế chống gỉ bằng sơn phủ, phải thiết kế sơ đồ sơn. Sơ đồ sơn phụ
thuộc vào vị trí của cấu ki
ện đối với mặt nước và vị trí cấu kiện, theo tính chất chịu
lực. Chú ý chi tiết khó sửa chữa, chi tiết dễ bị gỉ, khi thiết kế sơ đồ sơn phải qui
định rõ loại sơn dùng, số lớp sơn.
Chương 6. Vấn đề chống ăn mòn đối với công trình biển cố định.
6-
3

- Trong quá trình thi công, người ta cần chú ý vấn đề thời tiết, không sơn trong thời
tiết quá cao, trời mưa.

6.3. Chống ăn mòn bằng ANOD hy sinh đối với cồng trình biển thép.

- Trong quá trình thiết kế có sơ đồ bố trí protector dựa vào dòng điện tích lim loại
cần bảo vệ; Protector được cố định bằng các thanh gá liên kết vào các cấu kiện cần được
bảo vệ; khi liên kết phải tính toán sao cho thanh giá đủ khả năng chịu lực trọng lượng
Protector, sóng, dòng chảy.
- Liên kết Protector phải dẫn điện, thanh gá phải liên tục, liên kết xong sơn phủ một
cách bình thường.
- Trong quá trình sử dụng ph
ải thường xuyên chúng ta bảo dưỡng vì Protector bị ăn
mòn, khi Protector không đủ đảm bảo chênh lệch điện áp để làm nhiệm vụ phân giải thì
ta phải thay thế. Tuổi thọ Protector 3 ÷ 5 năm thay thế một lần.
6.4. Chống ăn mòn bằng dòng điện.

Chương 6. Vấn đề chống ăn mòn đối với công trình biển cố định.
6-
4

- Các yêu cầu chung tương tự như Protector, ngoài ra có một yêu cầu: phải đảm bảo
cung cấp dòng điện 24/24 không được ngắt dòng điện. Nguồn điện thế phụ thuộc công
suất dòng điện.
- Công suất dòng điện phụ thuộc vào Catod được bảo vệ, và số liệu kích thước
Anod (lớn nhất) nối đất:
Nguån cung
cÊp ®iÖn
b¶o vÖ
Kim lo¹i
Catod
nèi ®Êt
Anod
Hay ®−îc sö dông b¶o
vÖ ®−êng èng trªn bê vµ

5

( )
OH320SC3.ACOH260S3HCa3AHC
24a32
2
4
2
63
→+++
−+

Sản phẩm của phản ứng (Ettringit) có thể tích tăng gấp 4,76 lần so với các chất
tham gia phản ứng tạo ra ứng suất phá vỡ cấu trúc đá xi măng.
- Khoáng C
3
S trong xi măng thủy hóa giải pháp ra Ca(OH
2
) và trong nước biển xâm
thực vào bê tông sẽ xẩy ra phản ứng:
() ( )
2
2432
2
2
2
2
OHMg)H2OCaOH2SOMgOHCa +→+++
−+


6
được tạo ra
do kết quả thủy hóa của C
3
A có trong Clanhke xi măng theo phản ứng.
OH6.OAl.CaO3OH6OCaOAl3OH6OCaOAl3
232232232
==+

Vì vậy trong xi măng phải hạn chế thành phần khoáng C
3
A của xi măng bền Sunfat.
Trong xi măng lại chia ra thành xi măng bền Sufnat (BSF) thường C
3
A ≤ 8% và xi măng
BSF cao ≤ 5%;
- Tuy nhiên phản ứng ăn mòn không chỉ xẩy ra với C
3
AH
6
mà còn với cả Ca(OH)
2
-
một sản phẩm luôn luôn tồn tại trong đá xi măng Ca(OH)
2
trong đá xi măng chủ yếu
được tạo ra do phản ứng thủy hóa của C
3
S theo sơ đồ sau:
() ( )