Đánh giá hiện trạng và đề xuất phương án chống ăn mòn, tăng tuổi thọ công trình cầu thép trong môi trường ven biển thành phố hồ chí minh

TÓM TẮT LUẬN VĂN Đề tài thực hiện khảo sát, đánh giá hiện trạng các công trình cầu thép trong môi trường ven biển trên địa bàn huyện Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh; Đối tượng nghiên cứu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

LẠI TRUNG THÀNH

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CHỐNG ĂN MÒN, TĂNG TUỔI THỌ CÔNG TRÌNH CẦU THÉP TRONG MÔI TRƯỜNG VEN BIỂN

Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG - HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS ĐẶNG ĐĂNG TÙNG

2 Thư ký: TS Nguyễn Cảnh Tuấn

3 Phản biện 1: TS Nguyễn Danh Thắng

4 Phản biện 2: TS Lưu Bân

5 Ủy viên: TS Lê Bá Khánh

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA

KỸ THUẬT XÂY DỰNG

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên học viên: LẠI TRUNG THÀNH MSHV: 12144627

Ngày, tháng, năm sinh: 03-10-1985 Nơi sinh: Thái Bình

Chuyên ngành: Xây dựng Cầu hầm Mã số: 60 58 25

I TÊN ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CHỐNG

ĂN MÒN, TĂNG TUỔI THỌ CÔNG TRÌNH CẦU THÉP TRONG MÔI TRƯỜNG VEN BIỂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH.

II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Luận văn gồm các nội dung sau:

Phần mở đầu

Chương 1: Tổng quan về ăn mòn và bảo vệ kim loại

Chương 2: Bảo vệ kết cấu thép cầu giao thông bằng phương pháp sơn phủ

Chương 3: Nghiên cứu thực nghiệm công trình cầu thép trong môi trường ven biển Chương 4: Đánh giá hiện trạng các đối tượng nghiên cứu

Chương 5: Kết luận, kiến nghị

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, tôi xin được gửi lời cảm ơn đến tất cả quý thầy cô và các bạn Học viên, sinh viên đang giảng dạy, học tập tại bộ môn Cầu đường Khoa Kỹ thuật Xây dựng của Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh (ĐHQG-HCM) đã tận tình giúp đỡ, hỗ trợ tôi trong việc khảo sát thực nghiệm, thu thập số liệu tại hiện trường để thực hiện đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn TS Đặng Đăng Tùng đã tận tình hướng dẫn cho tôi trong thời gian thực hiện luận văn Mặc dù rất bận rộn nhưng Thầy đã giành ra nhiều thời gian cùng với các bạn Học viên, sinh viên khác hỗ trợ, hướng dẫn tôi thực hiện đề tài

Sau cùng tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến gia đình và cơ quan đã luôn tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học cũng như thực hiện Luận văn

Do thời gian có hạn và kinh nghiệm nghiên cứu khoa học chưa nhiều nên Luận văn còn nhiều thiếu sót, rất mong nhận được ý kiến góp ý của Thầy/Cô và các anh chị học viên

Tp.HCM, tháng 01 năm 2015

Học viên

Lại Trung Thành

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Đề tài thực hiện khảo sát, đánh giá hiện trạng các công trình cầu thép trong môi trường ven biển trên địa bàn huyện Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh; Đối tượng nghiên cứu là 03 công trình cầu thép bê tông cốt thép liên hợp, với quy mô, kết cấu, thời gian xây dựng và điều kiện duy tu, bảo dưỡng tương tự như nhau, cự ly đến bờ biển khác nhau

Nội dung nghiên cứu của đề tài thông qua một số phương pháp chính sau:

- Thu thập, tổng hợp và phân tích tài liệu tham khảo có liên quan đến các phương pháp chống ăn mòn cho công trình cầu thép;

- Điều tra, tổng hợp các thông tin và số liệu của các đối tượng nghiên cứu;

- Thí nghiệm tại hiện trường: đo lượng muối bám và đo chiều dày lớp phủ tại dầm chủ cầu thép; Từ kết quả có được, lập bảng tổng hợp và so sánh đưa ra mối tương quan giữa các yếu tố ăn mòn với hiện trạng công trình;

- Tiến hành đánh giá hiện trạng công trình và đề xuất các phương pháp chống ăn mòn có thể được áp dụng

Phạm vi của đề tài là nhằm mục đích đánh giá hiện trạng công trình, khuynh hướng ứng xử của vật liệu thép làm dầm cầu trong môi trường ven biển

Đề tài sẽ làm rõ một số nội dung như sau:

- Ứng xử của vật liệu thép thường trong môi trường ven biển tương ứng với cự

ly đến bờ biển khác nhau trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh;

- Sự ăn mòn, phá hủy trên công trình cầu thép;

- Đề xuất phương án chống ăn mòn các công trình cầu thép tương tự, khả năng

áp dụng công trình cầu thép trong môi trường ven biển

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan:

(i) Luận văn này là sản phẩm nghiên cứu của tôi,

(ii) Số liệu trong luận văn được điều tra trung thực,

(iii) Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình

Học viên

Lại Trung Thành

MỤC LỤC

CHƯƠNG MỞ ĐẦU 8

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI: 8

2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU: 12

2.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU: 12

2.2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU: 12

3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 13

4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI: 13

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĂN MÒN VÀ BẢO VỆ KIM LOẠI 15

1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĂN MÒN: 15

2 PHÂN LOẠI CÁC DẠNG ĂN MÒN: 15

2.1 DỰA THEO QUÁ TRÌNH ĂN MÒN 15

2.2DỰA THEO MÔI TRƯỜNG: 16

3 NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI TRONG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ: 17

3.1BẢN CHẤT CỦA KIM LOẠI: 17

3.2CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG: 18

4 TỐC ĐỘ ĂN MÒN KIM LOẠI TRONG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ: 22

5 CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ KẾT CẤU THÉP SỬ DỤNG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH CẦU GIAO THÔNG: 24

