چه موادی برای جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی آرماتورهای فولادی مفید میباشد؟
افزودنی های ضد خوردگی و جلوگیری از زنگ زدگی کدامند؟
مواد بازدارنده خوردگی و جلوگیری از ضد زنگ موادی هستند که زمان شروع خوردگی را افزایش می‌دهند یا نرخ خوردگی فلز فرورفته در بتن کاهش می‌دهند. این مواد حاوی کلرید برای حفاظت از خوردگی فلز در بتن میباشند.
چهار نوع خوردگی متداول وجود دارد که از خوردگی جلوگیری می کند و دوز آنها معمولاً به عمر مورد انتظار سازه برای مشتری و به طیفی از عوامل مؤثر بر دوام بتن بستگی دارد. این خورددگی ها شامل نوع سیمان، نسبت آب به سیمان، پوشش بتن با فولاد، دمای محیط و سطح مورد انتظار قرار گرفتن در معرض کلریدها می باشد. افزودنی های بازدارنده خوردگی پس از سخت شدن بتن موثر بوده و باعث افزایش طولانی مدت در حالت غیرفعال شدن برای تقویت فولاد و سایر فولادهای تعبیه شده در سازه های بتنی میشوند.
چرا از افزودنی های ضد خوردگی و ضد زنگ استفاده می شود؟
مواد تهاجمی مانند کلریدها و کربنات ها می توانند لایه غیرفعال شدن هیدروکسیدهای آهن را در سطح فولاد دفع کرده و در نهایت باعث خوردگی آن می شوند. به این دلایل، مخلوط های کاهنده فرسایش در افزایش عمر سازه های بتنی مانند بزرگراه ها، پارکینگ های چند طبقه، پیاده روها، سازه های بتنی عمودی و دیوارهای دریایی مفید هستند.
انواع افزودنی های ضد خوردگی
چهار نوع متداول مخلوط های بازدارنده خوردگی وجود دارد که اولین آن کربوکسیلات آمین هستند که به صورت مایع یا پودر غلیظ موجود است و بر روی سطوح میله های فولادی ریخته و سپس جذب آن می شود و یک لایه مولکولی محافظ ایجاد می کند. لایه محافظ آمین کربوکسیلات از برهمکنش های بیشتر بین عناصر خورنده و تقویت کننده های تعبیه شده جلوگیری می کند و نرخ خوردگی موجود را کاهش می دهد.
همچنین زمان گیرش را از ۳ تا ۴ ساعت در دمای ۲۰ درجه سانتی گراد به تاخیر می اندازد و خوردگی کلرید هر بتن با کیفیت خوب را از آب دریا، هوای پر نمک و رگه های نمکی کاهش می دهد.
در کاهش خوردگی ناشی از کربناته شدن، کلرید یا ترکیبی از آنها موثر است و میزان دوز استاندارد برای انواع مایع ۰.۶ تا ۱ لیتر بر متر مکعب و ۰.۶ کیلوگرم بر متر مکعب برای انواع پودری است. همچنین می توان آن را به صورت پودر به بتن در کارخانه بتن یا محل کار اضافه کرد. این نوع مواد با پوزولان یا سرباره سازگار هستند و در صورت استفاده با هم روی خواص تکمیلی بتن تأثیر نمی گذارند و نیازی به تغییر در طرح مخلوط نیست.
امولسیفایر آمین استر به صورت امولسیفایر سفید شیری نیز یکی دیگر از این بازدارندها هستند. با استفاده از این ماده باعث ایجاد یک لایه محافظ بر روی سطح فولاد و کاهش نفوذپذیری کلرید بتن میشود. دوز توصیه شده ۵ لیتر در یک متر مکعب آب میباشد که برای جلوگیری از خوردگی و کاهش اثر بازدارنده بر خواص تازه و سخت شوندگی بتن مانند جذب هوا و مقاومت فشاری میشود.
برای افزایش عمر سازه های بتن مسلح در معرض کلرید استفاده می شود و باید با بتن مرغوب با رطوبت بیش از ۴۰ درصد و حفاظت مناسب برای بتن روی میله های فولادی مخلوط شود.
می توان از آن در بتن با کیفیت بالا با حداکثر وزن و سطح پوشش شفاف روی میلگرد استفاده کرد. اگر کاهش مقاومت فشاری قابل قبول نباشد، باید از دوز کمی کمتر برای جبران استفاده شود. با این حال، هنگامی که مقاومت فشاری الزامات طراحی را برآورده می کند، هیچ تغییری در طراحی مخلوط مورد نیاز نیست.
نیتریت کلسیم به عنوان یک محلول ۳۰ درصد نیز یکی دیگر از مواد بازدارنده میباشد که در دسترس است و به عنوان یک بازدارنده آندی طبقه بندی می شود که با اکسید کردن شکل آهن که به راحتی مورد حمله قرار می گیرد به شکل پایدارتر در فرآیند کمپلکس کلرید اختلال ایجاد می کند. برای دستیابی به نتایج مطلوب، نیتریت کلسیم با حجم بالا (۳۰ لیتر در متر مکعب) مورد نیاز است. نیتریت کلسیم برای کاهش خوردگی کلرید هر بتن با کیفیت خوب، از هوای مملو از نمک و آب دریا و قرار گرفتن در معرض نمک مناسب است.
این استاندارد برای بتن بی کیفیت با پوشش نیمه شفاف بسیار کم روی میلگرد اعمال نمی شود. زمانی که نیتریت کلسیم به بتن اضافه می شود، نسبت وزنی ۰.۴۰ گرم یا کمتر باید استفاده شود. با این حال، رطوبت ۴۵٪ ممکن است با پوزولان یا سرباره در صورت ساخت بتن متوسط استفاده شود. نیتریت کلسیم تسریع کننده رشد و استحکام بتن است و مقاومت بتن را در سنین اولیه به ویژه در ۲۹ روزگی به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.
نمک آلکینیل دی کربوکسیلیک اسید آلی به صورت محلول بر پایه آب موجود است. می توان آن را به عنوان یک بازدارنده خوردگی دوعملی طبقه بندی کرد که بر واکنش آندی در فولاد تأثیر می گذارد و رطوبت مورد استفاده در واکنش کاتدی را محدود می کند. در دوز ۵ لیتر در متر مکعب کافی برای کلرید در آب های زیرزمینی استفاده می شود. برای مواجهه های شدیدتر مانند عرشه پل نمکی یا کاربردهای دریایی، ۱۰ لیتر در متر مکعب توصیه می شود.
همچنین برای کاهش خوردگی کلرید بتن با تناسب مناسب از آب دریا، هوای مملو از نمک و قرار گرفتن در معرض خشک شده مناسب است. یک کلاهک بتنی با تناسب مناسب باید متناسب با میزان رطوبت و پوشش شفاف مناسب روی میلگرد باشد.
منبع : فن ساختمان
