گسیختگی بتن ناشی از مصالح ساختمانی نامناسب

امتیاز کاربران برای این صفحه | امتیاز 5 از 5 (از 1201 رای)
امتیاز شما :

بتن، دوغاب تزریق

نمونه های معمول اثرات مصالح ساختمانی معدنی ویژه بر مقاومت خوردگی تنشی عبارت است از استفاده از سیمان های با آلومینای بالا حاوی سولفیدها (آسیب پذیر در میان یا در بالای فضاهای مرطوب) و زودگیر کننده های حاوی CaCl2، به ویژه در مورد اعضای بتنی پیش تنیده (پیش ساخته). استفاده از این مصالح پس از وقوع گسیختگی های متعدد، ممنوع گردید.

استفاده از سیمان با آلومینای بالا در بتن مسلح در سال 1962 در آلمان ممنوع گردید. استفاده از سیمان با آلومینای بالا در بتن مسلح در سال 1962 در آلمان ممنوع گردید. از سال 1958 تنها سیمان های با مقادیر محدود کلرید (1/0% جرمی) می تواند در بتن پیش تنیده استفاده شود و استفاده از زودگیرکننده های حاوی کلرید در سازه های بتن مسلح ممنوع شده است.

اضافه نمودن افزودنی های بتن به عنوان بخشی از تکنولوژی بتن پیشرفته، مشکلات خوردگی را ایجاد نمود، زیرا مواد فعال و مصالح دیگر که ممکن است حتی با غلظت های پایین، مقاومت خوردگی را تغییر دهند، می توانند به داخل بتن وارد شوند. یک نمونه قابل توجه ویژه، استفاده از تیوسیانات به عنوان یک ماده فعال در یک روان کننده در زمان ساخت تن برای سازه های بتن مسلح می باشد.

چنین روان کننده ای به اشتباه در بتن تازه مورد استفاده برای ساخت اعضای بتنی پیش تنیده، استفاده شد و منجر به آسیب گردید. تیوسیانات به عنوان یک ماده فعال در روان کننده های بتن ممنوع شده است، زیرا جذب هیدروژن توسط فولاد پیش تنیدگی را تسریع می نماید. در این مقاله با ما در کلینیک بتن همراه باشید تا شما عزیزان را با گسیختگی بتن ناشی از مصالح ساختمانی نامناسب بیشتر آشنا کنیم.

رودگذر راه آهن در Berghausen (کارلسزوحه، آلمان)

در سال 1979 گسیختگی های متعددی در فولاد پیش تنیدگی در پایین ترین نقاط ناحیه مرکزی یک ععرشه رودگذر راه آهن با یک مقطع عرضی تیر، اتفاق افتاد. این گسیختگی ها در مدت چند ساعت و چند روز پس از پیش تنیدگی، اما پیش از تزریق دوغاب اتفاق افتاد. فولاد پیش تنیدگی شامل یک آرماتور فولادی پیش تنیده به قطر mm36 با ساختار پرلیتی بود (مقاومت N/mm2 1230). آب (تقریبا ml250 تا 1 لیتر) در مجاری که در آنها فولاد پیش تنیدگی در هر پوشش گسیخته شده بود، یافت شد.

تحقیقات نشان داد که زنگ زدگی اولیه فولادهای پیش تنیدگی، منجر به فرورفتگی های خوردگی کم عمقی به اندازه mm5 گردیده و این امر منجر به گسیختگی شده بود. خوردگی موضعی غیریکنواخت قابل توجهی در مدت 2 تا 3 هفته پس از بتن ریزی اتفاق افتاد که از نفوذ آب به داخل مجاری پیش تنیدگی ناشی می شد. آب مملو از نمک با pH خنثی به طور موضعی بسیار خورنده می باشد، زیرا غلظت سولفات ها و کلریدها بر اثر شسته شدن بتن تازه در طی سخت شدن، افزایش می یابد. اجزاء متشکله اصلی این محیط خورنده عبارتند از نمک های پتاسیم K2SO4 و KCl (جدول 6-3). در این حالت، تا g5 سولفات (SO4) در هر لیتر و g25/0 کلرید (Cl) در هر لیتر در آب اطراف تاندون ها، اندازه گیری شد.

به علاوه، تا g/l5/0 تیوسیانات در مجاری از طریق آب ناشی از شسته شدن بتن، به فولاد پیش تنیدگی رسیده بود. چنانکه اشاره گردید، تیوسیانات به عنوان یک تسریع کننده جذب هیدروژن عمل نموده و موجب ترک ناشی از خوردگی تنشی مربوط به حفره ای شدن می گردد که این وضعیت منجر به گسیختگی های شکست نابه هنگام خواهد شد. تیوسیانات در ابتدا به عنوان یک جزء متشکله روان کننده وارد بتن شده بود که به خودی خود برای استفاده در بتن پیش تندیه مجاز نبود. این روان کننده شامل 4% جرمی SCN- به عنوان ماده موثر بود. اما در بتن سخت شده، تنها آثار تیوسیانات یافت گردید (006/0% جرمی).