5.1 CÁCH LI KẾT CẤU THÉP VỚI MÔI TRƯỜNG: 24

5.2CHẾ TẠO CÁC LOẠI THÉP CHỐNG GỈ: 25

5.3PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ PHÙ HỢP: 26

6 LIÊN HỆ VỚI ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU: 27

6.1THỜI GIAN ẨM ƯỚT: 27

6.2MỨC ĐỘ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ: 27

6.3HÀM LƯỢNG MUỐI KHÍ QUYỂN: 27

6.4MỨC ĐỘ ĂN MÒN: 28

CHƯƠNG II: BẢO VỆ KẾT CẤU THÉP XÂY DỰNG CẦU GIAO THÔNG

BẰNG PHƯƠNG PHÁP SƠN PHỦ 29

1 GIỚI THIỆU: 29

2 CÁC LOẠI SƠN VÀ HỆ SƠN: 29

3 LỰA CHỌN LOẠI SƠN PHÙ HỢP VỚI MÔI TRƯỜNG: 31

4 LIÊN HỆ VỚI ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU: 37

CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM CÔNG TRÌNH CẦU THÉP TRONG MÔI TRƯỜNG VEN BIỂN 39

1 TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU: 39

1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU: 39

1.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU: 40

2 NỘI DUNG THÍ NGHIỆM: 44

2.1 XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀY LỚP PHỦ TRÊN DẦM CẦU: 46

2.2 XÁC ĐỊNH LƯỢNG MUỐI BÁM TRÊN DẦM CẦU: 47

3 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM: 48

3.1 CHIỀU DÀY LỚP PHỦ VÀ NHẬN XÉT 48

3.2 LƯỢNG MUỐI BÁM VÀ NHẬN XÉT 56

3.3 MỐI QUAN HỆ GIỮA CHIỀU DÀY LỚP PHỦ - LƯỢNG MUỐI BÁM VÀ NHẬN XÉT 64

CHƯƠNG IV: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÁC ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 72

1 DỰA TRÊN QUAN SÁT TRỰC QUAN 72

1.1 KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP: 72

1.2 KẾT CẤU THÉP: 76

2 DỰA TRÊN KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 90

CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 91

1 KẾT LUẬN 91

2.KIẾN NGHỊ 91

TÀI LIỆU THAM KHẢO 93

CHƯƠNG MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI:

Thép là loại vật liệu được sử dụng rất rộng rãi trong nền kinh tế quốc dân,

đặc biệt trong lĩnh vực xây dựng và giao thông vận tải

Ưu điểm nổi bật của thép là có độ cứng lớn, độ bền cao, trọng lượng bản

thân nhẹ nên độ võng nhỏ, khả năng vượt nhịp lớn Vì thế, thép thường được sử

dụng trong xây dựng công trình giao thông như: cầu dầm, cầu dàn, cầu treo…Về

mặt chế tạo, thép dễ gia công, đúc, hàn nên dễ tạo thành những chi tiết, kết cấu với

hình dáng kiến trúc đa dạng, thẩm mỹ cao; đồng thời, tạo khả năng công nghiệp

hóa, tự động hóa trong nhà xưởng, cơ giới hóa cao trong vận chuyển và lắp ráp tạo

điều kiện thi công nhanh và sớm đưa công trình vào sử dụng;

Tuy nhiên, vật liệu thép có nhược điểm rất lớn đó là dễ bị ăn mòn, phá hủy

bởi tác động của môi trường, nhiệt độ … làm giảm tuổi thọ của các công trình (đặc

biệt là khu vực ven biển)

Thành phố Hồ Chí Minh là địa phương giáp biển, có đường bờ biển dài 17

km, ảnh hưởng của khí hậu biển lên các công trình tuy không lớn nhưng cũng rất

quan trọng với thành phố đang định hướng phát triển kinh tế theo hướng biển

Trên địa bàn thành phố, đa phần các công trình cầu là vật liệu bê tông cốt thép,

công trình cầu thép chiếm số lượng nhỏ, với hiện trạng đã cũ, xuất hiện nhiều hư

hỏng, xuống cấp

Hình 1 Cầu Bình Lợi

(cũ)

Tuy nhiên, với các ƣu điểm nổi trội của vật liệu thép kết hợp với công nghệ

xây dựng cầu tại Việt Nam nói chung và thành phố Hồ Chí Minh nói riêng ngày

càng phát triển, nên trong những năm gần đây các công trình cầu thép liên tiếp

đƣợc xây dựng trên địa bàn thành phố nhƣ: cầu Ông Lớn, cầu Bình Lợi (mới), 06

công trình cầu vƣợt thép tại các nút giao thông …

Các công trình cầu thép mới đƣợc xây dựng với nhiều loại kết cấu khác

nhau từ loại phức tạp nhƣ ống thép nhồi bê tông, vòm thép đến các loại đơn giản

nhƣ dầm thép hộp, dầm thép giản đơn

Hình 2 Cầu Ông Lớn

Hình 3 Cầu Bình Lợi (mới)

Hình 4 Cầu vƣợt nút giao thông Lăng Cha Cả

Hình 5 Cầu vượt nút giao thông Ngã tư Thủ Đức

Các công trình cầu thép được xây dựng mới đều cách xa bờ biển, ít chịu tác

động của khí hậu biển do chưa có đánh giá cụ thể nào về tác động của môi trường

ven biển lên các công trình

Vì vậy, việc nghiên cứu, thực hiện đề tài “ Đánh giá hiện trạng và đề xuất

phương án chống ăn mòn, tăng tuổi thọ công trình cầu thép trong môi trường

ven biển thành phố Hồ Chí Minh” là rất cần thiết;

Đề tài sẽ làm rõ một số nội dung như sau:

- Ứng xử của vật liệu thép thường trong môi trường ven biển tương

ứng với cự ly đến bờ biển khác nhau trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh;

- Sự ăn mòn, phá hủy trên công trình cầu thép;

- Đề xuất phương án chống ăn mòn các công trình cầu thép tương tự,

khả năng áp dụng công trình cầu thép trong môi trường ven biển;

2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU:

2.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU:

