علل فرسودگی و تخریب سازه های بتنی
يكشنبه, ۲۹ فروردين ۱۳۹۵، ۰۶:۱۴ ب.ظ
در این نوشتار ، اهم عواملی که سبب تخریب و از بین رفتن سازه های بتنی می شود مورد بررسی قرار گرفته اند .
- استفاده از استانداردهای طراحی نامناسب
به کارگیری استانداردهای نامناسب و مشخصات فنی غلط در رابطه با انتخاب مواد ، روشهای اجرایی و عملکرد خود سازه ، می تواند به تخریب بتن منجر شود . به عنوان مثال استفاده از استانداردهای اروپایی و آمریکایی در پروژه های سواحل خلیج فارس ، جایی که شرایط آب و هوا ، مواد و مصالح ساختمانی و مهارت افراد متفاوت با همه این عوامل در شمال اروپا و آمریکاست ، سبب کاهش دوام و پایایی سازه های بتنی و بروز مشکل در بهره برداری از آنها می شود .
- اشتباهات اجرایی
اشتباهات ، نقصها و قصوراتی که به هنگام اجرای پروژه ها رخ می دهد ، ممکن است باعث گردد تا آسیبهایی چون پدیده لانه زنبوری ، حفره های آب انداختگی ، جداشدگی ، ترکهای جمع شدگی ، فضاهای خالی اضافی یا بتن آلوده شده ، به وجود آید که همگی آنها منجر به بروز مشکلات جدی می شوند.
این اشتباهات شامل مواردی نظیر انتخاب نادرست سیمان و میلگرد ، آلودگی آب و سنگدانه های مورد استفاده ، بکارگیری نابجای مواد افزودنی و عمل آوری نامناسب بتن هستند .
- نفوذ نمکها
نمکهایی که در اثر تبخیر و یا جریان آبهای دارای املاح در خلل و فرج و ترکها ته نشین شده و یا توسط باد در خلل و فرج و ترکها جمع می شوند ، هنگام کریستالیزه شدن می توانند فشار مخربی به سازه ها وارد کنند . این نمکها علاوه بر این باعث تسریع و تشدید زنگ زدگی و خوردگی آرماتورها نیز می شوند . تر و خشک شدن متناوب نیز می تواند تمرکز نمکها را شدت بخشد ، زیرا آب دارای املاح ، پس از تبخیر، از خود املاح به جا می گذارد.
- حملات کلریدی
وجود کلرید آزاد در بتن ، به لایه حفاظتی غیر فعالی که آرماتورها را دربر گرفته است ، آسیب وارد نموده و آن را از بین می برد. خوردگی کلریدی آرماتورهای درون بتن ، یک فرایند الکتروشیمیایی است که ، جهت انجام آن لازم است شرایط مناسب از قبیل ، غلظت کافی یون کلرید، وجود نواحی آندی و کاتدی، وجود الکترولیت و رسیدن اکسیژن به مناطق کاتدی فراهم آید .
بطور معمول خوردگی کلریدی وقتی انجام می شود که مقدار کلرید موجود در بتن بیش از 600 گرم در هر متر مکعب بتن باشد . ولی این مقدار به کیفیت بتن نیز بستگی دارد.
- حملات سولفات
محلول نمکهای سولفاتی از قبیل سولفاتهای سدیم و منیزیم به دو طریق می توانند بتن را مورد حمله و تخریب قرار دهند. در طریق اول یون سولفات ممکن است آلومینات سیمان را مورد حمله قرار داده و ضمن ترکیب، نمکهای دوتایی تولید نماید که در آب محلول می باشند . وجود این گونه نمکها در حضور هیدروکسید کلسیم ، طبیعت کلوئیدی داشته که می تواند منبسط شده و با ازدیاد حجم، تخریب بتن را باعث گردد . طریق دومی که محلولهای سولفاتی قادر به آسیب رسانی به بتن هستند عبارتست از: تبدیل هیدروکسید کلسیم به نمکهای محلول در آب مانند گچ و میرابلیت که باعث تجزیه و نرم شدن سطوح بتن می شود و عمل یا خلل و فرج دار شدن بتن به واسطه یک مایع حلال، به وقوع می پیوند.
