انواع خوردگی میلگرد در بتن ، انواع زنگ زدگی میلگرد در دو نوع زیر طبقه بندی می شوند:

انواع خوردگی میلگرد در بتن ؛ خوردگی شیاری (crevice corrosion)

پدیده ی خوردگی شیاری، نوعی خوردگی است که در شیارها و دیگر مناطق فلزات در معرض مایع خورنده رخ می ­‌دهد. خوردگی شیاری شایع ‌­ترین نوع تخریب خوردگی است. برخی محلول‌ ها، ممکن است در شیارهای کوچک موجود در سازه بتنی، بدون حرکت باقی بمانند. مولکول­‌ های اکسیژن در محلول راکد، حلالیت کمی دارند. در نتیجه، مایعی که داخل شیار راکد مانده است از جو محافظت شده و از اکسیژن تهی می‌ شود. میزان اکسیژن کمتر در شیار به تشکیل ناحیه آندی در سطح فلز کمک می‌ کند. سطح فلزی در تماس با رطوبتِ به دام افتاده در معرض هوا یک کاتد ایجاد می­‌ کند. تشکیل این آند و کاتد منجر به واکنش خوردگی می شود. موثرترین راه برای از بین بردن خوردگی شیاری این است که آب را از مفاصل و فضاهای تنگ دور نگه دارید.  

انواع خوردگی میلگرد در بتن ؛ خوردگی حفره ‌ای (Pitting Corrosion)

خوردگی حفره ای نوعی خوردگی موضعی است که در نتیجه ایجاد آن، سوراخ‌ یا حفره در میلگرد تولید می‌ شود. عامل این پدیده، نرسیدن اکسیژن به بخش کوچکی از سطح است. در این شرایط، این بخش با اکسیژن کم نقش آند را بازی می‌کند و بخشی که دارای اکسیژن بالا است، نقش کاتد را ایفا می‌کند. ایجاد حفره خطرناک ‌تر از آسیب‌ های خوردگی یکنواخت است، زیرا تشخیص و طراحی مناسب جهت پیشگیری از آن کار دشواری است. یک حفره کوچک و باریک، حتی با از دست دادن بخش کوچکی از جرم فلزی می‌ تواند منجر به خرابی یک سیستم مهندسی کامل و بزرگ شود.

آشنایی با مکانیزم شیمیایی خوردگی میلگرد

انواع خوردگی میلگرد در بتن ؛ خوردگی در فولاد یک پدیده الکتروشیمیایی می ‌باشد. که در اثر تشکیل پیل ‌های الکتروشیمیایی آند و کاتد اتفاق می ‌افتد. میلگرد فولادی در داخل بتن به صورت فیزیکی و شیمیایی محافظت می‌ شود. اما زمانی که میلگردها در شرایط شیمیایی مهاجم از قبیل کربناته شدن و یا حضور یون کلرید قرار می‌گیرند، Ph  محیط کاهش می یابد. و سبب ایجاد پیل الکتروشیمیایی می ‌شود. زمانی که اختلاف پتانسیل الکتریکی در طول میلگردی که درون بتن است به وجود آید، یک پیل الکتروشیمیایی و مناطق آندی و کاتدی به وجود می آید. که با الکترولیت به یکدیگر متصل می شوند. نقش الکترولیت را در اینجا آب نفوذ یافته در خمیر سیمان بازی می کند.

در این حالت یون فرو با شار مثبت ++Fe در آند وارد محلول می شود. و الکترون های آزاد با شار منفی از میان میلگرد عبور کرده و به کاتد می روند. در ادامه الکترون های آزاد وارد الکترولیت می شوند. و با آب و اکسیژن ترکیب شده و یون های هیدروکسید (OH-) را به وجود می آورند. این یون ها از میان الکترولیت عبور می کنند. سپس با یون های فرو ترکیب می شوند. و هیدروکسید آهن را به وجود می آورند. که با اکسیداسیون بعدی به زنگ آهن تبدیل می شود. نکته: در بتن با رطوبت نسبی ۶۰ درصد معمولا هیچ گونه خوردگی رخ نمی دهد. مناسب ترین حالت برای خوردگی میلگرد در بتن، مربوط به بتن با رطوبت نسبی ۷۰ الی ۸۰ درصد است. همچنین در رطوبت های نسبی بالاتر، پخش اکسیژن در داخل بتن به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

موارد دیگر ایجاد خوردگی

علاوه بر وجود رطوبت، از جمله موارد دیگری که می تواند منجر به تولید پیل الکتروشیمایی و زنگ زدگی میلگرد شود، می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تفاوت در محیط بتن، به این صورت که قسمتی از بتن به طور دائم در معرض آب و رطوبت باشد و قسمت دیگر در معرض تر و خشک شدن مداوم باشد.
• تفاوت قابل ملاحضه در ضخامت پوشش روی میلگردها که به صورت الکتریکی با یکدیگر مرتبط هستند.
• تغییرات در غلظت نمک های موجود در آب نفوذ یافته در سیمان
• و یا ایجاد پیل های الکتروشیمیایی در اثر دسترسی غیر یکنواخت به اکسیژن

چه عواملی باعث خوردگی میلگرد در بتن می شوند؟

از جمله مهم ترین عوامل خوردگی میلگرد نبود پوشش کافی روی میلگرد یا نبود کاور مناسب برای میلگرد است. عدم وجود کاور مناسب باعث قرار گرفتن میلگرد در معرض عوامل مخرب می شود و خوردگی میلگرد را تسریع می کند. عوامل تهدید کننده و مخرب در این فرآیند می تواند منشا شیمایی، فیزیکی، حرارتی و یا حتی میکروبیولوژیکی داشته باشد، اما مهم ترین آنها منشا شیمایی است. در ادامه به معرفی تمامی عوامل تهدید کننده و تاثیرگذار در خوردگی میلگرد می پردازیم.

