Kiểm định công trình có dấu hiệu ăn mòn

Có cần kiểm định công trình có dấu hiệu ăn mòn hay không ?

Những năm gần đây một số nhà chung cư có hiện tượng thép chân cột bê tông tường tầng hầm bị rỉ, mặc dù các công trình này mới xây được 5 – 7 năm và ở xa vùng biển (không bị ảnh hưởng bởi clorua từ biển), gây thiệt hại lớn cho các chủ nhà. Vị trí bị khuyết tật ăn mòn ở phần thấp, ít khi được CĐT quan tâm hoặc bị các vật liệu ốp (gạch, giấy, gỗ..) ốp bao che dẫn đến không phát hiện kịp thời. Cốt thép chân cột rất quan trọng nếu bị hư hại dẫn đến không thể khắc phục thì toàn bộ phần còn lại của tòa nhà cũng không còn giá trị. Do đó việc kiểm định công trình có dấu hiệu ăn mòn là cần thiết, nó sẽ giúp CĐT có biện pháp ngăn ngừa rủi ro tiềm ẩn và đảm bảo an toàn cho công trình.

Hình ảnh : các chân cột bị mục sau 7 năm sử dụng

• Chỉ cần có ô xy + nước + sắt = phản ứng điện hóa xảy ra
• Nguyên nhân do vị trí chân cột dễ bị rổ khi đổ bê tông, môi trường bị ngấm nước hoặc mưa tạt

Hình ảnh : các đầu dầm cầu bị nước chảy qua

• Chỉ cần có ô xy + nước + sắt = phản ứng điện hóa xảy ra
• Nguyên nhân do vị trí đầu dầm khe co giãn không làm máng dẫn nước

Hình ảnh : các đầu dầm cầu bị nước chảy qua – tuổi thọ sẽ nhanh chóng suy giảm

• Chỉ cần có ô xy + nước + sắt = phản ứng điện hóa xảy ra
• Nguyên nhân do lỗi thiết kế dẫn đến vị trí đầu dầm  không làm máng dẫn nước

Thời điểm nào thực hiện kiểm định công trình để đánh giá có ăn mòn hay không ?

Theo mục 3 Điều 17 – Thông tư số 10/2021/TT-BXD ngày 25/8/2021 thời điểm kiểm định công trình phục vụ đánh giá an toàn lần 1 sau 10 năm kể từ khi đưa công trình vào khai thác. Tần suất đánh giá lần tiếp theo là sau 5 năm/lần. Đối với công trình đã đưa vào sử dụng trên 8 năm kể từ ngày 15/10/2021 thì CĐT phải tổ chức đánh giá lần đầu tiên trong vòng 24 tháng kể từ 15/10/2021.

Chu kỳ kiểm tra định kỳ kết cấu được quy định TCVN 9343 : 2022 như sau:

– Công trình đặc biệt quan trọng từ 2 đến 3 năm (có liên quan tới an toàn quốc gia, phòng chống cháy nổ và môi trường);

– Công trình thường xuyên có rất đông người làm việc hoặc qua lại từ 3 đến 5 năm;

– Công trình công nghiệp và dân dụng khác từ 5 đến 10 năm;

– Công trình thường xuyên chịu ăn mòn khí hậu biển và ăn mòn hóa chất từ 1 đến 2 năm.

Kiểm tra bất thường như sau:

– Khi kết cấu kết cấu có dấu hiệu hư hỏng do tác động đột ngột của  các yếu tố như bão, lũ lụt, động đất, trượt lở đất, va chạm với tàu xe, cháy…  ;

– Yêu cầu của kiểm tra bất thường là nắm bắt được hiện trạng hư hỏng của kết cấu, và đưa ra kết  luận về yêu cầu sửa chữa.

Quy trình kỹ thuật kiểm định công trình có dấu hiệu ăn mòn chuẩn xác

Để đánh giá chính xác mức độ suy giảm chất lượng của bê tông và cốt thép, chúng tôi luôn tuân thủ một quy trình kiểm định nghiêm ngặt, kết hợp giữa khảo sát hiện trường và phân tích chuyên sâu trong phòng thí nghiệm. Quy trình này không chỉ giúp phát hiện các khiếm khuyết bề mặt mà còn đánh giá được các tổn thương ngầm bên trong kết cấu.

Bước 1: Thu thập tài liệu và khảo sát sơ bộ

Trước khi tiến hành bất kỳ phép đo nào, chúng tôi cần nghiên cứu kỹ hồ sơ thiết kế, nhật ký thi công và lịch sử bảo trì của công trình. Việc nắm rõ mác bê tông, loại thép sử dụng, chiều dày lớp bê tông bảo vệ và môi trường tiếp xúc ban đầu sẽ giúp định hướng các phương pháp kiểm tra phù hợp, tránh lãng phí thời gian và chi phí cho chủ đầu tư.

