Cuộc chiến chống rỉ sét

Rỉ sét hay nói cách khác là sắt bị oxy hóa. Hiện tượng rỉ sét thường xảy ra khi sắt hay kim loại tiếp xúc với oxy trong một môi trường ẩm qua một thời gian khá dài. Bởi khi oxy kết hợp với sắt ở dạng nguyên tử nó sẽ hình thành một chất được gọi là oxit sắt Fe2O3 xH2O.

Sắt là kim loại được tìm thấy từ lòng đất trong quặng mỏ sắt. Trên thế giới có 48 quốc gia đang khai thác quặng mỏ sắt nhưng tựu trung có 5 quốc gia có nguồn cung cấp sắt chiếm tỷ lệ lên đến 70% tổng sản lượng sắt được tiêu dùng trên thế giới: Nga, Trung Quốc, Ấn Độ, Brazil và Úc.

Sự hủy hoại của rỉ sét là mối đe dọa lớn cho nhân loại. Nó phá hủy cầu cống (cơ sở hạ tầng/infrastructure), xe cộ, tàu bè (phương tiện vận chuyển/transportation). Nó làm sập nhà, hư kho xưởng (kiến trúc xây dựng, nhà máy/house, manufacturing), hỏng thiết bị, dụng cụ (utilities) và Quốc phòng/Chính phủ (Government). Do vậy, một phát ngôn viên của Ngũ Giác Đài (Tổng hành dinh Quân Đội Mỹ) đã xem đây là một cuộc chiến trường kỳ không có hồi kết thúc. Theo thống kê của tổ chức quốc tế National Association of Corrosion Engineers viết tắc NACE International cho hay: Năm 2015, tổng thiệt hại của rỉ sét trên toàn cầu lên đến một con số đáng kinh ngạc là $3.500 TỶ USD (gần gấp 10 lần GDP của Việt Nam). Trong đó chỉ 1/3 sắt và kim loại bị thiệt hại trên toàn thế giới được quan tâm và bảo vệ. Tại Á Châu sự quan tâm và bảo vệ này chỉ vỏn vẹn ở mức dưới 1/4. Tại Hoa Kỳ năm 2015, con số tổn thất lên đến gần 1.000 TỶ USD, chiếm 6,2% GDP. Các nhà kinh tế Mỹ cho rằng sự thiệt hại của rỉ sét chỉ đứng sau ngân sách y tế của Mỹ. và 1/2 sự thiệt hại này được quan tâm bảo vệ nên thị trường sơn và chất tô phủ chống rỉ sét của Hoa Kỳ vào năm 2015 đạt mức 108.6 TỶ USD. Tuy nhiên chỉ có 65% sơn và chất tô phủ chống rỉ sét trên toàn thế giới là sử dụng đúng công năng bảo vệ. Trong ý nghĩa đó, chúng tôi muốn trình bày đến Quý độc giả KTDS những kiến thức căn bản về việc chống rỉ sét. Trong khuôn khổ bài viết chúng tôi chỉ sơ lược một vài phương pháp và sẽ đi sâu vào các giải pháp sử dụng sơn để ngăn chặn và bảo vệ bề mặt của kim loại.

Quan sát về sự biến dạng của một giọt nước khi nó tiếp xúc với một tấm sắt. Quá trình oxy hóa sắt bắt đầu tại điểm giọt nước tiếp cận với tấm sắt. Nó đóng vai trò âm cực và làm giảm oxy từ trong không khí tạo ra OH- . Bề mặt tấm sắt phía trong giọt nước có phản ứng như dương cực và cho ra những nguyên tử sắt Fe2+ được phóng thích, đồng thời một số điện tử electron được phóng thích và di chuyển ra khỏi tấm sắt ngoài giọt nước. Quá trình này sẽ hình thành một chất Fe2O3 xH2O mà chúng ta thường thấy màu nâu đỏ được gọi là rỉ sét.

Phương pháp điện hóa

Phương pháp điện hóa là dùng kim loại khác sắt, thép làm vật hứng chịu sự ăn mòn để bảo vệ sắt, thép. Ví dụ: Để bảo vệ vỏ tàu biển bằng thép người ta ốp thêm những tấm kẽm bọc ngoài vỏ tàu, bởi điện tích của kẽm (zinc) thấp hơn sắt nên khi đó, nó sẽ hình thành một pin điện. Phần vỏ tàu bằng thép là cực âm, phần kẽm là cực dương và nó sẽ bị ăn mòn. Kết quả là vỏ tàu được bảo vệ và kẽm là vật bị ăn mòn.

