پدیده خوردگی سازه های بتنی و جستجوی راه هایی برای به حداقل رساندن آن در علم مهندسی ساختمان بسیار حائز اهمیت است. در همین زمینه پژوهشگران به مطالعه و بررسی پدیده خوردگی سازه های نزدیک به دریا با تاکید بر یون های مرتبط پرداختند.
به گزارش ای بی اس نیوز، در دهههای اخیر، خوردگی آرماتور عامل اصلی آسیبهای زودرس ساختمانها و پلهای بتنی بوده است. خوردگی آرماتور در سازه های بتن مسلح معمولاً تحت تأثیر یون های کلرید اتفاق می افتد. همچنین می توان از دی اکسید کربن به عنوان یکی دیگر از عوامل ایجاد آسیب و خوردگی در سازه های بتنی نام برد. میلگردهای بتنی توسط دو عامل فیزیکی و شیمیایی محافظت می شوند. عامل فیزیکی پوشش روی آرماتور و عامل دیگر به دلیل محیط بسیار قلیایی بتن است. این محیط قلیایی یک لایه محافظ به نام ناحیه غیرفعال ایجاد می کند. این لایه در مجاورت آب و اکسیژن از میلگرد در برابر کلر و کربناته شدن محافظت می کند.
به گفته کارشناسان، یون های کلر و کربناته باعث کاهش محیط قلیایی بتن شده و از بین رفتن تدریجی لایه محافظ، آرماتور را در برابر رطوبت و اکسیژن آسیب پذیر می کند. بنابراین، پیشبینی عملکرد و مقاومت سازههای بتنی در معرض حمله دیاکسید کربن و کلر مستلزم درک کامل ورودی عوامل تخریب بتن، وقوع خوردگی در بتن آرماتور و آسیبهای خوردگی است. عواملی مانند کیفیت بتن اجرا شده، فاصله از دریا، شرایط محیطی، کمیت پوشش بتن، نسبت آب به سیمان و بارگذاری در میزان و مدت خوردگی موثر است. در نسبت آب به سیمان بالا، نفوذپذیری بتن بیشتر است و دی اکسید کربن عامل مهمی در خوردگی سازه های بتن مسلح خواهد بود.
پژوهشگران دانشگاه علم و صنعت ایران و دانشگاه آزاد اسلامی واحد شرق تهران مطالعه ای در این زمینه انجام دادند که در آن خوردگی سازه های بتن مسلح در فواصل مختلف از دریا مورد بررسی و ارزیابی علمی قرار گرفت.
در این تحقیق، خوردگی ناشی از کلر در نظر گرفته شد و با در نظر گرفتن عدم قطعیت پارامترهای موثر بر پیش بینی زمانی فوق، زمان شروع خوردگی در دو حالت غیر احتمالی و احتمالی تعیین شد.
بر اساس نتایج این تحقیق که در ماهنامه «مهندسی عمران امیرکبیر» متعلق به دانشگاه صنعتی امیرکبیر منتشر شده است، میتوان به عوامل مؤثر در زمان خوردگی مصالح ساختمانی بتن، فاصله ساحل و کیفیت آن پی برد. بتن. ساخت و ساز. این عوامل بر پارامترهای موثر در شروع خوردگی مانند ضریب انتشار کلرید در بتن، غلظت کلرید سطحی، پوشش روی آرماتور و غلظت بحرانی کلرید تأثیر مستقیم دارند.
به گفته محسن علی شایانفر، محقق دانشکده مهندسی عمران دانشگاه علم و صنعت ایران و همکارانش، «از آنجایی که پارامترهای مؤثر در شروع خوردگی را نمی توان با قطعیت تعیین کرد و همیشه در تعیین آنها خطاهایی وجود دارد، استفاده از روش های آماری و روش های احتمالی مناسب تر به نظر می رسد.
آنها تصریح می کنند: «در تحقیق خود نتایج حالت های احتمالی را برای سه فاصله کمتر از 100 متر، 350 متر و 1000 متر از ساحل و همچنین زمان شروع خوردگی برای سازه ای در فاصله کمتر از 100 متر از ساحل ارائه می کنیم. . با احتمال متفاوت شکست برای در نظر گرفتن غلظتهای مختلف کلرید سطح، غلظتهای مختلف کلرید بحرانی و نسبتهای مختلف آب به سیمان برای در نظر گرفتن کیفیت ساخت و اثر نفوذپذیری بتن.
آنها با مقایسه نتایج تحقیق، اهمیت تأثیر غلظت کلرید سطحی، غلظت بحرانی کلرید و نسبت آب به سیمان را در این زمینه برجسته کردند.
به گفته شایانفر و همکارانش، «هر چه فرد به ساحل نزدیکتر میشود، غلظت کلرید سطح، افزایش و اهمیت نسبت آب به سیمان بیشتر نمایان میشود. علاوه بر این، با دور شدن از ساحل و کاهش نسبت آب به سیمان، زمان شروع خوردگی افزایش می یابد. »
در پایان تاکید کردند: در سازه های نزدیک به ساحل توصیه می شود در طراحی نسبت آب به سیمان پایین در نظر گرفته شود و در اجرا اهمیت ویژه ای دارد تا سازه در طول عمر مفید خود آسیب کمتری ببیند. و در مواردی مانند زمان وقوع زلزله به عملکرد مطلوب دست می یابد.
انتهای پیام