تاثیر خوردگی ناشی از کلرید بر بتن و نحوۀ مبارزه با آن
خوردگی ناشی از کلرید زمانی رخ می‌دهد که یون‌های کلرید، که اغلب از نمک‌های یخ‌زدا، آب دریا یا محیط‌های آلوده ناشی می‌شوند، به داخل بتن نفوذ کرده و به آرماتور فولادی می‌رسند. این یون‌های کلرید لایه اکسید محافظ فولاد را تخریب کرده و امکان زنگ‌زدگی را فراهم می‌کنند. انبساط حاصل از زنگ‌زدگی باعث ترک‌خوردگی، پوسته‌پوسته شدن و تخریب بتن شده و یکپارچگی سازه را به خطر می‌اندازد. این نوع خوردگی به‌ویژه در مناطق ساحلی و محیط‌های با غلظت بالای کلرید مشکل‌ساز است.
.webp)
انواع خوردگی ناشی از کلرید:
1. خوردگی یکنواخت
خوردگی یکنواخت زمانی رخ می‌دهد که یون‌های کلرید به‌طور یکنواخت در بتن نفوذ کنند و باعث ایجاد زنگ‌زدگی همگن در سطح آرماتور فولادی شوند. این نوع خوردگی معمولا با نرخ ثابتی پیشرفت کرده و موجب کاهش تدریجی سطح مقطع فولاد می‌شود. هرچند این نوع خوردگی نسبت به خوردگی موضعی کمتر شدید است، اما در صورت عدم رسیدگی، می‌تواند با گذشت زمان سازه را ضعیف کند. این نوع خوردگی بیشتر در محیط‌هایی دیده می‌شود که در معرض کلرید به‌صورت گسترده و یکنواخت قرار دارند، مانند مناطق دریایی.
2. خوردگی حفره‌ای
خوردگی حفره‌ای نوعی آسیب موضعی است که در آن حفره‌ها یا فرورفتگی‌های کوچکی روی سطح فولاد به دلیل تمرکز یون‌های کلرید در نقاط خاصی ایجاد می‌شود. این نوع خوردگی بسیار خطرناک است، زیرا می‌تواند باعث تخریب سریع آرماتور فولادی شود، در حالی که بقیه سطح تقریبا بدون آسیب باقی می‌ماند. این حفره‌ها به‌عنوان نقاط تمرکز تنش عمل کرده و احتمال شکست سازه را افزایش می‌دهند. خوردگی حفره‌ای در مراحل اولیه به سختی قابل تشخیص است و اغلب بدون جلب توجه، تا زمانی که آسیب جدی رخ دهد، پیشرفت می‌کند.
3. خوردگی شیاری
خوردگی شیاری در شکاف‌ها یا فضاهای باریکی بین آرماتور فولادی و بتن اطراف ایجاد می‌شود، جایی که یون‌های کلرید می‌توانند تجمع پیدا کنند. این فضاهای محصور یک محیط کم‌اکسیژن ایجاد می‌کنند که در ترکیب با غلظت بالای کلرید، فرآیند خوردگی را تسریع می‌کند. نقاط رایج برای خوردگی شیاری شامل درزهای اجرایی، نواحی تماس بین مواد ناهمگون و مکان‌هایی با تراکم ضعیف بتن هستند. در صورت عدم رسیدگی، این نوع خوردگی می‌تواند به‌شدت یکپارچگی سازه را تحت تأثیر قرار دهد.
4. خوردگی گالوانیکی
خوردگی گالوانیکی زمانی رخ می‌دهد که فلزات غیرمشابه، مانند فولاد و آلومینیوم، در یک محیط غنی از کلرید با یکدیگر تماس داشته باشند. وجود یک الکترولیت، مانند آب حاوی یون‌های کلرید، یک واکنش الکتروشیمیایی ایجاد کرده که باعث خوردگی سریع‌تر فلز کم‌نجیب‌تر می‌شود. در سازه‌های بتنی مسلح، این نوع خوردگی معمولا زمانی دیده می‌شود که از انواع مختلف فلزات در داخل بتن استفاده شده باشد. اگر اقدامات پیشگیرانه اجرا نشود، خوردگی گالوانیکی می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی عمر مفید سازه را کاهش دهد.
5. ترک‌خوردگی ناشی از خوردگی تحت تنش (SCC)
ترک‌خوردگی ناشی از خوردگی تحت تنش زمانی رخ می‌دهد که تنش کششی در آرماتور فولادی با خوردگی ناشی از کلرید ترکیب شود و منجر به ایجاد ترک در فولاد شود. این نوع خوردگی به‌ویژه نگران‌کننده است، زیرا ترک‌ها می‌توانند به‌سرعت گسترش پیدا کرده و یکپارچگی ساختاری آرماتور و در نهایت کل سازه را به خطر بیندازند. SCC بیشتر در سازه‌های بتنی پیش‌تنیده و پس‌تنیده دیده می‌شود، جایی که آرماتور تحت تنش کششی دائمی قرار دارد.
6. خوردگی تحت تأثیر میکروبی (MIC)
خوردگی تحت تأثیر میکروبی نوعی خوردگی ناشی از کلرید است که با فعالیت میکروبی تسریع می‌شود و اغلب در محیط‌هایی مانند سازه‌های دریایی یا صنعتی رخ می‌دهد. برخی از میکروارگانیسم‌ها محصولات جانبی تهاجمی مانند اسیدها یا سولفیدها تولید می‌کنند که سرعت خوردگی فولاد را افزایش می‌دهد. در محیط‌های غنی از کلرید، این میکروارگانیسم‌ها رشد کرده و منجر به خرابی سریع‌تر آرماتور می‌شوند. مقابله با MIC چالش‌برانگیز است، زیرا شامل عوامل شیمیایی و بیولوژیکی است و نیاز به روش‌های درمانی و پایش تخصصی دارد.
خوردگی ناشی از کلرید یک مسئلۀ مهم برای سازه‌های بتنی در معرض نمک، آب دریا و آلاینده‌های صنعتی است. با شناسایی زودهنگام علائم و استفاده از اقدامات حفاظتی می‌توان تاثیر این خوردگی را به حداقل رساند و از طول عمر و ایمنی ساختمان و سازه اطمینان حاصل کرد.
منبع: constrofacilitator.com