Phương pháp sử dụng sơn

Công năng chính của màng sơn là ngăn không cho nước và không khí tiếp cận vào bề mặt kim loại. Trên cơ sở đó, người ta đã ứng dụng một số phương pháp bằng cách cho thêm phụ gia hay tinh màu chống ăn mòn kim loại vào công thức của sơn. Ngày nay, việc sử dụng sơn lót giàu kẽm là một phương pháp rất hiệu quả được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp sơn. Đây là cách để cải thiện chức năng chống ăn mòn của dòng sơn, bởi khi đó, lớp sơn có khả năng giống như lớp kẽm mạ. Ngoài ra, người ta còn sử dụng một số tinh màu hay phụ gia chống ăn mòn được hòa tan trong sơn để khi đúng môi trường nó sẽ phóng thích các ion. Các ion này sẽ tiếp cận trên bề mặt kim loại và bão hòa tính dẫn truyền điện rồi hấp thụ oxy làm lắng đọng một chất vô cơ trên bề mặt kim loại tạo ra một chất có tính bảo vệ chống ăn mòn Ngoài những phương pháp truyền thống nêu trên, người ta đang kỳ vọng vào công nghệ Nano có thể đặc chế ra một số sản phẩm có những đặc tính vượt trội như Zinc Oxide NanoParticles (oxit kẽm dạng Nano) hay Super Hydrophobic – Siêu Kỵ Nước mà chúng tôi đã trình bày trong bài viết về Công nghệ Nano trên tạp chí KTDS vào tháng 02 năm 2016. Mới đây trong ngành công nghiệp sơn người ta nói nhiều về sơn chống rỉ sét với công nghệ NanoClay mà khổ cở trung bình của chúng chừng 25 nm (Al2O3, 2SiO2, 2H2O)

Giải pháp:

Việc bảo vệ kim loại là một công việc khó khăn cho chủ nhà, CĐT cùng với KTS/NTK lựa chọn sao cho nó đúng chuẩn mực.
Có 3 yếu tố cần để ý như sau:
  • Bề mặt vật liệu và sự chuẩn bị
  • Ngân sách
  • Mục tiêu đặt ra của việc chống rỉ sét: 1, 2, 5 hay 10 năm

Cũng cần nói rằng, giải pháp là phải đem lại sự tiết kiệm cho người sử dụng. Đây cũng là đường lối kinh doanh của Rust-Oleum mà chúng tôi đang làm đại diện. Một hãng sơn đã được thành lập gần cả 100 năm. Rust-Oleum thuộc tập đoàn RPM nằm trong Top 3 các hãng sơn lớn của Hoa Kỳ. Người ta thấy, từ bờ đông qua bờ tây các biểu tượng của nước Mỹ như tượng Nữ Thần Tự Do, vận động trường Denver’s Mile High Stadium, cầu Golden Gate... đều được phủ lên những dòng sơn Rust-Oleum và có thể nói 97% người Mỹ đều nhận dạng được thương hiệu Rust-Oleum.

Rust-Oleum được hình thành từ một ý niệm giữ gìn những thương thuyền của nữ hoàng Anh. Trải qua bao công việc trước khi Robert Fergusson trở thành thuyền trưởng thì một trong những trọng trách mà ông được giao phó là chăm sóc và giữ gìn con thuyền luôn được bóng sáng. Khởi đi từ công việc, nhà sáng lập ra Rust-Oleum đã phát hiện ra mỡ cá có khả năng chống rỉ sét cực tốt và ông đã miệt mài thí nghiệm trên boong tàu để đặc chế ra một loại dầu vừa nhanh khô và không mùi. Nhiều công thức chống rỉ sét đã được ông pha trộn và sau hơn 769 lần thử nghiệm trên 100 chiến hạm của thời đệ nhất thế chiến và cuối cùng Ông đã cống hiến cho Hoa Kỳ và thế giới một dòng sơn chống rỉ sét đầy ưu việt

Giải pháp tiết kiệm:

