Rỉ sét là hiện tượng phổ biến và thường gặp trong xây dựng. Tại vị trí nào có thép thì hầu như đều xuất hiện rỉ đi kèm nếu không có các biện pháp bảo vệ thích hợp. Hiện tượng rỉ sét thường gặp nhất đối với các loại thép trần, chỉ sau một thời gian ngắn tiếp xúc với môi trường bên ngoài đã có xuất hiện các vệt rỉ màu vàng nhạt đến nâu làm giảm các tính năng cơ lý của thép, dẫn tới giảm chất lượng thép, nghiêm trọng hơn có thể gây ra các sự cố công trình.
Hình 1. Hiện tượng rỉ sét phá huỷ kết cấu bê tông cốt thép
Để tăng cường khả năng làm việc lâu dài của thép, trước khi sử dụng phải áp dụng các biện pháp làm sạch bề mặt. Tuy nhiên trong điều kiện khí hậu nóng ẩm của Việt Nam, phần lớn thép nhanh chóng bị rỉ khi tiếp xúc với môi trường xung quanh. Các giải pháp làm sạch rỉ thông thường tốn nhiều chi phí, thời gian đồng thời không đảm bảo khả năng bảo vệ thép lâu dài, có khả năng tiềm ẩn dẫn tới xuất hiện các sự cố do ăn mòn thép trong xây dựng.
Do vậy việc nghiên cứu các các biện pháp kỹ thuật xử lý rỉ sét thép xây dựng trong điều kiện Việt Nam là cần thiết và cấp bách góp phần hạn chế tối đa sự cố công trình, đảm bảo và nâng cao chất lượng công trình đạt tuổi thọ theo thiết kế.
II. Phân loại và bản chất của rỉ sét
Rỉ sét là sản phẩm quá trình ăn mòn thép do tác dụng của các yếu tố tự nhiên như nước, oxy không khí với sắt. Có thể phân thành nhiều loại theo nhiều phương pháp khác nhau tuỳ thuộc vào thành phần, tính chất của rỉ nhưng phương pháp phổ biến nhất là phân loại theo hình dạng của rỉ.
Bảng 1. Mức độ rỉ của bề mặt thép trước khi làm sạch
Các loại rỉ khác nhau có liên quan mật thiết đến nhau: rỉ vẩy loại D được tạo thành từ rỉ hạt loại C, còn rỉ hạt được tạo thành từ rỉ phấn loại B... Thành phần của các loại rỉ cũng tương đối giống nhau, chỉ khác chỉ khác nhau cơ bản về hàm lượng các loại oxyt và hyđroxyt trong đó.
Về bản chất hoá học, rỉ sét là các oxyt hay hiđrdxyt sắt như goethite ( α-FeOOH ), akaganetite ( β-FeOOH ), lepidocroxite (γ-FeOOH), oxyt sắt từ magnetite ( Fe3O4 ), maghemite ( γ-Fe2O3 ) và hematite (α-Fe 2O3). Rỉ từ những loại hợp chất này tạo thành các lớp liên tục khác nhau được liên kết lại từ những hạt rỉ nhỏ phần lớn ở trạng thái hoạt động gây rỉ và ăn mòn sâu vào bên trong thép.