Bước 2: Kiểm tra trực quan và đo đạc hình học

Đội ngũ kỹ sư sẽ tiến hành khoanh vùng các vị trí nghi ngờ, ghi nhận các dấu hiệu như vết ố vàng, rỉ sét loang lổ, hiện tượng bong tróc vảy bê tông, hoặc các vết nứt dọc theo phương cốt thép. Chúng tôi sử dụng các thiết bị như máy đo chiều rộng vết nứt, thước cặp điện tử để đo đạc kích thước vùng bê tông bị phá hoại do ăn mòn.

Bước 3: Thí nghiệm hiện trường không phá hủy (NDT)

Đây là bước quan trọng để đánh giá trạng thái ăn mòn mà không cần đục phá kết cấu. Các phương pháp thường được chúng tôi áp dụng bao gồm:

• Đo thế điện cực (Half-cell potential): Sử dụng điện cực đồng/copper sulphate (Cu/CuSO4) để đo hiệu điện thế giữa cốt thép và bê tông bề mặt, từ đó đánh giá xác suất cốt thép đang bị ăn mòn hoạt động.
• Đo chiều sâu cacbonat hóa: Khoan nhỏ vào bê tông, phun dung dịch Phenolphthalein 1%. Nếu bê tông chuyển sang màu hồng tím, nghĩa là môi trường vẫn kiềm tính bảo vệ được thép. Nếu không đổi màu, bê tông đã bị cacbonat hóa hoàn toàn, mất khả năng bảo vệ cốt thép.
• Đo điện trở suất bê tông: Đánh giá tốc độ di chuyển của các ion gây ăn mòn bên trong bê tông.

Bước 4: Khoan lấy mẫu và thí nghiệm trong phòng thí nghiệm LAS

Đối với các công trình nghi ngờ bị ăn mòn do môi trường xâm thực mạnh, chúng tôi tiến hành khoan lấy mẫu lõi bê tông và cắt mẫu cốt thép để mang về phòng thí nghiệm. Tại đây, các chỉ số quan trọng như hàm lượng ion Clorua hòa tan trong axit, cường độ chịu kéo thực tế của thép sau khi làm sạch rỉ, và mức độ suy giảm tiết diện thép sẽ được phân tích bằng các thiết bị chuyên dụng có độ chính xác cao.

Bước 5: Tính toán sức chịu tải và đánh giá an toàn công trình

Sử dụng các phần mềm kết cấu chuyên ngành, chúng tôi nhập lại các thông số thực tế (tiết diện thép bị suy giảm, cường độ bê tông bị biến đổi) để tính toán lại khả năng chịu lực của cấu kiện. Kết quả cuối cùng là bản đánh giá an toàn công trình, xác định xem cấu kiện có đủ điều kiện tiếp tục khai thác hay cần phải gia cố, thay thế.

Kinh nghiệm thực tế và các dấu hiệu nhận biết ăn mòn ngầm

Trong nhiều năm hành nghề, chúng tôi nhận thấy ăn mòn cốt thép được ví như “căn bệnh ung thư” của bê tông. Nó diễn ra âm thầm và chỉ khi bộc phát ra bên ngoài thì hậu quả thường đã rất nghiêm trọng. Dưới đây là những kinh nghiệm thực tế mà bạn cần lưu ý:

Hiệu ứng “Kích nở do rỉ sét” (Rust Jacking): Khi thép bị ăn mòn, thể tích của oxit sắt tạo thành lớn hơn gấp 2 đến 6 lần thể tích thép ban đầu. Sự nở ra này tạo ra một áp lực cực lớn từ bên trong, vượt qua cường độ chịu kéo của bê tông, dẫn đến hiện tượng nứt dọc và bong tróc lớp bảo vệ. Do đó, khi bạn nhìn thấy vết nứt dọc cốt thép, thực chất quá trình ăn mòn đã diễn ra từ rất lâu.

Đặc biệt, khi chúng tôi thực hiện kiểm định chung cư, khu vực tầng hầm và móng là những “điểm đen” về ăn mòn. Nước ngầm có chứa hàm lượng sunfat hoặc clorua cao, kết hợp với việc hệ thống thoát nước sàn tầng hầm bị tắc nghẽn, tạo ra môi trường ngập nước cục bộ quanh chân cột. Các vật liệu ốp lát trang trí thường che khuất hoàn toàn khu vực này, khiến chủ nhà và ban quản lý không thể phát hiện bằng mắt thường cho đến khi cột bị nứt toác.

Một lưu ý quan trọng khác là hiện tượng ăn mòn cục bộ (ăn mòn điểm – pitting corrosion). Khác với ăn mòn đều, ăn mòn điểm tạo ra các hố sâu nhỏ trên thanh thép nhưng làm suy giảm tiết diện chịu lực cực kỳ nhanh chóng. Loại ăn mòn này thường do ion Clorua gây ra và rất khó phát hiện nếu không có thiết bị đo điện hóa chuyên dụng.

So sánh các phương pháp đánh giá mức độ ăn mòn

Để bạn dễ dàng hình dung về các công cụ mà chúng tôi sử dụng, dưới đây là bảng so sánh chi tiết các phương pháp kiểm tra ăn mòn phổ biến hiện nay:

Câu hỏi thường gặp (FAQ) về kiểm định ăn mòn kết cấu

1. Ăn mòn cốt thép có phải luôn đi kèm với vết nứt bê tông không?