Có thể sản phẩm trong hệ thống được trình bày ở đây có giá thành cao hơn các sản phẩm sơn chống rỉ sét truyền thống trên thị trường, nhưng nếu bỏ ra chi phí một lần ban đầu để rồi sẽ tiết kiệm tiền bạc và thời gian cho người dùng về lâu về dài, đặc biệt là nó mang sự an tâm trong quá trình sử dụng Xin giới thiệu 3 dòng sản phẩm có tính ưu việt: RO 7781, KM 1686, RO Rust-Reformer

RO 7781

Ngoài những khả năng làm màng ngăn chặn và chức năng chống ăn mòn của một dòng sơn chống rỉ sét truyền thống thì RO 7781 còn có 2 công năng đặc biệt khác. Đây là bí quyết độc nhất vô nhị của Rust-Oleum như các bí quyết làm ra nước ngọt của các nhãn Coca-Cola hay tương cà của Heinz.

  • 1) RO 7781 phủ 40% ở góc cạnh

    Hiện tượng rỉ sét mà chúng ta thường gặp là ở góc cạnh của bề mặt sắt, thép và theo nguyên lý của sức căn bề mặt nó tác dụng vào các góc cạnh làm cho các dòng sơn chống rỉ sét truyền thống trên thị trường chỉ có khả năng phủ lên góc cạnh tối đa là 4% Trong ngành xây dựng và công nghiệp dân dụng thì duy chỉ có Rust-Oleum RO 7781 là có khả năng phủ tại góc cạnh lên đến 40% nghĩa là gấp 10 lần hơn
  • 2) Buộc hơi ẩm và không khí phóng thích ra ngoài

    Một bí quyết khác được xem là gia truyền mà nhà sáng lập Robert Fergusson còn để lại trong công thức sơn chống rỉ sét của Ông cho Rust-Oleum là nó thẩm thấu xuyên qua những lớp sắt bị rỉ và nó gây áp lực đẩy hơi ẩm và không khí ra ngoài. Bởi hơi ẩm và không khí là nguyên nhân chính tạo ra rỉ sét khi nó có cơ hội tiếp cận với sắt thép.

Sơn Phủ KM 1686

Sơn phủ Dura-Poxy của Kelly-Moore được sử dụng trong hệ thống chống rỉ sét này là một sự kết hợp độc đáo. Từ nhiều năm qua, chúng tôi đã ứng dụng hệ thống này cho biết bao công trình và biệt thự như một số biệt thự trong khu Saigon Pearl, tại PMH Q7, Văn Phòng ATA, tòa nhà A&B Tower, Bitexco Saigon, ….Bởi Dura-poxy 1686 của Kelly-Moore là một dòng sơn có độ cứng như Epoxy, gốc nước, một thành phần, dễ thi công, pha được cả ngàn màu, có độ bền màu cực tốt và trong công thức lại có thành phần chống vi khuẩn.

RO Rust-Reformer

RO Rust-Reformer lại là một sản phẩm độc đáo mà công năng của nó là tạo chất rỉ sét trở lại thành sắt gắn kết chặt lại với bề mặt sắt. Do một số vị trí bị rỉ sét ở những khu vực khó thi công, ngay góc cạnh, ngoài tầm tay của chúng ta với tới. Nên việc ứng dụng Rust-Reformer là rất thiết thực để tạo phần rỉ sét này trở về trạng thái sắt nguyên thủy trước khi chúng ta sơn lót chống rỉ sét RO 7781 và sơn phủ màu KM 1686

Trong Kiến trúc đương đại, người ta ghi nhận một số công trình có xu hướng thiết kế theo phong cách Phục hưng. Cùng với KTS/NTK, chúng tôi đã kiến tạo những mảng tường, những sản phẩm bằng các dòng sơn Mỹ thuật Metal Effects để làm ra những tác phẩm kẽm hư, sắt rỉ, đồng lên ten, … mà quý vị có thể nhận thấy từ nhiều công trình như tại tiệm Starbucks đầu tiên gần khách sạn New World, các mảng tường, trần của những nhà hàng trong khách sạn Marriott Hà Nội, MGM Hồ Tràm, toàn bộ dự án Bà Nà Hills hay ở nhiều biệt thự từ Nam chí Bắc và mới đây một biệt thự ở số 3 Hàn Thuyên do KTS Nguyễn Đình Giới thiết kế.

Xin liên lạc với chúng tôi qua số điện thoại: (08)7300 6045 ext 101 & website: Cuộc chiến chống rỉ sét để được tư vấn & biết thêm thông tin