Hư hỏng hệ thống neo và tà vẹt do ăn mòn và giãn nở bu-lông
Câu hỏi 1: Tại sao sự giãn nở do ăn mòn bu lông lại làm hỏng kết cấu neo?
A1: Khối lượng rỉ sét gấp khoảng 2 đến 4 lần so với sắt ban đầu và sự giãn nở tạo ra lực đùn rất lớn lên chất neo và ống bọc ngoài. Dưới tác động của lực giãn nở liên tục, chất neo bị nứt và nghiền thành bột, mất lực liên kết với bu lông và khả năng chống kéo của gai hoặc bu lông giảm mạnh. Cuối cùng, hệ thống neo hoàn toàn bị hỏng và không thể hạn chế sự dịch chuyển của đường ray.
Câu 2: Sự giãn nở do ăn mòn gây ra tác hại gì cho tà vẹt bê tông?
A2: Lực giãn nở tạo ra các vết nứt vi mô hướng tâm- bên trong tà vẹt, dần dần mở rộng ra các vết nứt. Trong trường hợp nghiêm trọng, bề mặt tà vẹt bị sứt mẻ và bong ra, làm giảm khả năng chịu lực rất nhiều. Nước mưa và muối tiếp tục xâm nhập vào các vết nứt, làm tăng tốc độ ăn mòn của các thanh, bu lông thép bên trong, tạo thành vòng luẩn quẩn “ăn mòn – giãn nở – nứt – ăn mòn nghiêm trọng hơn”.
Câu hỏi 3: Tại sao sự ăn mòn của bu lông có sức tàn phá mạnh hơn ở những đoạn đường cong và đoạn{1}}trũng thấp?
A3: Những đoạn cong có khả năng thoát nước kém, độ ẩm cao dẫn đến hiện tượng ăn mòn nhanh hơn. Trong khi đó, ứng suất phức tạp và dao động mạnh làm cho vết nứt dễ lan truyền hơn dưới tác dụng của tải trọng động. Các đoạn nằm thấp{2}} tích tụ nước lâu ngày, giữ bu lông ở môi trường ẩm ướt và lực giãn nở tiếp tục gia tăng khiến tà vẹt và neo bị hư hỏng nhanh hơn và nghiêm trọng hơn.
Câu hỏi 4: Sự ăn mòn sớm của bu lông ảnh hưởng như thế nào đến mô men xoắn?
A4: Sự ăn mòn ban đầu làm tăng ma sát ren, dẫn đến mô men xoắn cao giả trong quá trình siết chặt lại. Lớp rỉ sét bị nứt dẫn đến tải trước không ổn định và dễ bị lỏng. Các sản phẩm ăn mòn xâm nhập vào các khe ren ngăn chặn lực chịu lực bình thường của bu lông, dẫn đến trạng thái tưởng như đã được siết chặt nhưng thực tế lại bị hỏng, tiềm ẩn những mối nguy hiểm về an toàn.
Câu 5: Làm thế nào để ngăn ngừa hư hỏng kết cấu do sự giãn nở do ăn mòn bu lông?
A5: Chọn các bu lông chống ăn mòn-dài hạn-chẳng hạn như bu lông mạ kẽm và Dacromet. Bôi mỡ chống ăn mòn-vào ren trong quá trình lắp đặt. Xả nước kịp thời để giữ cho khu vực ngủ khô ráo. Thường xuyên loại bỏ rỉ sét trên bề mặt và sửa chữa những chỗ bị ăn mòn nhẹ. Thay thế các bu lông bị ăn mòn nghiêm trọng và có dấu hiệu giãn nở ngay lập tức.