Đề tài bê tông làm từ cát biển và nước biển

Vấn đề được đề cập trong một đề tài nghiên cứu khoa học bê tông làm từ cát biển và nước biển của nhóm tác giả PGS.TS Vũ Ngọc Anh, Thạc sĩ Đào Kim Thành,.. Từ nghiên cứu thử nghiệm nhóm tác giả đã đề xuất chế tạo các loại bê tông có cấp độ bền từ B15 đến B45 từ cát biển, nước biển, nhưng thay thế bằng cốt sợi thủy tinh.

Đề tài bê tông làm từ cát biển và nước biển

vlxd.org_betong1

Nhóm nghiên cứu đã thí nghiệm bê tông làm từ cát biển và nước biển , quan sát độ ăn mòn, các đặc trưng cơ học của thép thông thường và thép có cốt thủy tinh GFRP khi ngâm trong môi trường nước biển, đánh giá khả năng chống chịu uốn ở những thời điểm ăn mòn khác nhau.

Cụ thể, tại phòng thí nghiệm trường Đại học xây dựng Miền Trung, những thanh thép và thanh cốt sợi thuỷ tinh GFRP đường kính f10 được cắt có chiều dài 60cm rồi ngâm vào nước biển theo kiểu nửa khô nửa ướt (30cm ngâm dưới nước, 30cm còn lại trên mực nước).

Quan sát bằng mắt thường thấy sau 2 đến 3 ngày các thanh thép bắt đầu có màu đỏ của gỉ sắt xuất hiện ở vài vị trí gần phần tiếp giáp mực nước, những thanh GFRP không có biểu hiện gì đặc biệt.

Sau thời gian 3 tháng, phần phía trên thanh thép trong vùng 15cm đến 20cm chuyển hoàn toàn sang màu đỏ. Nhiều vị trí xuất hiện các vảy cứng có kích thước 0,5mm đến 1mm. Phần vảy cứng này do thép bị ăn mòn vào sâu nên lớp gỉ dày tạo thành vảy cứng.

Sau 6 tháng, trên bề mặt cốt thép ở phần tiếp giáp mực nước hiện tưởng gỉ phát triển mạnh, phần thép ngập nước có một lớp màng mỏng màu nâu đỏ bám kín bề mặt, khi rửa sạch và quan sát thấy có các lỗ nhỏ do ăn mòn bởi ion clo. Các thanh cốt GFRP vẫn không thay đổi màu.

Sau mỗi chu kỳ 3 tháng, 6 tháng, 12 tháng, nhóm nghiên cứu lấy 3 thanh thép và 3 thanh GFRP làm thí nghiệm chịu kéo.

Để xác định hao hụt đường kính thép, nhóm đã cắt 10mm dài tại vị trí ăn mòn mạnh nhất và rửa sạch, sau đó cân rối so sánh với thời điểm trước khi ăn mòn. Kết quả cho thấy cho thấy sau 3 tháng không ghi nhận được sự sụt giảm trọng lượng, sau 6 tháng trọng lượng giảm 4,9% tương đương giảm 0,25% đường kính. Sau 12 tháng trọng lượng giảm 14%, tương đương giảm 0,81% đường kính.

Kết quả nghiên cứu bê tông làm từ cát biển và nước biển  trên cũng phù hợp với nghiên cứu đã công bố trước đây cho biết thép CT3 có thể bị ăn mòn khoảng 52,3μm/năm tại vùng biển Khánh Hoà, 41,4μm/năm tại Kiên Giang, 39,3μm/năm tại Vinh, 31,46μm/năm tại Hải Phòng. Ngược lại với thép thì với GFRP không có hiện tượng hư hại bề mặt do xâm thực nước biển.

Thí nghiệm bê tông làm từ cát biển và nước biển  trên có thể khẳng định đặc tính ưu việt của GFRP là không bị suy giảm cường độ và suy giảm diện tích tiết diện trong môi trường xâm thực mặn.