حمله ی سولفاتی به بتن چگونه رخ می دهد

نویسنده : کلینیک بتن ایران
تاریخ ثبت : 1396/10/03

هر آنچه که باید درباره حمله ی سولفاتی به بتن بدانید

سولفات‌های سدیم، منیزیم و کلسیم نمک‌هایی هستند که معمولاً در خاک‌ها و آب‌های زیرزمینی یافت می‌شوند. این سولفات‌ها با آهک و آلومینات هیدراته در چسب سیمان واکنش می‌دهند و کلسیم سولفات و کلسیم سولفو آلومینات را تشکیل می‌دهند. حجم محصولات این واکنش‌ها بیشتر از حجم چسب سیمانی است که در آن قرار دارند، بنا بر این باعث ترک خوردگی در بتن سخت شده می‌شوند. هنگامی که علت آسیب دیدگی بتن، حمله‌ی سولفاتی تشخیص داده شد، ترمیم باید با استفاده از مواد مقاوم در برابر سولفات‌ها از جمله بتن نفوذ ناپذیر (بتن با نسبت آب به سیمان پایین و سیمان و خاکستر سرباره‌ ی بیشتر) آغاز شود؛ همچنین سیمان مورد استفاده بایستی در برابر حمله‌ ی سولفاتی به بتن مقاوم باشد سیمان نوع دو و نوع پنج پرتلند به خاطر درصد کلسیم آلومینیت پایین، در برابر حملات سولفاتی، مقاومت خوبی دارد. راهنمای ACI 318 شامل مشروح و توضیح برای انتخاب نوع سیمان و نحوه‌ی مخلوط کردن بتن بر اساس مواد داخل خاک یا آب‌های زیر زمینی می‌باشد.

بتنی که تحت حمله‌ ی سولفاتی قرار گرفته است، گاهی می‌تواند با ترمیم پوششی یا استفاده از مواد گیرشی در بتن، مورد ترمیم قرار گیرد. اضافه شدن چرخه‌ های بیشتر، تر و خشک شدن به پیشرفت خرابی سولفاتی شتاب بیشتری می‌دهد. با دخالت و تغییر در این چرخه‌ ها می‌توان در سرعت آسیب دیدگی تغییراتی ایجاد نمود. پروسه‌هایی نظیر از بین بردن یا پاکسازی منبع انتشار سولفات‌ها هم می‌تواند کمک زیادی بکند. در غیر این صورت و اگر این روش‌ها امکان‌پذیر نبود، بتن آسیب دیده بایستی برداشته شود و بتنی با استفاده از سیمان‌های نوع دو و پنج و خاکستر سرباره‌ی نوع F جانشین آن شود.

حملات سولفاتی می‌توانند با شکل‌های مختلفی خود را آشکار سازند. یک مورد جالب حمله‌ی سولفاتی در سرریزی در کانزاس رخ داد بتن زیر زهکش نهر دچار آسیب دیدگی شد و سپس ترمیم گشت (شکل پایین). اما خیلی زود ترمیم با شکست مواجه شد. با آزمایش بر روی نمونه‌های برداشته شده از محل مشخص شد که آسیب دیدگی صرفاً محدود به نواحی‌ای است که به خاطر زهکشی نهر مرطوب شده‌اند و آسیب دیدگی بیشتر از 1 اینچ در بتن نفوذ نکرده است. آزمایش‌ها بر روی آب نهر نشان داد که در ماه‌های گرم تابستان، آب که حاوی سولفات بالایی بوده تبخیر می‌شده و مواد سولفاتی از خود به جای می‌گذاشته است؛ که در نهایت منجر به حمله‌ی سولفاتی شده. وقتی دلیل اصلی آسیب دیدگی مشخص شد، ترمیم با استفاده از بتنی که دارای مقاومت در برابر حملات سولفاتی داشت، آغاز شد. در این مورد، از سیمان نوع پنج در بتن استفاده گردید.

حمله سولفاتی به بتن _ کلینیک بتن ایران

بتن ترمیم یافته توسط حملات سولفاتی آسیب دید. پس از آن ترمیم با استفاده از مواد مقاوم در برابر حمله سولفاتی به بتن صورت گرفت. یک نوع کمیاب دیگر از حملات سولفاتی، اخیرا در سد مونتانا رخ داد. مسائل کیفی باعث شد تا دوغاب با کیفیت پایین برای تحکیم سرریز به سازه تزریق شود.  به خاطر شرایط ویژه‌ی سد (چرخش آب برای جلوگیری از انجماد آن در نزدیکی خروجی‌ها، وجود کلسیم کربنات در آب ذخیره شده و آب بسیار سرد) حمله‌ ی سولفاتی به شکل تائوماسیت در آن رخ داد و باعث تضعیف بتن گشت. آسیب دیدگی تقریباً سریع پیش رفت، اما با مشخص شدن دلیل آن، اقدامات مناسب برای ترمیم آن صورت گرفت.

حمله سولفاتی به بتن

سایر مقالات
پوشش وینیل استر
پوشش وینیل استر
پوشش رزین وینیل استر (به انگلیسی Vinyl Ester Resin Coating) یکی از پرکاربردترین و پر مصرف‌ترین رزین‌ها در صنایع مختلف می‌باشد
ادامه مطلب
روش های پخت سیمان
روش های پخت سیمان

 روشهای مختلفی برای تولید سیمان وجود دارد . اصولا چهار روش برای تولید       
  سیمان وجود دارد :   
 1-روش تر       
2-روش نیمه تر       
3-روش نیمه خشک     
4-روش خشک

ادامه مطلب
طراحی و اجرای روشهای مقاوم سازی و تقویت  سازه بتنی
طراحی و اجرای روشهای مقاوم سازی و تقویت سازه بتنی
هنگامی که مقاومت سازه ی بتنی زیر مقدار تعیین شده در طراحی باشد ( دقیق تر اینکه با حذف ضریب های اطمینان، رده ی مقاومتی بتن باربر از عدد طراحی شده 15 درصد – یا بیشتر- پایینتر باشد) و این اعداد از طریق آزمون های مخرب یا غیر مخرب از بتن سخت به دست آمده و مورد اطمینان باشند
ادامه مطلب
میکروسیلیس یا Silica Fume
میکروسیلیس یا Silica Fume

یک محصول فرعی حاصل از کوره های قوس الکتریکى در جریان تولید آلیاژ هاى فروسیلیس می باشد. این ماده با داشتن بیش از 90 درصد سیلیس با حالت غیر کریستالى و به شکل ذرات بی نهایت ریز با قطر متوسط 1/0 میکرون شدیدا پوزولانى است و براى استفاده به عنوان یک ماده سیمانى در بتن بسیار مناسب است.

ادامه مطلب