بررسی تاثیر کیفیت بتن بر میزان نفوذ یون کلر و پتانسیل خوردگی فولاد

به علت استفاده گسترده از سازه های بتنی در شرایط اقلیمی متفاوت، مسئله آسیب دیدگی این نوع سازه ها و در نتیجه تعمیرات و نگهداری آنها، یکی از موضوعات اصلی بحث کارشناسان بتن را تشکیل می دهد. یکی از عوامل خوردگی فولاد در بتن مسلح در محیط خورنده به ویژه در سواحل خلیج فارس و دریای عمان، یون کلرید می باشد. عوامل زیادی بر میزان نفوذ یون کلر در بتن تاثیر گذار می باشند که همه آنها را می توان در کیفیت بتن خلاصه نمود. از جمله مهمترین این عوامل می توان به نسبت آب به سیمان، استفاده از مواد پوزولانی، شرایط محیطی و سن بتن اشاره کرد. بر این اساس، تحقیق حاضر به بررسی تاثیر این عوامل بر روی میزان نفوذ یون کلر و پتانسیل خوردگی فولاد می پردازد. در این تحقیق جهت بررسی تاثیر نسبت آب به سیمان، تمامی مخلوط ها با سه نسبت آب به سیمان مختلف شامل 35/0، 40/0 و 45/0 ساخته شده است. همچنین جهت بررسی تاثیر استفاده از مواد پوزولانی بر روی میزان نفوذ یون کلر از پوزولان های مختلفی که شامل میکروسیلیس، خاکستر بادی، متاکائولن و خاکستر پوسته شلتوک برنج می باشد، استفاده گردیده است. نکته قابل ذکر این است که تحقیقات اندکی بر روی میزان نفوذ یون کلر در بتن حاوی ترکیب پوزولان های مختلف صورت پذیرفته است. آن چیز که به اهمیت تحقیق در این پایان نامه می افزاید استفاده همزمان از دو پوزولان مختلف در بتن می باشد که شامل ترکیب میکروسیلیس با خاکستر بادی، ترکیب خاکستر بادی با خاکستر پوسته شلتوک برنج و ترکیب متاکائولن با خاکستر پوسته شلتوک برنج است. جهت بررسی تاثیر شرایط محیطی نیز از سه شرایط محیطی که شامل محیط آب معمولی، محیط مخرب نمکی مغروق و محیط مخرب نمکی تحت سیکل تر و خشک می باشد، استفاده گردیده است. منظور از شرایط محیط مخرب نمکی، محلول حاوی 165 گرم در لیتر کلرید سدیم می باشد. مدت زمان رویارویی نمونه های ساخته شده با محیط های مخرب 9 ماه در نظر گرفته شده است که در طول این مدت آزمایش های متنوعی جهت بررسی تاثیر این عوامل بر روی نمونه ها صورت پذیرفته است که شامل آزمایش مقاومت فشاری، مقاومت خمشی، مقاومت الکتریکی، پتانسیل خوردگی فولاد و میزان یون کلر می باشد. نتایج حاکی از آن است که استفاده از مواد پوزولانی سبب کاهش میزان نفوذ یون کلر و همچنین پتانسیل خوردگی فولاد می شود. همچنین با کاهش نسبت آب به سیمان شاهد کاهش میزان نفوذ یون کلر خواهیم بود. نتایج نشان می دهند تاثیر شرایط محیط مخرب تحت سیکل تر و خشک در افزایش پتانسیل خوردگی فولاد نسبت به محیط مخرب مغروق بیشتر می باشد.