Ảnh hưởng của ăn mòn đến bê tông cốt thép trong môi trường Clorua: Hiệu ứng thanh top-bar, cốt sợi thép và vết nứt

Tóm tắt

Bê tông cốt thép (BTCT) là một trong những vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất trong xây dựng nhờ độ bền và khả năng chịu lực cao. Tuy nhiên, sau một thời gian khai thác, BTCT có thể bị suy giảm chất lượng và tuổi thọ do hiện tượng ăn mòn cốt thép. Nghiên cứu này nhằm đánh giá ảnh hưởng của quá trình ăn mòn trong môi trường chứa ion Cl⁻, có xét đến hiệu ứng thanh top-bar, ảnh hưởng của cốt sợi thép và sự tồn tại của vết nứt nhân tạo. Các mẫu BTCT được tiếp xúc chu kỳ với dung dịch NaCl 35 g/L, đồng thời theo dõi quá trình ăn mòn thông qua đo dòng điện ăn mòn, quan sát trực quan, đo giảm khối lượng cốt thép và vẽ bản đồ phân bố vết nứt ăn mòn. Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong bê tông có bổ sung cốt sợi thép, thời điểm xuất hiện vết nứt do ăn mòn bị kéo dài đáng kể so với bê tông thông thường. Tuy nhiên, việc bổ sung cốt sợi thép không làm thay đổi đáng kể động học ăn mòn tại cực anode. Đặc biệt, khi lớp bê tông bảo vệ mỏng, hiệu ứng thanh top-bar trở thành yếu tố chi phối, đóng vai trò quan trọng hơn so với sự tồn tại của vết nứt nhân tạo trong cơ chế khởi phát và lan truyền ăn mòn.