تحقیق اسكلت بتوني (علل فرسودگي وتخريب سازه هاي بتني)

دسته بندي : فنی و مهندسی » عمران
موضوع تحقيق:
اسكلت بتوني
علل فرسودگي وتخريب سازه هاي بتني
مقدمه:
از آن جا كه خوردگي يك پديدة مخرب در ساختمان مي باشد در جوامع امروز بيش از پيش مورد توجه مهندسين ومعماران طراح مي باشد ودرس خوردگي ساختمان كه درسي اختصاصي براي دانشجويان رشته عمران _مرمت است كاملا دانشجويان را با مسائل مخربي ومرمتي ساختمان آگاه ساخته وبسيار مفيد است




بخش اول
خوردگي بتن
1. علل فرسودگي وتخريب سازه هاي بتني
(CAUSES OF DETERIORATIONS )
علل مختلفي كه باعث فرسودگي وتخريب ساز هاي بتني مي شود همراه با علائم هشدار دهنده ديگري كه كار تعميرات را الزامي مي دارند در نخستين بخش از تحقيق مورد بررسي وتحليل قرار مي گيرند :
1-1 نفوذ نمكها
(INGRESS OF SALTS)
نمكهاي ته نشين شده كه حاصل تبخير ويا جريان آبهاي داراي املاح مي باشند وهمچنين نمكهايي كه توسط باد در خلل وفرج وتركها جمع مي شوند . هنگام كريستاليزه شدن مي توانند فشار مخربي به سازه ها وارد كنند كه اين عمل علاوه بر تسري وشديد زنگ زدگي وخوردگي آرماتورها به واسطه وجود مكهات . تر وخشك شدن متناوب نيز مي تواند تمركز نمكها را شدت بخشد زيرا آب داراي املاح پس از تبخير املاح خود را به جا مي گذارد .
1-2- اشتباهات طراحي
(SPECIFICATIONERRORORS)
به كارگيري استانداردهاي امناسب ومشخصات فني غلط در رابه با انتخاب مواد روشهاي اجرايي وعملكرد خود سازه مي تواند ب خرابي بتن منجر شود . به عنوان مثال استفاده از استانداردهاي اروپايي وآمريكايي جهت اجراي پروژه هايي در مناطق خليج فارس ، جايي كه آب وهوا ومواد ومصالح ساختماني ومهارت افراد متفاوت با همه اين عوامل در شمال اروپا وآمريكاست، باعث مي شود تا دوام وپايايي سازه هاي بتني در مناطق ياد شده كاهش يافته ودر بهره برداري از سازه نيز با مسائل بسيار جدي مواجه گرديم .
1-3- اشتباهات اجرايي
(CON STUCTION ERRORS )
كم كاريها آ اشباهات ونقصهايي كه به هنگام اجراي پروژه ها رخ مي دهد ممكن است باعث گرد تا آسيبهايي چون پديده ي لانه زنبوري ، حفره هاي آب انداختگي جداشدگي ، تركهاي جمع شدگي ، فضاهاي خالي اضافي يا بتن آلوده شده ، به وجود آيد كه همگي آنها به مشكلات جدي مي انجامند .
اين گونه نقصها واشكالات را مي توان زاييده ي كارائي در جه ي فشردگي سيستم عمل آوري ،آب مخلوط آلوده ، سنگدانه هاي آلوده و استفاده غلط از افزودنيها به صورت فردي ويا گروهي دانست .
وجود كلريد آزاد در بتن مي تواند به لايه ي حافاظتي غير فعالي كه در اطراف آرماتورها قرار دارد آسيب وارد نموده وآن را از بين ببرد .
خوردگي كلريدي آرماتورهايي كه درون بتن قرار دارند ، يك عمل الكتروشيميايي است كه بنا به خاصيتش ، جهت انجام اين فرايند ، غلظت مورد نياز يون كلريد ، نواحي آندي وكاتدي ، وجود الكتروليت ورسيدن اكسيژن به مناطق كاتد در سل (CELL) خوردگي را فراهم مي كند .
گفته مي شود كه خوردگي كلريدي وقتي حاصل مي شود كه مقدار كلريد موجو در بتن بيش از 6/0 كليوگرم درهرمتر مكعب بتن باشد . ولي اين مقدار به كيفيت بتن نيز بستگي دارد .
خوردگي آبله رويي حاصل از كلريد مي تواند موضعي وعميق باشد كه اين عمل در صورت وجود يك سطح بسيار كوچك آندي ويك سطح بسيار وسيع كاتدي به وقوع مي پيوندد كه خوردگي آن نيز با شدت بسيار صورت مي گيرد از جمله مشخصات (FEATURES) خوردگي كلريدي ، مي توان موارد زير را نام برد :
(الف) هنگامي كه كلريد در مراحل مياني تركيبات (عمل وعكس العمل ) شيميايي مورد استفاده قرار گرفته ولي در انتها كلريد مصرف نشده باشد .
(ب) هنگامي كه تشكيل همزمان اسيد هيدروكلريك ، درجه PH مناطق خورده شده را پايين بياورد . وجود كلريدها هم مي تواند به علت استفاده از افزودنيهاي كلريد باشد وهم مي تواند ناشي از نفوذ يابي كلريد از هواي اطراف باشد .
فرض بر اين است كه مقدار نفوذ يونهاي كلريي تابعيت از قانون نفوذ FICK دارد . ولي علاوه بر انتشار (DIFFUSION)به نفوذ (PENETRATION)كلريد احتمال دارد به خاطر مكش موئينه (CAPILARY SUCTION) نيز انجام پذيرد .
1-5-حملات سولفاتي
(SULPHATE ATTACK)
محلول نمكهاي سولفاتي از قبيل سولفاتهاي سديم ومنيزيم به دو طريق مي توانند بتن را مورد حمله وتخريب