تیوسیانات به عنوان یک تسریع کننده شناخته می شود که جذب هیدروژن توسط فولاد پیش تنیدگی را تسریع می نماید. پس از بررسی آسیب و نتایج آزمایشات آزمایشگاهی بعدی، استفاده از تیوسیانات به عنوان یک ماده فعال برای روان کننده های بتن، ممنوع گردید. به منظور جلوگیری از انتقال مواد تسریع کننده خوردگی به بتن در زمان استفاده از مواد افزودنی یا مواد پیوستگی، در حال حاضر انجام بررسی با استفاده از یک روش الکتروشیمیایی ویژه، پیش از استفاده از هرگونه مصالح جدید در آلمان، الزامی می باشد.

خوردگی موضعی در فولادها در ابتدا به آب دارای املاح در بتن نسبت داده شد. توصیه های کنونی، حذف آب جمع شده در مدت کوتاهی پس از بتن ریزی را از طریق فشار باد و در صورت امکان، از طریق شست و شو را پیشنهاد می نمایند. امروزه اثرات مضر آب جمع شده حاصل از بتن همچنین به طور طبیعی از طریق رعایت دوره های محدود میان بتن ریزی وتزریق که در استاندارد آلمان DIN 1045 تعیین شده است، قابل کاهش می باشد.

دیگر مقالات ما را در این بخش دنبال نمایید

ارزیابی و پایش خوردگی در بتن مسلح

کنکاشی بر محتویات سیمان و نسبت مصالح به سیمان

حداکثر و حداقل زمان مورد نیاز برای سفت شدن بتن چقدر است؟

فولاد پیش تنیدگی

پیش فرض ایجاد آسیب بر اثر ترک ناشی از خوردگی تنشی در فولاد پیش تنیدگی، استفاده از فولاد با آسیب پذیری کافی در برابر گسیختگی ناشی از خوردگی تحت شرایط ویژه می باشد. شرایط محیطی مناسب نیز از نظر تقویت خوردگی محرک یا اختلل یا حذف لایه محافظ، ضروری می باشد. برای برخی انواع ویژه فولاد، مشکلات اساسی اتفاق افتاده، با وجود آنکه هیچگونه خطای جدی در مراحل طراحی و ساخت وجود نداشته است.

در اینگونه موارد، قوانین مربوط به حفاظت در برابر خوردگی در کلیه نقاط مهم حین حمل و نقل، ذخیره سازی و فرآوری فولاد رعایت شده و هیچگونه مصالح ساختمانی نامناسبی استفاده نشده است. پس از بررسی دقیق، این انواع ویژه فولاد به عنوان بسیار حساس نسبت به هیدروژن و نامناسب برای کارهای عادی ساختمانی طبقه بندی شدند و استفاده از آنها در کاربردهای پیش تنیدگی در آلمان ممنوع گردید. مشخصات این فولادهای تغییر یافته است تا انواع کاربردی فولاد مقاومت در برابر هیدروژن تولید گردد.

نویسنده : کلینیک بتن ایران
تاریخ ثبت : 1400/07/20
سایر مقالات
افزودنی های کاهنده آب ( کاهش دهنده آب ) در بتن چیست
افزودنی های کاهنده آب ( کاهش دهنده آب ) در بتن چیست
کاهنده های آب در بتن نوعی از افزودنی های بتن هستند که پیش از بتن ریزی به بتن اضافه میشوند . افزودنی های کاهنده آب در بتن بر اساس نوع و نحوه عملکرد ک...
ادامه مطلب
کنکاشی پیرامون تراورسهای بتنی
کنکاشی پیرامون تراورسهای بتنی
تراورسهای بتنی یکی دیگر از انواع تراورسهای مصنوعی است که بیشتر مرورد آزمایش و پذیرش راه آهن قرار گرفته است....
ادامه مطلب
ویژگی ها و خواص کامپوزیت های FRP
ویژگی ها و خواص کامپوزیت های FRP
پس از سال ها مطالعه بر روی خوردگی، اف آر پی FRP به عنوان یک جایگزین خوب آرماتور های فولادی در بتون پیشنهاد شده اند.سه نوع میلگرد ( AFRP) , ( CFRP ) , ...
ادامه مطلب

نظرات کاربران

به این صفحه امتیاز دهید
با تشکر امتیاز شما به این صفحه می باشد