خوردگی آرماتورهای فولادی در بتن
بتن به‌طور طبیعی محیطی قلیایی با pH بالا ایجاد می‌کند که از فولاد در برابر خوردگی محافظت می‌نماید. با این حال، عوامل مختلفی می‌توانند این تعادل را برهم زده و منجر به خوردگی آرماتورها شوند. این پدیده نه‌تنها عمر مفید سازه را کاهش می‌دهد، بلکه هزینه‌های تعمیر و نگهداری را افزایش می‌دهد و ایمنی سازه را به خطر می‌اندازد.
دلایل اصلی خوردگی آرماتورها
-
نفوذ یون‌های کلرید: یون‌های کلرید از منابعی مانند نمک‌های یخ‌زدا، آب دریا یا محیط‌های صنعتی وارد بتن شده و با تخریب لایه محافظ روی آرماتورها، فرآیند خوردگی را تسریع می‌کنند
-
کاهش قلیائیت بتن (کربناسیون): نفوذ دی‌اکسید کربن از هوا به داخل بتن باعث کاهش pH محیط اطراف آرماتور می‌شود، که این امر لایه محافظ را تضعیف کرده و خوردگی را آغاز می‌کند
-
وجود رطوبت: رطوبت به‌عنوان یک الکترولیت، فرآیند خوردگی را تسهیل می‌کند. بتن با مویینگی بالا یا ترک‌خورده معمولاً اجازه نفوذ آب بیشتری را می‌دهد
-
نواقص طراحی یا اجرا: عمق ناکافی پوشش بتن، استفاده از مواد با کیفیت پایین یا اجرای ضعیف می‌تواند مقاومت بتن در برابر خوردگی را کاهش دهد.
پیامدهای خوردگی آرماتورها
-
کاهش مقاومت سازه: خوردگی باعث کاهش سطح مقطع آرماتور می‌شود که ظرفیت باربری سازه را کاهش می‌دهد.
-
ترک‌خوردگی و جداشدگی بتن (Spalling): محصولات خوردگی حجم بیشتری نسبت به فلز اصلی دارند، که این افزایش حجم باعث اعمال فشار داخلی به بتن و ایجاد ترک و جداشدگی می‌شود.
-
افزایش نفوذپذیری بتن: ترک‌خوردگی ناشی از خوردگی باعث نفوذ آسان‌تر آب، کلریدها و دیگر عوامل مهاجم به داخل بتن می‌شود، که این عوامل سرعت خوردگی را افزایش می‌دهند.
-
افزایش هزینه‌های تعمیر و نگهداری: در صورت پیشرفت خوردگی، تعمیر سازه بسیار پرهزینه و زمان‌بر خواهد بود.
-
خطرات ایمنی: کاهش دوام سازه می‌تواند خطرات جانی و مالی به‌ویژه در سازه‌های بزرگ مانند پل‌ها، ساختمان‌های بلند و تونل‌ها ایجاد کند.
راهکارهای مقابله با خوردگی
یکی از مؤثرترین روش‌ها برای مقابله با خوردگی آرماتورها، استفاده از سیستم‌های حفاظت کاتدی است. این سیستم‌ها با اعمال جریان الکتریکی کنترل‌شده، فرآیند خوردگی را متوقف یا کند می‌کنند. شرکت دانش آریا در زمینه تأمین و تولید تجهیزات حفاظت کاتدی مانند آندهای MMO، آندهای فداشونده، کابل‌های کاینار و سایر لوازم جانبی فعالیت دارد