Khảo sát, đánh giá hiện trạng các công trình cầu thép trong môi trường ven

biển trên địa bàn huyện Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh; Trên cơ sở đó, đề xuất

phương án chống ăn mòn phá hủy cho các công trình đang khai thác, sử dụng và các

công trình đang và sẽ đầu tư xây dựng tại các vị trí tương tự

2.2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU:

Trên địa bàn huyện Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh có tổng cộng 11 cầu

giao thông sử dụng kết cấu thép, với chủng loại đa dạng, từ cầu thép – bê tông cốt

thép liên hợp, cầu giàn Bailey cho đến cầu dây văng

Tác giả lựa chọn 03 công trình cầu thép trên địa bàn huyện Cần Giờ để thực

hiện nghiên cứu, việc lựa chọn dựa trên các tiêu chí sau:

- Có khoảng cách đến bờ biển khác nhau;

- Công trình có cùng một loại kết cấu và có điều kiện duy tu, bảo dưỡng như

1 Rạch Đôn 1 / 23km Thép – Bê tông cốt thép

hướng ứng xử của vật liệu thép làm dầm cầu trong môi trường ven biển

3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:

Nội dung nghiên cứu của đề tài được giải quyết thông qua một số phương

pháp chính sau:

- Thu thập, tổng hợp và phân tích tài liệu tham khảo có liên quan đến các

phương pháp chống ăn mòn cho công trình cầu thép;

- Điều tra, tổng hợp các thông tin và số liệu của các đối tượng nghiên cứu;

- Thí nghiệm tại hiện trường: đo lượng muối bám và đo chiều dày lớp phủ tại

dầm chủ cầu thép; Từ kết quả có được, lập bảng tổng hợp và so sánh đưa ra

mối tương quan giữa các yếu tố ăn mòn với hiện trạng công trình;

- Tiến hành đánh giá hiện trạng công trình và đề xuất các phương pháp chống

ăn mòn có thể được áp dụng

4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI:

Vấn đề ăn mòn vật liệu thép thường trong môi trường ven biển là một vấn đề

hết sức phức tạp Do vậy, việc nghiên cứu để đưa ra biện pháp bảo vệ chống ăn mòn

xâm thực một cách có hiệu quả cho các công trình phải được dựa trên cơ sở của các

kết quả nghiên cứu cụ thể về mức độ xâm thực của môi trường như tác động của khí

hậu, môi trường biển và môi trường không khí

Thành phố Hồ Chí Minh là trung tâm kinh tế, văn hóa, giáo dục lớn của đất

nước; Với vị trí địa lý giáp Biển Đông nên có rất nhiều công trình chịu ảnh hưởng

của khí hậu môi trường biển, trong đó có các công trình bằng vật liệu thép thường

Tuy nhiên, cho đến nay, tại địa phương chưa có đề tài nghiên cứu nào về việc ăn

mòn thép thường trong môi trường ven biển để từ đó đề xuất những biện pháp

chống ăn mòn một cách hiệu quả

Chính vì thế, việc khảo sát tình trạng và tìm ra nguyên nhân gây ăn mòn các

công trình cầu thép là rất cần thiết góp phần vào việc đánh giá công trình; Trên cơ

sở đó đưa ra các phương pháp sửa chữa phục hồi các công trình, đề xuất phương án

chống ăn mòn cho các công trình đang khai thác nói riêng và những công trình đang

và sẽ đầu tư xây dựng tại vùng ven biển thành phố Hồ Chí Minh nói chung, nhằm

nâng cao tuổi thọ của các công trình, góp phần vào sự phát triển kinh tế ổn định cho

thành phố

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĂN MÕN VÀ BẢO VỆ KIM LOẠI

1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĂN MÕN:

Ăn mòn kim loại là hiện tượng tự ăn mòn và phá huỷ bề mặt dần dần của

các vật liệu kim loại do tác dụng hoá học hoặc tác dụng điện hoá giữa kim loại

với môi trường bên ngoài

M  Mn+ + ne

2 PHÂN LOẠI CÁC DẠNG ĂN MÕN:

2.1 DỰA THEO QUÁ TRÌNH ĂN MÕN

2.1.1 ĂN MÕN HÓA HỌC

Là sự ăn mòn kim loại do tác dụng đơn thuần của phản ứng hoá học giữa vật

liệu kim loại với môi trường xung quanh có chứa chất xâm thực (O2, S2, Cl2…)

Hay nói cách khác là quá trình ăn mòn hoá học xảy ra trong môi trường khí và trong

các môi trường có các chất không điện ly dạng lỏng (chủ yếu là ăn mòn các thiết bị,

ống dẫn các nhiên liệu lỏng lẫn các hợp chất sunfua,…)

Các nhóm kim loại khác nhau thì khả năng bị ăn mòn hoá học cũng khác nhau

Biểu đồ 1.1 Tốc độ ăn mòn các loại kim loại theo thời gian [7]

(1) Tốc độ ăn mòn hoá học không đổi; chiều dày lớp gỉ tăng tuyến tính theo thời

gian

(2) Quá trình ăn mòn xảy ra chậm hơn

(3) (4) Quá trình ôxy hoá xảy ra rất nhanh nhưng tạo nên lớp ôxyt rất bền vững; tốc

độ ôxy hoá hầu như không tăng theo thời gian

2.1.2 ĂN MÕN ĐIỆN HÓA

Là quá trình xảy ra khi kim loại tiếp xúc với môi trường điện phân tức là môi

trường dẫn điện Ăn mòn điện hoá là sự ăn mòn do phản ứng điện hoá xảy ra ở hai

vùng khác nhau trên bề mặt kim loại Quá trình ăn mòn điện hoá có phát sinh dòng

điện tử chuyển động trong kim loại và dòng các ion chuyển động trong dung dịch

điện ly theo một hướng nhất định từ vùng điện cực này đến vùng điện cực khác của

kim loại) Tốc độ ăn mòn điện hoá xảy ra khá mãnh liệt so với ăn mòn hoá học

Ăn mòn điện hoá bao gồm 3 quá trình cơ bản: quá trình anốt, quá trình catốt,

quá trình dẫn điện

- Quá trình anôt (xảy ra trên cực dương) là quá trình oxy hoá Ion kim loại

chuyển vào dung dịch và giải phóng điện tử

- Quá trình catốt (quá trình xảy ra trên cực âm) là quá trình khử điện hoá Các

chất ôxy hoá nhận điện tử do kim loại bị ăn mòn

- Quá trình dẫn điện : các điện tử kim loại bị ăn mòn giải phóng sẽ di chuyển từ

anốt tới ca tốt, còn các ion dịch chuyển trong dung dịch

Như vậy trong quá trình ăn mòn điện hoá, kim loại hoạt động như một pin ta gọi

là pin ăn mòn cục bộ (hay vi pin)