Chuyên gia trả lời: Hoàn toàn không. Ở giai đoạn đầu, cốt thép bị ăn mòn nhưng sản phẩm rỉ sét chưa đủ lớn để tạo ra áp lực làm nứt bê tông. Bê tông bề mặt vẫn có thể nguyên vẹn, không một vết nứt. Do đó, việc chỉ dựa vào mắt thường để kết luận công trình an toàn là một sai lầm nghiêm trọng. Các phép đo điện hóa hiện trường là bắt buộc để phát hiện sớm.

2. Tại sao bắt buộc phải đo hàm lượng Clorua và độ sâu cacbonat hóa?

Chuyên gia trả lời: Mỗi cơ chế ăn mòn sẽ dẫn đến một giải pháp xử lý khác nhau. Nếu bê tông bị cacbonat hóa, giải pháp có thể là phục hồi lớp kiềm tính bằng vật liệu ức chế ăn mòn. Nhưng nếu do Clorua (thường gây ăn mòn điểm cực nhanh), việc chỉ sơn phủ bề mặt là vô ích, mà cần phải loại bỏ bê tông nhiễm mặn, xử lý thép và sử dụng bê tông vá đắp có phụ gia chống thấm đặc chủng.

3. Khi phát hiện cốt thép bị ăn mòn, bắt buộc phải phá dỡ hay có thể gia cố?

Chuyên gia trả lời: Việc phá dỡ chỉ được khuyến nghị khi tiết diện thép bị suy giảm quá lớn (thường trên 40-50%) và bê tông vùng nén cũng bị phá hoại, dẫn đến mất hoàn toàn khả năng chịu lực. Trong đa số các trường hợp, chúng tôi có thể áp dụng các biện pháp gia cố như: bơm ép nhựa Epoxy vào vết nứt, bọc thép bằng vật liệu polymer, hoặc gia cố bằng tấm sợi carbon (FRP) để bù lại sức chịu tải đã mất.

4. Chủ đầu tư có thể tự mua thiết bị để kiểm tra ăn mòn không?

Chuyên gia trả lời: Bạn có thể tự kiểm tra trực quan, nhưng các thiết bị đo lường chuyên sâu như máy đo Half-cell, máy phân tích Clorua hay máy siêu âm cốt thép đều đắt tiền, yêu cầu hiệu chuẩn định kỳ và quan trọng nhất là cần kỹ sư có chuyên môn để đọc vị, phân tích số liệu. Một con số đo đạc sai lệch có thể dẫn đến quyết định sửa chữa tốn kém nhưng không giải quyết được gốc rễ vấn đề.

5. Thời gian thực hiện một ca kiểm định ăn mòn mất bao lâu?

Chuyên gia trả lời: Tùy thuộc vào quy mô công trình. Thông thường, công tác khảo sát và thí nghiệm hiện trường mất từ 1 đến 3 ngày. Thời gian chờ kết quả thí nghiệm mẫu trong phòng thí nghiệm LAS mất khoảng 5 đến 7 ngày. Tổng thời gian để hoàn thiện hồ sơ báo cáo pháp lý và kỹ thuật thường từ 10 đến 15 ngày làm việc.

6. Làm thế nào để phòng ngừa ăn mòn ngay từ giai đoạn thiết kế?

Chuyên gia trả lời: Phòng bệnh hơn chữa bệnh. Ngay từ giai đoạn thiết kế, cần tính toán đúng chiều dày lớp bê tông bảo vệ theo môi trường tiếp xúc, sử dụng phụ gia ức chế ăn mòn, quy định rõ mác bê tông có độ chống thấm cao. Đặc biệt, cần thực hiện thẩm tra thiết kế thật kỹ các chi tiết thoát nước, khe co giãn, và khe tiếp giáp giữa các khối nhà để ngăn nước thấm vào kết cấu.

Đơn vị kiểm định xây dựng uy tín hàng đầu

Ăn mòn kết cấu là một quá trình tất yếu của vật liệu dưới tác động của môi trường, nhưng tốc độ và mức độ nguy hiểm của nó hoàn toàn có thể kiểm soát được nếu phát hiện kịp thời. Việc lựa chọn một đơn vị tư vấn có đủ năng lực, trang thiết bị hiện đại và kinh nghiệm thực chiến là yếu tố then chốt để bảo vệ tài sản và tính mạng cho người sử dụng.

Chúng tôi tự hào là đơn vị tiên phong trong lĩnh vực chẩn đoán và xử lý các khiếm khuyết kết cấu tại khu vực phía Nam. Với đội ngũ kỹ sư đầu ngành, hệ thống phòng thí nghiệm đạt chuẩn quốc gia, cùng quy trình làm việc minh bạch, Kiểm Định Xây Dựng Miền Nam cam kết mang đến những đánh giá chính xác nhất, giải pháp tối ưu nhất và tiết kiệm chi phí nhất cho mọi công trình.

Đừng để những dấu hiệu nhỏ tích tụ thành thảm họa. Hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được khảo sát và tư vấn miễn phí!

Hotline tư vấn 24/7: 0868.393.098