Cộng đồng Kiến trúc & Công nghệ

Công nghệ mới phát hiện ăn mòn bê tông trong giai đoạn đầu

Các nhà nghiên cứu tại Viện Tiêu chuẩn và Kỹ thuật Quốc gia (NIST) Hoa Kỳ đang phát triển phương pháp phát hiện sự ăn mòn và nguy cơ chính đe dọa đến độ bền của khung thép bên trong các cây cầu, đường và cơ sở hạ tầng cũ.

Kỹ thuật được nhóm nghiên cứu phát triển là công nghệ “vân tay quang phổ” không xâm lấn có thể cho thấy sự ăn mòn trong khối bê tông cốt thép trước khi nó gây ra sự xuống cấp đáng kể đối với các cấu trúc. Phương pháp này hiện được mô tả trên ấn phẩm mới ra của Tạp chí Applied Magnetic Resonance.

Khi nước và sắt bị oxy hóa, 2 loại oxit sắt khác nhau sẽ được tạo ra đó là goethite và hematite. Theo nhà nghiên cứu Dave Plusquellic của NIST, rỉ sắt nâu hình thành khi sắt bị dính nước mưa trong thời gian dài thường là goethite và khi một thanh cốt thép bị ăn mòn trong kết cấu bê tông thường tạo ra hematite. Nghiên cứu trước đây của các nhà khoa học về hematite, bức xạ terahertz – sóng điện từ có tần số gấp từ 10-100 lần so với sóng trong lò vi sóng có thể giúp phát hiện sự ăn mòn ở bê tông trong giai đoạn mới hình thành.

Các phương pháp hiện tại sử dụng sóng viba để phát hiện những thay đổi trạng thái thể chất của thép bị ăn mòn, chẳng hạn như sự thay đổi độ dày của thanh cốt thép bên trong cấu trúc bê tông.

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu của Viện NIST cho biết hầu hết các phương pháp sử dụng sóng viba đều dựa trên sự so sánh với phép đo cơ bản dành cho thép được thực hiện tại thời điểm xây dựng.

Phương pháp phát hiện sóng terahertz của NIST có khả năng phát hiện nhanh chóng lượng nhỏ các oxit sắt từ thép bị ăn mòn trong giai đoạn đầu được bao bọc bởi bê tông, nhựa tổng hợp (như ống cách nhiệt trong nhà máy), sơn hay các vật liệu bảo vệ khác.

Tới đây các nhà nghiên cứu của NIST sẽ nỗ lực tìm ra “vân tay quang phổ” đối với akageneite, sinh ra khi sắt bị ăn mòn trong nước biển. Akageneite có thể gây ra các vấn đề cho bê tông cốt thép giống như với goethite và hematite.

Thu Giang (theo Science Daily)

Bình luận về bài viết
Đang tải...