2.2 DỰA THEO MÔI TRƯỜNG:

- Ăn mòn trong khí : ôxy, khí sunfuarơ, khí H2S …

- Ăn mòn trong không khí: Ăn mòn trong không khí ướt, ăn mòn trong không

khí ẩm, ăn mòn trong không khí khô

- Ăn mòn trong đất

- Ăn mòn trong chất lỏng (kiềm, axit, muối,…)

- Ăn mòn sinh học do hoạt động của các vi sinh vật

3 NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ ĂN MÕN KIM LOẠI

TRONG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ:

Phạm vi đề tài là đánh giá hiện trạng công trình, khuynh hướng ứng xử của

vật liệu thép làm dầm cầu trong môi trường ven biển do đó tác giả chỉ đề cập đến

những yếu tố ảnh hưởng đến sự ăn mòn kim loại trong môi trường không khí

3.1 BẢN CHẤT CỦA KIM LOẠI:

Tính chống ăn mòn kim loại liên quan đến điện thế tiêu chuẩn, hoạt độ hóa

học của kim loại Điện thế tiêu chuẩn của kim loại càng âm thì hoạt độ hóa học

càng cao, kim loại càng dễ bị ăn mòn Tuy nhiên có những kim loại (như Crom,

Niken), điện thế tiêu chuẩn âm, hoạt độ hóa học cao nhưng tính bền ăn mòn tốt Đó

là do trên bề mặt hình thành lớp màng oxi hóa kín, rất mỏng, có thể bảo vệ kim loại

khỏi sự ăn mòn Như vậy gọi là sự thụ động hóa kim loại Tính chống gỉ của kim

loại còn liên quan đến hàm lượng tạp chất và độ bóng của nó Tạp chất của kim loại

càng nhiều tính chống gỉ của nó càng kém Độ bóng kim loại càng cao, tính chống

gỉ càng tốt

Bảng 1.1 Điện thế tiêu chuẩn của kim loại ở 250C [7]

3.2 CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG:

Môi trường không khí ngoài trời gây ăn mòn kim loại được chia thành 05

loại theo bảng sau:

Bảng 1.2 Phân loại môi trường không khí ngoài trời gây ăn mòn kim loại [8]

Môi

trường ăn

mòn

Nguy cơ ăn

mòn Môi trường đặc trưng (ngoài trời)

C1 Rất thấp

Khu vực khô hoặc lạnh, môi trường không khí với mức

độ ô nhiễm và thời gian ẩm ướt thấp, Ví dụ: một số sa mạc, trung tâm Nam Cực

Khí hậu ôn đới, môi trường không khí với mức độ ô nhiễm thấp (SO2 < 5µg/m3), Ví dụ: khu vực nông thôn, các thị trấn nhỏ

Khu vực khô hoặc lạnh, môi trường không khí với thời gian ẩm ướt ngắn, Ví dụ: sa mạc, vùng cận Bắc Cực

C3 Trung bình

Khí hậu ôn đới, môi trường không khí với mức độ ô nhiễm trung bình (5µg/m3 ≤ SO2 < 30µg/m3) hoặc ảnh hưởng nhẹ bởi Cl- , Ví dụ: khu vực nội đô, khu vực ven biển với độ lắng đọng Cl- thấp

Khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới với mức độ ô nhiễm thấp

Khí hậu ôn đới, môi trường không khí với mức độ ô nhiễm cao (30µg/m3 ≤ SO2 < 90µg/m3) hoặc ảnh hưởng đáng kể bởi Cl-, Ví dụ: khu vực nội đô ô nhiễm, khu vực công nghiệp, khu vực ven biển không phun nước muối hoặc sử dụng muối làm tan băng

Khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới với mức độ ô nhiễm trung bình

Các yếu tố chủ yếu của môi trường ăn mòn là: sự kết hợp nhiệt ẩm môi

trường, mức độ ô nhiễm không khí và hàm lượng muối khí quyển

3.2.1 THỜI GIAN ẨM ƯỚT:

Là thời gian bề mặt kim loại tiếp xúc với hơi ẩm trong không khí; Có nhiều

nguyên nhân gây ra sự ẩm ướt như: mưa, sương, sự ngưng tụ hơi nước ở nơi có độ

1  ≤ 10 Điều kiện môi trường trong nhà với khả năng

điều hòa không khí

2 10 <  ≤ 250

Điều kiện môi trường trong nhà, không có điều hòa không khí trong điều kiện môi trường ẩm

3 250 <  ≤ 2500

Điều kiện môi trường ngoài trời khô, lạnh và một phần của khí hậu ôn đới; điệu kiện thoáng khí trong khí hậu ôn đới

4 2500 <  ≤ 5500

Điều kiện môi trường ngoài trời của mọi loại khí hậu (ngoại trừ khí hậu khô, lạnh); điều kiện thoáng khí trong môi trường ẩm; không thoáng khí trong môi trường ôn đới

5 5500 <  Điều kiện môi trường ẩm ướt; không thoáng khí trong điều kiện ẩm ướt

3.2.2 MỨC ĐỘ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ:

Yếu tố này cần được quan tâm khi kết cấu kim loại được đặt trong môi

trường các khu công nghiệp; Việc tính toán dựa trên hàm lượng khí SO2 trong

không khí (một số loại ô nhiễm khác như: hàm lượng khí Nitrogen NOx , lượng bụi

công nghiệp, hoặc một số loại khí ô nhiễm đặc biệt như Cl2 , H2S ; Trong ISO

9223-2012, các loại ô nhiễm này không được sử dụng làm tiêu chí phân loại)

