يعد تآكل القضبان الفولاذية ضارًا للغاية بعناصر الخرسانة المسلحة وقد يقوض صلاحيتها للخدمة بل وقد يتسبب في حدوث عطل هيكلي. ومع ذلك ، يمكن اتخاذ احتياطات مختلفة لمنع تآكل قضبان الصلب في مواقع البناء.
الخرسانة ذات الجودة العالية والنفاذية المنخفضة ضرورية للتحكم في آليات التآكل المختلفة. لذلك ، على الرغم من أن الخرسانة التقليدية ليست غير منفذة تمامًا ، إلا أن الاهتمام المناسب بالجوانب المختلفة للبناء مثل الصنعة وخلائط الخرسانة والمعالجة يمكن أن يضمن إنتاج الخرسانة منخفضة النفاذية بجودة ممتازة.
هذه الإجراءات العملية ضرورية للمصممين ومهندسي الموقع لمنع تآكل التعزيزات.
كيفية منع تآكل القضبان في الموقع؟
1. نسبة الماء إلى الإسمنت (نسبة الماء إلى الأسمنت)
يمكن إنتاج الخرسانة منخفضة النفاذية عن طريق تطبيق نسبة منخفضة من الماء / الماء والتي ، في المقابل ، يمكن أن توفر حماية تقوية أفضل. توصي متطلبات قانون البناء ACI 318M-11 للخرسانة الإنشائية بحد أقصى لنسبة w / c تبلغ 0.40 وقوة الخرسانة الأدنى 35 ميجا باسكال للخرسانة المعرضة للرطوبة ومصدر خارجي للكلوريدات من المواد الكيميائية للتذويب أو الملح أو المياه المالحة أو مياه البحر أو الرش من هذه المصادر.
علاوة على ذلك ، يوفر ACI 357R- 84 نسبة ماء إلى أسمنت مماثلة ، كما هو موضح في الجدول 1. لذلك ، يوصى باستخدام قوة الخرسانة 42 ميجا باسكال طالما أن سطح الخرسانة من المتوقع أن يتحلل بشدة.
2. المحتوى
تزداد قدرة الربط لثاني أكسيد الكربون والكلوريد مع زيادة محتوى الأسمنت. ومع ذلك ، إذا تم رفع كمية الأسمنت بدون قياس ، فإن نسبة الماء / الأسمنت ، والمعالجة ، وجودة الضغط سيكون لها تأثير أكبر على تغلغل الكلوريد والكربنة مقارنة بمحتوى الأسمنت. لذلك ، توصي ACI 357R-84 باستخدام الحد الأدنى من محتوى الأسمنت البالغ 356 كجم / م 3 لبيئة أكالة.
3. نوع الاسمنت
تؤثر تركيبة الأسمنت على متانة الخرسانة إلى حد كبير. على سبيل المثال ، مع زيادة محتوى ألومينات ثلاثي الكالسيوم (C 3 A) في الأسمنت البورتلاندي ، تتحسن مقاومة التآكل بشكل كبير. هذا لأن تفاعل أيونات الكلوريد مع سلفو ألومينات ثلاثي الكالسيوم المائي ينتج ملح فريدل غير قابل للذوبان في عجينة الأسمنت الصلبة. يوضح الشكل 1 تأثير C 3 A على بدء تآكل التعزيز.
ومع ذلك ، فإن فعالية C3 A تنخفض عندما تكون كمية محتوى الكلوريد أكثر حيث يتفاعل C3 A مع كمية محددة من الكلوريد فقط. علاوة على ذلك ، تنخفض مقاومة الخرسانة لهجوم الكبريتات بزيادة محتوى C3A . لهذا السبب توصي ACI 357R-84 باستخدام أنواع الأسمنت ASTM I و II و III (الجمعية الكندية المعيارية (CSA) 10 و 20 و 30) ولكن بمحتوى C 3 A يتراوح بين 4-10٪.
4. البوزولان
يتم استخدام المواد البوزولانية مثل دخان السيليكا وخبث أفران الصهر والرماد المتطاير لإنتاج الخرسانة التي تقاوم هجمات الكلوريد والكبريتات. من الأهمية بمكان الجمع بين كل من الماء وهيدروكسيد الكالسيوم مع البوزولان التي تنتج خرسانة منخفضة النفاذية وعالية القوة. يسمح ACI 318M-11 من النوع الخامس (50 وفقًا لـ CSA) الأسمنت بالبوزولان لمقاومة هجمات الكبريتات.
5. مضافات
المواد المضافة هي مواد كيميائية تستخدم للمساعدة في حماية حديد التسليح من التآكل. من الممكن استخدام نسبة منخفضة من الماء / الماء عن طريق استخدام مواد مضافة تقلل الماء والملدنات الفائقة ، والتي توفر قابلية تشغيل مناسبة ، مما يؤدي إلى عدم نفاذية أفضل. يجب تجنب المضافات التي تحتوي على كلوريد الكالسيوم لأنها تؤدي إلى تآكل الفولاذ. يجب استخدام تعديل ضبط الوقت ومضافات تقليل المياه وفقًا لـ ASTM C494M.
6. الركام
يؤثر الركام بشكل كبير على نفاذية الخرسانة حيث يحتل حوالي 70٪ من حجم خليط الخرسانة. تزداد نفاذية الخرسانة مع زيادة حجم الركام الخشن. نفاذية معظم الركام المعدني أعلى بنسبة 10-1000 مرة مقارنة مع عجينة الخرسانة. هذا هو السبب في أنه من الضروري تضمين محتوى الرطوبة الكلي في حسابات نسبة الوزن / الماء ، ويجب غسلها.
7. محتوى الكلوريد المسموح به
يحدد كود البناء ACI 318-11 الحد الأقصى لمحتوى أيون الكلوريد القابل للذوبان في الماء في الخرسانة (انظر الجدول 2).
8. الضغط
يتأثر تآكل التسليح بشكل مباشر بدرجة ضغط الخرسانة. لذلك ، إذا لم يتم توفير ضغط مناسب أثناء صب الخرسانة ، فسيؤدي ذلك إلى تآكل العناصر الخرسانية بسرعة أكبر. على سبيل المثال ، بسبب انخفاض درجة الضغط بنسبة 10٪ ، ستزداد النفاذية بنسبة 100٪ ، وستنخفض قوة الخرسانة بنسبة 50٪. من هذا ، يتضح أن كفاية الضغط مهمة جدًا لمنع التآكل.
