مقاله تحلیلی: آزمایش تعیین مقدار کلرید برای ارزیابی دوام سازه بتنی

ساخت سازه بتنی با توجه به مشخصات و استانداردهای موردنیاز، دوام و عملکرد مطلوبی را به همراه خواهد داشت. خوردگی آرماتورها وقتی در بتن محصور باشند، رخ نمی‌دهد. سطح آرماتور توسط یک لایه محافظ اکسید و در یک محیط قلیایی پوشانده می‌شود. محیط قلیایی به‌واسطه هیدراته شدن سیمان در بتن ایجاد می‌شود. در حمله کلریدی به بتن، آرماتورها دچار خوردگی می‌شوند. آزمایش تعیین مقدار کلرید بتن سطح یون‌های کلرید و نفوذ یون کلرید را اندازه‌گیری می‌کند.

جزییات آزمایش مقدار کلرید بتن

این روزها از آزمایش‌های شیمیایی بتن برای ارزیابی عملکرد آینده سازه‌های RCC استفاده می‌شود. حمله کلریدی مشکلی بسیار جدی برای اعضای بتنی سازه‌ها محسوب می‌شود.

حمله کلریدی چیست؟

بتن نقش پوشش محافظ را برای فولاد دارد. پس از هیدراته شدن سیمان،‌ لایه‌ای روی سطح آرماتور فولادی شکل می‌گیرد. تا زمانی که غشای محافظ اکسید وجود دارد، فولاد سالم باقی می‌ماند. هنگامی‌که کلرید به بتن حمله می‌کند، لایه محافظ را نابود می‌کند و سبب خوردگی آرماتورها می‌شود. درنهایت موجب کاهش مقاومت، قابلیت سرویس‌دهی و زیبایی سازه می‌شود. ورود یون‌های کلرید به بتن به‌عنوان حمله کلریدی شناخته می‌شود.

دلایل احتمالی حمله کلریدی چیست؟

کلرید از دو طریق به بتن نفوذ می‌کند: داخل و خارج

۱- کلرید داخلی

کلریدی است که در لحظه اختلاط بتن افزایش می‌یابد. افزایش سطح ناشی از استفاده از افزودنی‌های تسریع است. پایه این افزودنی‌ها، کلسیم کلرید (CaCl2) است.
استفاده از سنگ‌دانه‌های آلوده و آب دریا در لحظه اختلاط بتن نیز سطح یون‌های کلرید را در بتن افزایش می‌دهد.
علاوه بر این، استفاده از آب‌شور آلوده نیز سطح کلرید در بتن را افزایش می‌دهد.

۲- کلرید خارجی

کلرید خارجی کلریدی است که پس از سخت شدن، وارد بتن می‌شود. در این مورد بتن به‌طور مستقیم تحت تأثیر آب دریا قرار دارد.
کلرید خارجی همچنین به شکل نمک‌های معلق در هوا وارد سازه‌های ساحلی می‌شود.

عوامل مؤثر بر حمله کلریدی

خوردگی هنگامی رخ می‌دهد که غلظت کلرید در آرماتور تقویتی از یک حد مشخص بیشتر شود؛ یعنی جایی که لایه غیرفعال محافظ فولاد تجزیه شود.

خشک و خیس شدن پیاپی بتن نیز در فرآیند حمله کلریدی مؤثر است.
نفوذپذیری بتن و میزان چسبندگی کلرید نیز بر حمله کلریدی مؤثر است. نوع سیمان و مقدار سیمان در بتن نیز بر حمله کلریدی تأثیرگذار است.

لازم است که منشأ کلرید بررسی شود (منبع خارجی یا ماسه و سنگ‌دانه‌های آلوده). همچنین لازم است که حرکت کلریدها در بتن نیز موردبررسی قرار گیرد. آزمایش مقدار کلرید بتن سطح یون‌های کلرید را در عمق آرماتورهای تقویتی نمونه خراب، تخمین می‌زند.

روش آزمایش مقدار کلرید

دو نوع کلرید در بتن موجود است، نامحلول در آب و محلول در آب که هر دو ازنظر خوردگی مهم هستند.

مقدار کل کلریدهای محلول را برآورد کنید (کلرید ثابت را به‌خوبی آزاد). این مقدار را با مقادیر مشخص و محدود مقایسه کنید تا بتوانید خطر خوردگی را ارزیابی کنید. کل کلرید محلول بر اساس IS: 14959 (بخش 2) 2001 تعیین می‌شود.

برای کلریدهای محلول در آب، ابتدا آب را حذف کنید و تیتراسیون استاندارد را برای تعیین مقدار کلرید انجام دهید. این عمل به‌صورت کلرید محلول در آب، وزن بتن یا سیمان بیان می‌شود. آزمایش کلرید محلول در آب مقدار میانگین کلرید در ناحیه پوشیده شده توسط بتن را نشان می‌دهد.

منبع

نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.