Bảng 1.4 Phân loại mức độ ô nhiễm không khí theo khí SO2 [8]

P2 - Môi trường công nghiệp

P3 - Môi trường công nghiệp ô nhiễm

nặng

3.2.3 HÀM LƯỢNG MUỐI KHÍ QUYỂN:

Hàm lượng muối khí quyển (còn gọi là độ muối khí quyển - atmospheric

salinity/air aerosol), thể hiện qua thông số clorua sa lắng, là tác nhân quan trọng tác

động đến tốc độ và đặc điểm ăn mòn kim loại trong môi trường không khí Độ muối

phụ thuộc vào nguồn phát tán và biến đổi theo thời gian, độ cao, khoảng cách đến

bờ biển , hay nói cách khác là phụ thuộc vào vị trí thu mẫu

Bảng 1.5 Phân loại hàm lượng muối khí quyển theo lượng muối bám [8]

ẩm” (wet candle) được mô tả trong ISO 9225:2012, hoặc đo thực nghiệm lượng

muối thổi đến bằng phương pháp “căng vải”

Ngoài ra, theo mục 3.1.8 của Quy chuẩn QCVN 02:2009/BXD, độ muối khí

quyển cho các phần trên lãnh thổ Việt Nam có thể được tính như sau:

[Cl-] : độ muối khí quyển, mgCl-/m2.ngày

X : khoảng cách từ bờ biển vào bờ, km

4 TỐC ĐỘ ĂN MÕN KIM LOẠI TRONG MÔI TRƯỜNG KHÔNG

KHÍ:

Tốc độ ăn mòn của các kim loại khác nhau trong môi trường không khí ăn

mòn trong điều kiện không được bảo vệ được thể hiện qua nhiều giá trị: tốc độ ăn

mòn trong năm đầu tiên, tốc độ ăn mòn trung bình trong 10 năm, tốc độ ăn mòn

trung bình trong 30 năm

Bảng 1.6 Tốc độ ăn mòn kim loại [8], [9]

0.7 < rcorr ≤ 5 0.1 < r corr ≤ 0.7

0.9 < rcorr ≤ 5 0.1 < r corr ≤ 0.6

5 < rcorr ≤ 12 0.6 < rcorr ≤ 1.3

12 < rcorr ≤ 25 1.3 < rcorr ≤ 2.8

25 < rcorr ≤ 50 2.8 < r corr ≤ 5.6

50 < rcorr ≤ 90 5.6 < rcorr ≤ 10

C 5  m/năm 27 < r av ≤ 67 2.7 < r av ≤ 5.5 1.3 < r av ≤ 2.6 -

CX  m/năm 67 < rav ≤ 233 5.5 < rav ≤ 16 2.6 < rav ≤ 4.6 -

Tốc độ ăn mòn ổn định tính trung bình trên 01 năm rlin

(tính trong vòng 30 năm sau)

C2  m/năm 0.3 < rlin ≤ 4.9 0.05 < rlin ≤ 0.4 0.03 < rlin ≤ 0.2 -

C3  m/năm 4.9 < rlin ≤ 10 0.4 < rlin ≤ 1.1 0.2 < rlin ≤ 0.4 -

C 4  m/năm 10 < rlin ≤ 16 1.1 < rlin ≤ 2.2 0.4 < rlin ≤ 0.9 -

C 5  m/năm 16 < rlin ≤ 39 2.2 < rlin ≤ 4.4 0.9 < rlin ≤ 1.8 -

CX  m/năm 39 < r lin ≤ 139 4.4 < r lin ≤ 13 1.8 < r lin ≤ 3.2 -

5 CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ KẾT CẤU THÉP SỬ DỤNG XÂY

DỰNG CÔNG TRÌNH CẦU GIAO THÔNG:

5.1 CÁCH LI VẬT LIỆU THÉP VỚI MÔI TRƯỜNG:

Sử dụng những chất bền vững với môi trường để phủ mặt ngoài kết cấu thép

Những chất phủ ngoài thường được dùng là:

- Các loại sơn chống gỉ, men, hợp chất polime

- Một số kim loại như Crom, Niken, đồng, kẽm, thiếc (phương pháp tráng

hoặc mạ điện kim loại)

Chế tạo vật liệu có khả năng chịu xâm thực, kháng gỉ

Các loại sơn chống gỉ, hợp chất polime …

Tráng, mạ điện bằng Crom, Niken, đồng …

Thép chịu thời tiết

Hợp kim chống gỉ: Inox

Ứng dụng ăn mòn điện hóa (ít sử dụng)

Thép chịu thời tiết có sơn Thép chịu thời tiết không sơn

5.2 CHẾ TẠO CÁC LOẠI THÉP CHỐNG GỈ:

Chế tạo những kim loại hoặc hợp kim có khả năng chống gỉ như Fe - Cr - Ni

(inox) hoặc là các loại thép chịu thời tiết phù hợp với điều kiện môi trường

Trong khi Inox ít được sử dụng hoặc chỉ sử dụng ở một số chi tiết đặc biệt thì

thép chịu thời tiết đang được nghiên cứu và ứng dụng nhiều trong các công trình

cầu

Việc sử dụng thép chịu thời tiết phù hợp với mọi điều kiện môi trường khác

nhau; Chỉ trừ một số môi trường không thích hợp như là những nơi như có sự tập

trung cao về chất hóa học mạnh hay là những chất ô nhiễm công nghiệp, ở những

môi trường đặc biệt gần biển làm cho lượng muối bám vào bề mặt thép nhiều, hoặc

là ở những nơi liên tục bị ướt và ẩm

Thép chịu thời tiết phát huy mặt tốt nhất của nó là khi mà việc bảo trì duy tu,

bảo dưỡng thường xuyên công trình gặp nhiều khó khăn hoặc nguy hiểm Ví dụ như

ở những vùng núi xa xôi, những con sông lớn, hay trên những đường ray tàu điện

Với thép chịu thời tiết, quá trình gỉ được bắt đầu theo cùng một khuynh

hướng như các loại thép cacbon thông thường Khi phơi bày ngoài môi trường, gỉ sẽ

hình thành trong giai đoạn đầu với các đặc điểm và tốc độ tương tự như thép cacbon

thông thường, nhưng các thành phần hợp kim đặc biệt trong thép tạo nên một lớp gỉ