به کارگیری استانداردهای نامناسب و مشخصات فنی غلط در رابطه با انتخاب مواد ، روشهای اجرایی و عملکرد خود سازه ، می تواند به تخریب بتن منجر شود . به عنوان مثال استفاده از استانداردهای اروپایی و آمریکایی در پروژه های سواحل خلیج فارس ، جایی که شرایط آب و هوا ، مواد و مصالح ساختمانی و مهارت افراد متفاوت با همه این عوامل در شمال اروپا و آمریکاست ، سبب کاهش دوام و پایایی سازه های بتنی و بروز مشکل در بهره برداری از آنها می شود .
- اشتباهات اجرایی
اشتباهات ، نقصها و قصوراتی که به هنگام اجرای پروژه ها رخ می دهد ، ممکن است باعث گردد تا آسیبهایی چون پدیده لانه زنبوری ، حفره های آب انداختگی ، جداشدگی ، ترکهای جمع شدگی ، فضاهای خالی اضافی یا بتن آلوده شده ، به وجود آید که همگی آنها منجر به بروز مشکلات جدی می شوند.
این اشتباهات شامل مواردی نظیر انتخاب نادرست سیمان و میلگرد ، آلودگی آب و سنگدانه های مورد استفاده ، بکارگیری نابجای مواد افزودنی و عمل آوری نامناسب بتن هستند .
- نفوذ نمکها
نمکهایی که در اثر تبخیر و یا جریان آبهای دارای املاح در خلل و فرج و ترکها ته نشین شده و یا توسط باد در خلل و فرج و ترکها جمع می شوند ، هنگام کریستالیزه شدن می توانند فشار مخربی به سازه ها وارد کنند . این نمکها علاوه بر این باعث تسریع و تشدید زنگ زدگی و خوردگی آرماتورها نیز می شوند . تر و خشک شدن متناوب نیز می تواند تمرکز نمکها را شدت بخشد ، زیرا آب دارای املاح ، پس از تبخیر، از خود املاح به جا می گذارد.
- حملات کلریدی
وجود کلرید آزاد در بتن ، به لایه حفاظتی غیر فعالی که آرماتورها را دربر گرفته است ، آسیب وارد نموده و آن را از بین می برد. خوردگی کلریدی آرماتورهای درون بتن ، یک فرایند الکتروشیمیایی است که ، جهت انجام آن لازم است شرایط مناسب از قبیل ، غلظت کافی یون کلرید، وجود نواحی آندی و کاتدی، وجود الکترولیت و رسیدن اکسیژن به مناطق کاتدی فراهم آید .
بطور معمول خوردگی کلریدی وقتی انجام می شود که مقدار کلرید موجود در بتن بیش از 600 گرم در هر متر مکعب بتن باشد . ولی این مقدار به کیفیت بتن نیز بستگی دارد.
- حملات سولفات
محلول نمکهای سولفاتی از قبیل سولفاتهای سدیم و منیزیم به دو طریق می توانند بتن را مورد حمله و تخریب قرار دهند. در طریق اول یون سولفات ممکن است آلومینات سیمان را مورد حمله قرار داده و ضمن ترکیب، نمکهای دوتایی تولید نماید که در آب محلول می باشند . وجود این گونه نمکها در حضور هیدروکسید کلسیم ، طبیعت کلوئیدی داشته که می تواند منبسط شده و با ازدیاد حجم، تخریب بتن را باعث گردد . طریق دومی که محلولهای سولفاتی قادر به آسیب رسانی به بتن هستند عبارتست از: تبدیل هیدروکسید کلسیم به نمکهای محلول در آب مانند گچ و میرابلیت که باعث تجزیه و نرم شدن سطوح بتن می شود و عمل یا خلل و فرج دار شدن بتن به واسطه یک مایع حلال، به وقوع می پیوند.