اثر کلرید ها

میلگردی که در بتن و خمیر سیمان مدفون گردیده به دلیل تشکیل لایه غیرفعال اکسیدی بر روی میلگرد، در برابر واکنش با آب و اکسیژن و در نتیجه در برابر خوردگی محافظت می شود. به این لایه محافظ روی میلگرد، لایه خنثی ساز گفته می شود و میلگرد نیز با وجود این لایه اصطلاحا غیرفعال خواهد بود. در صورتی خوردگی میلگرد آغاز خواهد شد که این لایه خنثی ساز و محافظ آسیب ببیند یا از بین برود. به طور مثال در صورتی که PH آبی که در منافظ سیمان نفوذ می کند کم باشد، این جبهه PH کم با رسیدن به سطح میلگرد، لایه اکسید را برداشته و منجر به خوردگی میلگرد می شوند.

همانطور که گفتیم اگر لایه غیرفعال سوراخ شود یا آسیب ببینید، به شرط وجود اکسیژن و رطوبت کافی، واکنش خوردگی میلگرد اتفاق می افتد. به این صورت که یون های کلرید سطح میلگرد فعال می شود و یک آند را به وجود می آورد. سطح خنثی ساز نیز در نقش کاتد عمل خواهد کرد. (به دلیل سطح کوچک آند نسبت به سطح بزرگ کاتد، شدت خوردگی در محل آند بسیار بیشتر است.) آند و کاتد همیشه بر سطح میلگرد تشکیل نمی شود. و ممکن است از دو شبکه میلگرد متصل به همدیگر یکی نقش آند و دیگری نقش کاتد را ایفا نماید. و منجر به خوردگی میلگردها شوند. (شبکه ای که در معرض یون کلرید است به صورت آند و شبکه دیگر که در معرض اکسیژن است به صورت کاتد عمل کند.)

نکات خوردگی میلگرد با یون کلرید

از جمله مواردی که باعث از بین رفتن پوشش غیرفعال میلگرد می شود و خوردگی میلگرد را به ارمغان می آورد، می توان به یون کلرید موجود در آب شور، آب دریا، مواد شیمیایی یخ زدا و همچنین افزودنی های بتن که حاوی کلسیم کلرید است، اشاره کرد. برای خوردگی میلگرد فقط یون های آزاد کلرید مضر هستند. خوشبختانه کلیه یون های کلرید موجود در منافظ بتن به صورت آزاد نیستند و با تشکیل پیوندهای شیمایی و فیزیکی در ساختار بتن، غیرفعال می شوند.

اثر اسیدها

قرارگیری بتن مسلح در مجاورت محیط اسیدی باعث تضعیف مقاومت بتن می شود. حمله اسیدی، خمیر سیمان را تخریب می کند به طوری که ذرات شن و ماسه موجود در بتن ظاهر می شود و در نهایت پوشش بتنی روی میلگردها تخریب شده و میلگرد زنگ زده نمایان می شود. علاوه بر این معمولاً در محیط های اسیدی، خوردگی میلگرد از قسمتی از میلگرد که خارج از بتن قرار داشته و با محیط بیرون ارتباط دارد آغاز می شود و گسترش می یابد یعنی خوردگی در منطقه مرز مشترک سطح بتن و میلگرد آغاز می شود. اسیدهایی که باعث بروز خوردگی میلگرد می شوند ممکن است به صورت طبیعی و از تخریب و یا فساد گیاهان تولید شوند و یا از فاضلاب های شهری و صنعتی سولفوریک اسید تولید شود.

اثر سولفات ها

تاثیر سولفات ها در خوردگی میلگرد از این جهت است که ترکیبات سولفاتی با برخی مواد تشکیل دهنده خمیر سیمان واکنش می دهند و علاوه بر تخریب خمیر بتن، باعث افزایش حجم آن به دو و نیم برابر می شوند. این اتفاق باعث ترک خوردن و پوک شدن بتن می گردد و در نهایت خوردگی میلگرد اتفاق می افتد. سولفات ها به صورت طبیعی در خاک، آب های زیر زمینی، آب های سطحی و یا آب دریا وجود دارند. همچنین سولفات ها را می توان در صنایعی مانند پتروشیمی، پالایش نفت، استخراج و تصفیه فلزات، تولید کاغذ و … نیز یافت.

واکنش سنگ دانه ای

سنگ دانه های موجود در بتن باید خنثی باشند تا با سیمان و آب واکنش شیمیایی ندهند، اما گاهی برخی سنگ دانه ها و در مواجه با سیمان های پر قلیا، واکنش قلیایی سیلیسی مابین ذرات سیلیس فعال رخ می دهد. این واکنش باعث افت مقاومت بتن و همچنین انبساط زیاد، تجزیه و فروپاشی بتن می گردد و در نتیجه میلگرد بدون پوشش می شود و خوردگی میلگرد آغاز می گردد.

آرتا استیل تهران متخصص واردات و توزیع انواع ورق های آلیاژی، استنلس استیل و فولاد ضد زنگ، میلگردهای استنلس استیل، لوله و پروفیل و ورقهای فنری، آمادگی خود را جهت همکاری و تأمین کلیه مقاطع فولادی و استنلس استیل به صنعتگران محترم اعلام می دارد. همچنین شما به راحتی می‌ توانید با کارشناسان ما تماس و نسبت به ثبت سفارش خود اقدام نمایید .

دسترسی سریع به محصولات

میلگرد استیل | لوله استیل | استیل ضد زنگ | ورق نسوز | استیل ۳۰۴