ổn định, bám chặt vào kim loại cơ bản và ít xốp Lớp gỉ “đồng” này phát triển dưới

điều kiện ẩm và khô xen kẻ nhau và tạo nên một lớp oxit chống gỉ, ngăn chặn sự

thâm nhập của oxy và hơi ẩm

Thép chịu thời tiết ban đầu có màu nâu cam sáng khi thép bắt đầu bị ôxy

hóa Trong suốt quá trình thi công thì màu thép dần dần chuyển sang đen, mặc dù

màu sắc có thể không hoàn toàn đều trong giai đoạn này Trong một hoặc hai năm

sau khi hoàn thành, bề mặt trở thành màu nâu sẫm, thỉnh thoảng màu tím nhẹ mà

thường phân bố đều Màu sắc đúng của thép chịu thời tiết tùy thuộc vào mức độ tác

động của môi trường

5.3 PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ PHÙ HỢP:

Các vấn đề quan trọng nhất trong việc thiết kế chống ăn mòn cho cầu thép là

ngăn ngừa đọng nước, chuyển hướng dòng nước chảy không cho tác động đến kết

cấu thép, ngăn ngừa sự tích tụ của độ ẩm, hơi muối, rác …

Ngày nay với điều kiện khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, có nhiều loại

cầu thép khác nhau từ loại cầu nhịp giản đơn cho đến các loại cầu phức tạp như cầu

treo dây văng; Do đó, trên cơ sở chống ăn mòn và khả năng duy tu, bảo dưỡng Tư

vấn thiết kế phải xem xét các yếu tố quan trọng sau:

- Mức độ phức tạp: công trình cầu có các chi tiết phức tạp như: dầm hộp, liên

kết đinh tán … gây ra nhiều khó khăn, tốn kém trong việc làm sạch và sơn bảo

dưỡng

- Chiều cao xây dựng và hướng tiếp cận kết cấu: hệ thống giàn giáo treo là

một yếu tố quan trọng làm tăng chi phí duy tu, bảo dưỡng cầu bằng phương pháp

sơn phủ Do đặc tính của công trình cầu nên việc tiếp cận các kết cấu rất khó khăn

hoặc gây ảnh hưởng đến việc giao thông dưới gầm cầu

- Các công trình có kết cấu lớn và đặc biệt: các công trình như cầu dây văng,

dây võng, cầu treo, cầu quay … có những vị trí đặc biệt đòi hỏi phải có phương án

bảo trì thích hợp như: tháp cầu, dây cáp, neo cáp, nhịp biên, nhịp treo

Ngoài ra, khi thiết kế cần chú ý đến một số vị trí đặc biệt như sau:

- Khu vực thoát nước: các kết cấu phía dưới đường giao thông sẽ bị ảnh

hưởng nhiều bởi việc thoát nước Các khu vực này sẽ có thời gian ẩm ướt lâu hơn

và chịu ảnh hưởng nhiều hơn bởi bụi bẩn và rác từ đường giao thông do đó thường

có mức độ ăn mòn cao hơn các khu vực khác

- Các vị trí bị nước bắn vào: xuất hiện tại một số công trình cầu có chiều cao

thấp so với mặt nước

- Dầm biên và các bộ phận bên ngoài khác: muối bám và hơi ẩm trong gió

của khí hậu ven biển kết hợp với việc tiếp xúc với ánh nắng mặt trời làm đẩy nhanh

tốc độ ăn mòn, bong tróc lớp sơn phủ bảo vệ

- Bản cánh dưới: vị trí trên có thời gian ẩm ướt cao nên lớp sơn phủ ở bản

cánh dưới thường xuyên bị bong tróc

6 LIÊN HỆ VỚI ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:

Dựa trên các nghiên cứu lý thuyết ở trên, ta có thể phân loại môi trường khu

vực các đối tượng nghiên cứu như sau:

6.1 THỜI GIAN ẨM ƯỚT:

Khí hậu tại huyện Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh nằm trung vùng nhiệt

đới gió mùa cận xích đạo, có nhiệt độ cao đều trong năm

Kết hợp với việc các công trình cầu nằm trong khu vực rừng ngập mặn có

môi trường ẩm thấp nên dựa theo phân loại tại Bảng 1.3, các đối tượng nghiên cứu

có thời gian ẩm ướt là 5

6.2 MỨC ĐỘ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ:

Do khu vực nghiên cứu nằm trong rừng ngập mặn Cần Giờ, đã được

UNESCO công nhận là khu dự trữ sinh quyển thế giới nên mức độ ô nhiễm không

khí rất thấp

Dựa vào Bảng 1.4, chọn môi trường khu vực đối tượng nghiên cứu có mức

độ ô nhiễm là P 0

6.3 HÀM LƯỢNG MUỐI KHÍ QUYỂN:

Trong Luận văn này, tác giả không có điều kiện để điều tra thực nghiệm giá

trị hàm lượng muối khí quyển tại hiện trường, do đó căn cứ vào mục 3.1.8 của Quy

chuẩn QCVN 02:2009/BXD để tính toán hàm lượng muối khí quyển tương ứng với

mỗi đối tượng nghiên cứu

Dựa vào Bảng 1.5 thì hàm lượng muối khí quyển tại cầu Long Giang Xây 1

tương ứng với loại S0;

- Cầu Hà Thanh 1 (cự ly đến bờ biển X = 2km):

[Cl - ] = 3.362 mg/m 2 ngày

Dựa vào Bảng 1.5 thì hàm lượng muối khí quyển tại cầu Hà Thanh 1 tương

ứng với loại S1;

