Hầu hết các công trình cầu, công trình cảng kết cấu bê tông cũ ít được sơn phủ bảo vệ, và đã chịu sự phá hủy của môi trường biển trong điều kiện khai thác, dẫn đến hiện tượng phá hủy bê tông, bê tông cốt thép khá nhiều, đặc biệt khu vực biển và ven biển. Một trong những hướng khắc phục phổ biến trong duy tu, sửa chữa gia cố là phương pháp sơn phủ bảo vệ, để hạn chế sự phá hủy tiếp (đặc biệt sự phá hủy cốt thép cũ) dưới tác động của môi trường xâm thực. Còn sơn phủ bảo vệ bê tông, bê tông cốt thép còn rất hạn chế cả việc áp dụng cũng như nghiên cứu chế tạo, ngoài tiêu chuẩn TCVN 12574:2018, “Sơn phủ bảo vệ kết cấu bê tông- Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử” đã được ban hành năm 2018.

Diễn biến suy giảm độ bóng màng sơn của mẫu khi thử QUV

Trên thế giới, thường sử dụng lớp phủ bảo vệ kết cấu bê tông trong xây dựng hầm, hầm thành phố, cầu vượt trong thành phố cũng như các công trình cầu đường bộ, đường sắt và các công trình công trình cảng luôn chịu tác động của môi trường biển, đặc biệt, trong sửa chữa duy tu các công trình bê tông đã bị xuống cấp. Các hệ sơn thường được nghiên cứu sử dụng là: sơn lót, sơn trung gian trên cơ sở nhựa epoxy, acrylic, silan, silicat; sơn phủ hệ acrylic, polyuethan, polyme fluor và silicon với độ bền từ 10 đến 20 năm, thậm chí tới 60 năm (khi sử dụng sơn fluor).

Để phát triển mạng lưới hạ tầng giao thông, song song với việc xây dựng mới thì việc duy trì, sửa chữa các công trình cầu cũ phải được chú trọng phù hợp với định hướng phát triển hạ tầng giao thông. Hằng năm, luôn có rất nhiều nguồn ngân sách để phục vụ cho việc này, tuy nhiên vẫn chưa đủ để đáp ứng cho số lượng lớn cầu cũ ở Việt Nam.

Xuất phát từ thực tiễn trên, Chủ nhiệm đề tài PGS. TS. Nguyễn Thị Bích Thuỷ cùng nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận tải thực hiện “Nghiên cứu ứng dụng các hệ lớp phủ có độ bền cao để bảo vệ các công trình bê tông cốt thép làm việc trong môi trường ven biển” với mục tiêu: Nghiên cứu lựa chọn được 02 hệ lớp phủ có độ bền cao với lớp phủ ngoài cùng trên cơ sở polyuretan, polyme fluor và silicon để bảo vệ các công trình bê tông cốt thép làm việc trong môi trường ven biển (có áp dụng 01 loại sơn phủ nghiên cứu) và sơn lót dạng màng phủ trên cơ sở nhựa epoxy/nhựa vinylester/acrylic và dạng thấm tẩm trên cơ sở nhựa silan/silicat. Xây dựng được chỉ dẫn thiết kế, thi công và nghiệm thu 02 hệ lớp phủ có độ bền cao để bảo vệ các công trình bê tông cốt thép làm việc trong môi trường ven biển cho xây dựng mới và duy tu sửa chữa.

Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau:

- Xây dựng được công thức chế tạo sơn phủ bảo vệ kết cấu bê tông vùng biển độ bền cao trên cơ sở nhựa polyuretan đạt TCVN 12574:2018.

- Xây dựng được công thức chế tạo sơn lót bảo vệ kết cấu bê tông vùng biển độ bền cao trên cơ sở nhựa epoxy, hàm lượng VOC thấp.

- Lựa chọn được 02 hệ lớp phủ có độ bền cao với lớp phủ ngoài cùng trên cơ sở polyuretan, polyme fluor, và sơn lót dạng màng phủ trên cơ sở nhựa epoxy, sơn trung gian trên cơ sở polyuretan và polyurea.

- Chế tạo sơn nghiên cứu và tiến hành thử nghiệm tại hiện trường- Cầu Sông Chanh (Quảng Yên, Quảng Ninh, chịu môi trường khí quyển biển) với chất lượng ban đầu được đánh giá cao.

- Xây dựng quy trình chế tạo, thi công và nghiệm thu sơn phủ độ bền cao bảo vệ kết cấu bê tông cốt thép trong môi trường ven biển trên cơ sở nhựa polyuretan.

- Xây dựng được chỉ dẫn thiết kế, thi công và nghiệm thu 02 hệ lớp phủ có độ bền cao để bảo vệ các công trình bê tông cốt thép làm việc trong môi trường ven biển cho xây dựng mới và duy tu xây mới/sửa chữa.

- Các sản phẩm sơn chế tạo trong nước đáp ứng yêu cầu quy định cho sơn phủ bảo vệ công trình bê tông, bê tông cốt thép.

Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 21647/2022) tại Cục Thông tin, Thống kê.

Đ.T.V (NASTIS)