علل فرسودگي و تخريب سازه هاي بتني

[hani1459]

۱) علل فرسودگي و تخريب سازه هاي بتن ي (CAUSES OF DETERIORATIONS)
علل مختلفي که باعث فرسودگي و تخريب سازه هاي بتن ي مي شود همراه با علائم هشدار دهنده ديگري که کار تعميرات را الزامي مي دارند، در نخستين بخش از کتاب مورد بررسي و تحليل قرار مي گيرند:
۱ـ۱) نفوذ نمکها (INGRESS OF SALTS)
نمکهاي ته نشين شده که حاصل تبخير و يا جريان آبهاي داراي املاح مي باشند و همچنين نمکهايي که توسط باد در خلل و فرج و ترکها جمع مي شوند، هنگام کريستاليزه شدن مي توانند فشار مخربي به سازه ها وارد کنند که اين عمل علاوه بر تسريع و تشديد زنگ زدگي و خوردگي آرماتورها به واسطه وجود نمکهاست. تر وخشک شدن متناوب نيز مي تواند تمرکز نمکها را شدت بخشد زيرا آب داراي املاح، پس از تبخير، املاح خود را به جا مي گذارد.
۱ـ۲) اشتباهات طراحي (SPECIFICATION ERRORS)
به کارگيري استانداردهاي نامناسب و مشخصات فني غلط در رابطه با انتخاب مواد، روشهاي اجرايي و عملکرد خود سازه، مي تواند به خرابي بتن منجر شود. به عنوان مثال استفاده از استانداردهاي اروپايي و آمريکايي جهت اجراي پروژه هايي در مناطق خليج فارس، جايي که آب و هوا و مواد و مصالح ساختماني و مهارت افراد متفاوت با همه اين عوامل در شمال اروپا و آمريکاست، باعث مي شود تا دوام و پايايي سازه هاي بتن ي در مناطق ياد شده کاهش يافته و در بهره برداري از سازه نيز با مسائل بسيار جدي مواجه گرديم.
۱ـ۳) اشتباهات اجرايي (CON STRUCTION ERRORS)
کم کاريها، اشتباهات و نقصهايي که به هنگام اجراي پروژه ها رخ مي دهد، ممکن است باعث گردد تا آسيبهايي چون پديدهء لانه زنبوري، حفره هاي آب انداختگي، جداشدگي، ترکهاي جمع شدگي، فضاهاي خالي اضافي يا بتن آلوده شده، به وجود آيد که همگي آنها به مشکلات جدي مي انجامند.
اين گونه نقصها و اشکالات را مي توان زاييدهء کارآئي، درجهء فشردگي، سيستم عمل آوري، آب مخلوط آلوده، سنگدانه هاي آلوده و استفاده غلط از افزودنيها به صورت فردي و يا گروهي دانست.
۱ـ۴) حملات کلريدي (CHLORIDE ATTACK)
وجود کلريد آزاد در بتن مي تواند به لايهء حفاظتي غير فعالي که در اطراف آرماتورها قرار دارد، آسيب وارد نموده و آن را از بين ببرد.
خوردگي کلريدي آرماتورهايي که درون بتن قرار دارند، يک عمل الکتروشيميايي است که بنا به خاصيتش، جهت انجام اين فرآيند، غلظت مورد نياز يون کلريد، نواحي آندي و کاتدي، وجود الکتروليت و رسيدن اکسيژن به مناطق کاتدي در سل (CELL)خوردگي را فراهم مي کند.
گفته مي شود که خوردگي کلريدي وقتي حاصل مي شود که مقدار کلريد موجود در بتن بيش از ۶/۰ کيلوگرم در هر متر مکعب بتن باشد. ولي اين مقدار به کيفيت بتن نيز بستگي دارد.
خوردگي آبله رويي حاصل از کلريد مي تواند موضعي و عميق باشد که اين عمل در صورت وجود يک سطح بسيار کوچک آندي و يک سطح بسيار وسيع کاتدي به وقوع مي پيوندد که خوردگي آن نيز با شدت بسيار صورت مي گيرد. از جمله مشخصات (FEATURES ) خوردگي کلريدي، مي توان موارد زير را نام برد:
الف) هنگامي که کلريد در مراحل مياني ترکيبات (عمل و عکس العمل) شيميايي مورد استفاده قرار گرفته ولي در انتها کلريد مصرف نشده باشد.
ب) هنگامي که تشکيل همزمان اسيد هيدروکلريک، درجه PH مناطق خورده شده را پايين بياورد. وجود کلريدها هم مي تواند به علت استفاده از افزودنيهاي کلريد باشد و هم مي تواند ناشي از نفوذيابي کلريد از هواي اطراف باشد.
فرض بر اين است که مقدار نفوذ يونهاي کلريدي تابعيت از قانون نفوذ FICK دارد. ولي علاوه بر انتشار (DIFFUSION) به نفوذ(PENETRATION) کلريد احتمال دارد به خاطر مکش موئينه (CAPILLARY SUCTION) نيز انجام پذيرد.
۱ـ۵) حملات سولفاتي (SULPHATE ATTACK)
محلول نمکهاي سولفاتي از قبيل سولفاتهاي سديم و منيزيم به دو طريق مي توانند بتن را مورد حمله و تخريب قرار دهند. در طريق اول يون سولفات ممکن است آلومينات سيمان را مورد حمله قرار داده و ضمن ترکيب، نمکهاي دوتايي از قبيل:THAUMASITE و ETTRINGITEتوليد نمايد که در آب محلول مي باشند. وجود اين گونه نمکها در حضور هيدروکسيد کلسيم، طبيعت کلوئيدي(COLLOIDAL) داشته که مي تواند منبسط شده و با ازدياد حجم، تخريب بتن را باعث گردد. طريق دومي که محلولهاي سولفاتي قادر به آسيب رساني به بتن هستند عبارتست از: تبديل هيدروکسيد کلسيم به نمکهاي محلول در آب مانند گچ (GYPSUM) و ميرابليت MIRABILITE که باعث تجزيه و نرم شدن سطوح بتن مي شود و عمل LEACHING يا خلل و فرج دار شدن بتن به واسطه يک مايع حلال، به وقوع مي پيوند.

[External Link Removed for Guests]