6.4 MỨC ĐỘ ĂN MÕN:

Các dầm thép sử dụng để xây dựng các công trình đối tượng nghiên cứu là

thép thường, không có khả năng chống ăn mòn, kháng gỉ; có thể coi loại thép dầm

này là thép carbon, để tìm hiểu về tốc độ ăn mòn thép nếu không có phương án bảo

vệ trong môi trường tự nhiên

Từ các số liệu tính toán và suy ra ở trên kết hợp với việc tra Bảng 1.2, ta có

thể kết luận tại khu vực đối tượng nghiên cứu môi trường ăn mòn được phân loại

là C3

Tra Bảng 1.6, suy ra tốc độ ăn mòn thép nếu không có phương án bảo vệ

trong môi trường tự nhiên tương ứng là:

Bảng 1.7 Mức độ ăn mòn vật liệu thép đối tượng nghiên cứu

Tốc độ ăn mòn trung bình trong 10 năm

rav (m/năm)

Tốc độ ăn mòn ổn định trong các năm tiếp theo

rlin (m/năm)

Số năm xây dựng (tính từ khi công trình hoàn thành)

Mức độ ăn mòn (m)

CHƯƠNG II: BẢO VỆ KẾT CẤU THÉP XÂY DỰNG CẦU GIAO THÔNG

BẰNG PHƯƠNG PHÁP SƠN PHỦ

1 GIỚI THIỆU:

Biện pháp sơn phủ tạo lớp ngăn cách môi trường bên ngoài với bề mặt kết

cấu thép là biện pháp bảo vệ hiệu quả và thông dụng nhất vì có ưu điểm thi công

đơn giản, áp dụng được cho các kết cấu có kích thước và hình dạng khác nhau, có

tính thẩm mỹ cao Mặt khác nếu dùng biện pháp sơn phủ thì công tác bảo trì cũng

dễ dàng thực hiện

2 CÁC LOẠI SƠN VÀ HỆ SƠN:

Tiêu chuẩn TCVN 8789:2011 phân loại các loại sơn lót, sơn phủ theo quá

trình đóng rắn màng sơn và chất tạo màng

Bảng 2.1 Phân loại sơn theo quá trình đóng rắn màng sơn [3]

điển hình Quá trình đóng rắn màng sơn

1 Sơn khô trong không

khí

- Alkyd;

- Uretan alkyd;

- Chất tạo màng este epoxy

Lớp màng đóng rắn do dung môi hữu cơ hoặc dung môi nước bay hơi và phản ứng của chất tạo màng trong không khí

2 Sơn một thành phần Hệ chất tạo màng

điển hình

2.1 Sơn dung môi hữu cơ

- Cao su clo hóa;

- Chất tạo màng acrylic các loại;

- Bitum

Màng sơn khô do sự bay hơi của dung môi Quá trình này là thuận nghịch, tức là màng sơn khô vẫn hòa tan được trong dung môi ban đầu của nó

2.2 Sơn dung môi nước - Nhựa acrylic;

dạng phân tán;

Chất tạo màng được phân tán trong nước Màng sơn đóng rắn

- Nhựa vinylic dạng phân tán;

- Nhựa polyuretan dạng phân tán

do sự bay hơi của nước và sự hình thành màng của chất tạo màng đã được phân tán

3 Sơn hai thành phần Hệ chất tạo màng

điển hình

3.1 Sơn epoxy

- Epoxy;

- Epoxy vinylic, epoxy acrylic;

- Tổ hợp epoxy

Các tác nhân đóng rắn thích hợp : Polyamin, polyamit hoặc các dẫn xuất của chúng được sử dụng phổ biến nhất;

3.3 Sơn đóng rắn bằng

hơi nước

- Polyuretan (1 thành phần);

- Alkyd silicat;

- Etyl silicat (2 thành phần);

- Etyl silicat (1 thành phần);

Màng sơn khô do dung môi bay hơi Màng sơn được tạo thành bằng phản ứng giữa chất tạo màng với hơi nước trong không khí

Bảng 2.2 Phân loại sơn theo chất tạo màng [3]

1 Lớp sơn lót

Sơn lót bổ sung

- Alkyd;

- Cao su clo hóa;

Loại Alkyd, Acrylic, Epoxy có khả năng chịu

2 Lớp sơn ngoài - Alkyd;

- Cao su clo hóa;

3 LỰA CHỌN LOẠI SƠN PHÙ HỢP VỚI MÔI TRƯỜNG:

Theo tiêu chuẩn ISO 12944-2 về sơn bảo vệ kết cấu thép, môi trường được

phân ra thành các loại với mức độ ăn mòn khác nhau

Bảng 2.3 Phân loại môi trường không khí ăn mòn [11]

Loại môi trường ăn

mòn

Môi trường đặc trưng

với không khí sạch, Ví dụ

như văn phòng, trường học, khách sạn …

C2 : thấp

Môi trường không khí ít ô nhiễm; đa phần là ở khu vực nông thôn

Công trình không có điều hòa không khí, sự ngưng

tụ hơi nước có xày ra, Ví dụ: phòng thể thao, nhà

kho …

C3 : trung bình

Môi trường đô thị và công nghiệp; lượng khí SO2trung bình; Khu vực ven biển với độ muối thấp

Các nhà sản xuất với độ

ẩm cao và ô nhiễm không khí, Ví dụ: nhà máy chế biến thực phẩm, bia, sữa

…

C4 : cao

Khu vực công nghiệp và khu vực ven biển với độ muối trung bình

Nhà máy hóa chất, bể bơi hoặc bãi đậu thuyền ven

Các tòa nhà hoặc khu vực thường xuyên bị ngưng tụ hơi nước và có mức độ ô

+ Im2 : ngâm trong nước biển hoặc nước lợ;

+ Im3 : chôn trong đất

Trong phạm vi đề tài, nghiên cứu về ứng xử của vật liệu thép trong môi

trường ven biển nên chỉ tìm hiểu về loại sơn phù hợp với môi trường C4 và C5-M

Theo tiêu chuẩn TCVN 8789:2011, tương ứng với mỗi môi trường một số hệ

sơn được kiến nghị phù hợp

Bảng 2.4 Các hệ sơn phù hợp với môi trường C4 [3]

Lớp sơn lót Lớp sơn phủ Toàn bộ hệ sơn

Độ bền

dự kiến (năm)

Chất tạo

màng / loại

sơn lót

Số lớp sơn

Chiều dày màng sơn danh định (m)

