آزمایش خوردگی بتن
آزمایش خوردگی بتن
امروزه بیشتر سازه های بتنی ، بتن آرمه هستند که باید آزمایش خوردگی بتن بر روی آنها همواره باید انجام شود. از لحاظ نظری ، میلگرد های فولادی ، به علت پتانسیل مثبت در بتن خورده نمی شوند. البته تا زمانی است که پوشش بتن به ضخامت 5 سانتی متر از بین نرود. پتانسیل الکترود میلگرد های فولادی (بتن) تقریبا 0.1+ ولت است و مربوط به الکترود هیدروزن نرمال بتن در پی اچ تقریبی 11.6 است.
با این حال در حقیقت خوردگی میلگرد های بتن مسلح برای مهندسان طرح بسیار مهم است. زیرا تخریب و از بین رفتن بتن و ترک خوردن بتن به علت های زیر است:
- علت های فیزیکی
- حمله مواد شیمیایی
- فعالیت باکتری ها
علت های فیزیکی آزمایش خوردگی بتن
در صورتی که بتن نفوذ ناپذیر باشد، تخریب بتن به شدت تسریع می شود. این مشخصات ناشی از استفاده از شن با اندازه نامناسب ، اختلاط نامناسب سیمان، ماسه و شن و روش های ضعیف بتن ریزی است. در صورتی که بتن بد ساخته شود ، یعنی ترک داشته باشد و ضخامت بتن روی میلگرد ها کم باشد و گروه های انبساط بد ساخته شوند و آب بدهند از بین می روند. آخرین علت فیزیکی فرسایش ناشی از حمل و نقل ماشین های سنگین ، جارویی و سایش ناشی از شن و ماسه یا سرعت زیاد جریان آب( 4.6 متر بر ثانیه) است.
حمله مواد شیمیایی
دی اکسید کربن ، اسید های قوی ، آمونیاک ، سولفات و مواد شیمیایی قلیایی، همگی موجب تخریب بتن می شوند. از بین اینها دی اکسید کربن کمترین اثر را دارد. زیرا سیمان مقدار زیادی آهک دارد و دی اکسید کربن را به کربنات کلسیم تبدیل می کند. ولی اگر سطح بتن به طور پیوسته در معرض آب CO2 بیش از 15 میلیگرم بر لیتر قرار بگیرد، سطح آن شروع به خورده شدن می کند. در نزدیک شهر های بزرگ خوردگی بتن در نتیجه گاز های خروجی کارخانه ها و خودرو ها ، مشکل جدی محسوب می شود.
اسید های قوی مثل اسید سولفوریک، هیدروکلریک اسید، نیتریک ، فسفریک، و اسید های آلی بتن را به شدت تخریب می کنند. تنها روش موثر برای حفاظت بتن از واکنش با این اسید ها استفاده از پوشش های مناسب با جنس مناسب از موادی مانند غشا پلاستیکی یا رنگ آمیزی است.
آمونیاک در بتن با جایگزین کردن کلسیم (بتن) با آمونیاک سبب تخریب آن می شود. از دست دادن کلسیم بتن موجب تخریب سریع بتن می شود. در سال های اخیر بسیاری از تصفیه خانه های آبد شروع به استفاده از آمونیاک (به اضافه کلر) در فرآیند آب کرده اند. اسید هیدرولیکی که از آمونیاک و کلر تولید می شود قادر به تخریب بتن است و باید آب نرم و از نظر قلیایی ضعیف باشد. گرچه دوز آن به اندازه ای کم است که به جز در نقطه تغذیه آمونیاک در بقیه نقاط سبب تخریب سریع بتن نمی شود.
برخی از مناطق خاص از منابع آبی استفاده می کنند که مقدار سولفات آنها خیلی زیاد است. از آنجا که سولفات ها قادر به واکنش با آلومینات ها (ذرات سیمان) هستند و سبب متورم شدن بتن به مقدار 2تا 2.5 برابر حجم اولیه می شوند. علت اصلی تخریب بتن در سازه های تصفیه خانه آب محسوب می شود. بتن توسط مواد شیمیایی قلیایی قوی مثل سود سوز آور ، هیدروکسید پتاسیم، آهک نیز تخریب و خورده می شود. زیرا اکسید های آلومینویم سیمان وقتی درتماس با آب با پی اچ زیاد قرار می گیرند، حل می شوند مواد شیمیایی قلیایی با مولکول سدیم در ساختار مولکول واکنش می دهند. پ
فعالیت باکتریایی
علت سوم خوردگی که باید آزمایش خوردگی بتن برای آن انجام شود،بتن عمل و فعالبت باکتری هاست. برای مثال می توان به خوردگی تاج لوله های بتن فاضلاب اشاره کرد. در این شرایط باکتری های بی هوازی خورده می شود و سولفات حمل شده را مصرف می کند.
