Ảnh Hưởng Của Rỉ Sét Tới Chất Lượng Công Trình

Rỉ sét chưa xử lý có ảnh hưởng lớn đến chất lượng công trình xây dựng. Đây cũng là một trong các nguyên nhân chính dẫn đến sớm phá hủy kết cấu thép và bê tông cốt thép đặc biệt đối với các công trình xây dựng.

Hình 1. Rỉ sét trong công trình xây dựng

Với các kết cấu thép không được bảo vệ, sau 1 năm thử nghiệm cho thấy tùy thuộc vào môi trường nói chung lượng thép hao hụt từ 500 đến 2000 g/m2. Ngoài ra còn làm suy giảm lực bám dính giữa thép với lớp phủ bảo vệ và gây ra ăn mòn điểm. Điều đó dẫn tới mất khả năng bảo vệ của các lớp phủ bên ngoài.

Một số kết quả nghiên cứu cho thấy rỉ sét nếu chưa được làm sạch hoàn toàn có ảnh hưởng lớn đến chất lượng bê tông cốt thép, chủ yếu ở hai yếu tố là giảm lực liên kết giữa thép với bê tông và tăng mức độ ăn mòn của thép trong bê tông theo thời gian.

Hình 2. Tốc độ ăn mòn và lực liên kết của thép trong bê tông

Các kết quả thử nghiệm sau 1 năm chỉ ra rằng nếu thép chưa làm sạch rỉ, lực liên kết giữa thép rỉ ở các mức độ A, B, C, và D với bê tông trong thời điểm đầu có tăng tuy nhiên theo thời gian thì có xu hướng giảm dần (Hình 2).

Nguyên nhân chính dẫn đến hiện tượng này được xem là do rỉ sét có diện tích bề mặt lớn hơn thép thường, lực ma sát tạo ra lớn nên lực liên kết với bê tông cao. Tại thời điểm ban đầu sản phẩm rỉ tiếp tục phát triển gây nở tạo ứng suất ép vào bề mặt bê tông nên lực liên kết lớn hơn và tăng dần. Tuy nhiên dần dần theo thời gian thì rỉ thép càng phát triển, sản phẩm rỉ tạo thành không còn tính liên kết với thép nền nên lực liên kết giảm dần.

Bên cạnh đó rỉ sét do chưa được xử lý nên cũng là mầm tạo điều kiện thúc đẩy quá trình ăn mòn phát triển. Bình thường thép sau một thời gian làm việc lâu dài, do các yếu tố bên ngoài xâm thực tác động mạnh mới tạo thành rỉ. Nhưng thép đã có sẵn rỉ thì các vết rỉ có tính chất xốp, là nơi tích tụ nhiều oxy và hơi ẩm sẽ dễ dàng phát triển rỉ nhanh và mạnh hơn nhiều. Tại thời điểm ban đầu, rỉ thép mới tạo thành còn bị ức chế bởi môi trường kiềm trong bê tông nhưng theo thời gian môi trường kiềm trong bê tông không còn khả năng tái tạo màng thụ động bảo vệ, rỉ sét tiếp tục phát triển và tốc độ ăn mòn thép tăng.

Do vậy, dù với bất cứ dạng rỉ nào cũng có thể nhận thấy nếu không được xử lý triệt để hoàn toàn thì rỉ sét là nguyên nhân chủ yếu làm suy giảm khả năng làm việc của kết cấu bê tông cốt thép, dẫn tới nguy cơ tiềm ẩn xảy ra các sự cố công trình.