Chất tạo màng

Số lớp sơn

Chiều dày màng sơn danh định (m)

Số lớp

Tổng chiều dày màng sơn danh định (m)

Trung bình

rua / bột

màu chống

ăn mòn

Polyvinyl clorua

Bảng 2.5 Các hệ sơn phù hợp với môi trường C5-M [3]

Lớp sơn lót Lớp sơn phủ Toàn bộ hệ sơn

Độ bền

dự kiến (năm)

Chất tạo

màng / loại

sơn lót

Số lớp sơn

Chiều dày màng sơn danh định (m)

Chất tạo màng

Số lớp sơn

Chiều dày màng sơn danh định (m)

Số lớp

Tổng chiều dày màng sơn danh định (m)

Trung bình

n

Epoxy, Polyureta

Theo nghiên cứu của TS Nguyễn Nam Thắng, TS Nguyễn Mạnh Hồng và

KS Phạm Văn Chương thuộc Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng [4] thì sau khi

xem xét các chỉ tiêu cơ bản về khả năng bảo vệ kết cấu thép của các hệ sơn như độ

bền nhiệt ẩm, độ chống thấm ion clorua, khả năng chống ăn mòn, độ bền nhiệt ẩm

của một số hệ sơn thông dụng cho thấy hệ sơn epoxy giàu kẽm - polyuretan có độ

bền cao và khả năng bảo vệ kết cấu thép trong môi trường xâm thực vùng biển rất

tốt, tiếp đến là các hệ sơn cao su clo hoá và hệ sơn alkyd

4 LIÊN HỆ VỚI ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:

Các công trình cầu được chọn là đối tượng nghiên cứu được xây dựng từ

khoảng năm 1986 Trước khi các đơn vị chức năng ban hành định mức sửa chữa,

việc duy tu, bảo dưỡng công trình thường xuyên còn gặp nhiều bất cập

Đến những năm 2000, Bộ Xây dựng ban hành Định mức sửa chữa công trình

kèm theo Quyết định số 29/2000/QĐ-BXD và Bộ Giao thông Vận tải ban hành

Định mức bảo dưỡng thường xuyên đường bộ kèm theo Quyết định số

3479/QĐ-BGTVT, việc duy tu công trình có căn cứ để thực hiện

Theo đó, việc sơn bảo dưỡng kết cấu thép công trình cầu được quy định bao

gồm 01 lớp sơn chống gỉ và 02 lớp sơn màu (mã hiệu XQ.1300) – về chủng loại sơn

không được quy định rõ ràng

Hồ sơ lưu về công tác bảo dưỡng không rõ ràng hoặc đã bị thất lạc; Do đó,

chỉ có thể đánh giá công tác sơn bảo vệ công trình qua quan sát trực quan

Hình 2.1 Hiện trạng bong tróc sơn phủ trên dầm chính các công trình

Theo quan sát, sơn phủ dầm chủ các công trình bao gồm 03 lớp (01 lớp sơn

màu đỏ chống gỉ và 02 lớp sơn màu đen); Tại một số vị trí, sơn phủ đã bị phồng,

bong tróc, dùng tay có thể bóc ra khỏi kết cấu thép

Như vậy ta có thể nhận xét như sau: các công trình đã được sơn bảo dưỡng

theo đúng các quy định về bảo dưỡng công trình cầu thép về số lớp sơn; Tuy nhiên,

chất lượng sơn và công tác sơn có thể bị các vấn đề sau:

- Đơn vị duy tu, bảo dưỡng sử dụng không đúng chủng loại sơn phù hợp với

môi trường, các lớp sơn dễ bị bong tróc gây ăn mòn kết cấu thép

- Các lớp sơn bám dính không tốt vào bề mặt thép do chuẩn bị bề mặt không

đạt yêu cầu và chiều dày lớp sơn quá dày dẫn đến sự bám dính giữa các lớp sơn

không tốt

CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM CÔNG TRÌNH CẦU THÉP

TRONG MÔI TRƯỜNG VEN BIỂN

1 TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:

1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU:

1.1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ:

Cần Giờ là huyện duyên hải duy nhất của thành phố Hồ Chí Minh, nằm ở

phía Đông Nam, cách trung tâm thành phố khoảng 60 km đường bộ Phía Bắc ngăn

cách với huyện Nhà Bè bởi sông Soài Rạp Phía Nam giáp biển Đông Phía Tây

ngăn cách với huyện Cần Giuộc và huyện Cần Đước của tỉnh Long An, huyện Gò

Công Đông của tỉnh Tiền Giang, ranh giới là sông Soài Rạp Phía Đông Bắc ngăn

cách với huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai bởi sông Lòng Tàu Phía Đông Nam

tiếp giáp với huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu, ranh giới là sông Thị Vải

Cần Giờ giống như một hòn đảo tách biệt với xung quanh, bốn bề là sông và biển

Diện tích Cần Giờ chiếm khoảng 1/3 diện tích toàn thành phố Hồ Chí Minh,

trong đó đất lâm nghiệp là 32.109 ha, bằng 46,45% diện tích toàn huyện, đất sông

rạch là 22.850 ha, bằng 32% diện đất toàn huyện Ngoài ra còn có trên 5.000 ha

diện tích trồng lúa, cây ăn trái, cây cói và làm muối Đất đai phần lớn nhiễm phèn

và nhiễm mặn Trong đó, vùng ngập mặn chiếm tới 56,7% diện tích toàn huyện, tạo

nên hệ sinh thái rừng ngập mặn độc đáo, trong đó chủ yếu là cây đước, cây bần, cây

mắm …

1.1.2 ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU:

Tại Cần Giờ không có trạm khí tượng, do đó tác giả tham khảo số liệu điều

kiện tự nhiên tại 02 trạm khí tượng gần nhất là Tân Sân Nhất và Vũng Tàu theo Quy

chuẩn QC 02:2009/BXD (chỉ nêu ra các số liệu có liên quan đến đề tài nghiên cứu)

Bảng 3.1 Các thông số khí hậu cơ bản tại huyện Cần Giờ [2]

Cần Giờ (tính trung bình)

1 Nhiệt độ không khí trung bình