تعیین اندیس خرابی ستونهای بتن آرمه در اثر خوردگی الکتروشیمیایی در معرض یون کلرید

شناخت خوردگی فولاد در بتن و تحقیقات به منظور تدوین روشهایی که بتوان خسارات سازه‌ای این پدیده نظیر کاهش سطح مقطع میلگرد، ترک‌خوردگی پوشش بتنی، کاهش مقاومت پیوستگی بتن و میلگرد و کاهش شکل‌پذیری و قابلیت جذب و اتلاف انرژی را به صورت مدلهای ریاضی ارائه نمود، با اهمیت و در عین حال جدید و در مرزهای دانش روز می‌باشد و از طرفی، یافتن روشهایی که بتوان ترمیم و تقویت اجزایی که دچار خوردگی میلگرد هستند به طور مؤثر و بادوام انجام داد نیز یک ضرورت است. تحقیقات انجام شده در سه بخش خلاصه می‌گردد، بخش اول شامل پنج فصل می‌باشد، در فصل اول، مقدمه‌ای در رابطه با موضوع خوردگی و تأثیرات سازه‌ای آن آورده شده است. در فصل دوم، مباحث بنیادی در مورد خوردگی میلگرد در بتن، در محیطهای آلوده به یون کلرید بیان گردیده و مکانیزم های آن توضیح داده شده است. در فصل سوم، مطالعات و تحقیقات انجام شده در دنیا در زمینه ترک خوردگی پوشش بتنی و کاهش مقاومت پیوستگی بر اثر خوردگی میلگرد آورده شده‌است. در فصل چهارم، برنامه‌ریزی و نتایج آزمایشهای انجام شده بر روی نمونه‌های کوچک مقیاس (استوانه‌های20×10 سانتیمتر) به منظور تعیین تجربی پارامترهای خوردگی تسریع شده ، رشد و گسترش ترک و تغییرات در مقاومت پیوستگی ارائه گردیده‌است. در فصل پنجم، با استفاده از نتایج فصل چهارم و ارائه مدل تحلیلی جهت ارزیابی میدان تنش – کرنش در بتن و پیش‌بینی رشد ترک و تغییرات مقاومت پیوستگی پرداخته شده‌است که کاملترین مدلی می‌باشد که تاکنون برای این منظور ارائه گردیده است و نتایج حاصل از این مدل تحلیلی با نتایج آزمایشگاهی فصل چهارم و نتایج آزمایشگاهی سایر محققان تطبیق بسیار خوبی داشته که حاکی از کارآیی مدل ارائه شده می‌باشد. در بخش دوم، که شامل فصل ششم می‌باشد برنامه آزمایشها و نتایج آزمایشهای انجام شده بر روی 12 نمونه بزرگ مقیاس (ستونهای با مقطع مربعی 26 سانتیمتر و طول 165 سانتیمتر) آورده شده‌است که شامل مشخصات ساخت ستونها و پارامترهای متغیر مورد مطالعه و مشخصات سیستم (سامانه) بارگذاری خوردگی و بارگذاری سازه‌ای بوده و به میلگرد طولی این ستونها با روش خوردگی تسریع شده، درصدهای مختلف خوردگی اعمال گردیده است و آزمایشهای تعیین پارامترهای دینامیکی نظیر زمان تناوب و میرایی و آزمایشهای سازه‌ای به صورت بارگذاری رفت و برگشتی جانبی در نیروی محوری ثابت بر روی آنها انجام گرفته و نتایج مربوطه ارائه گردیده است. الگوی ترکهای ایجاد شده بر اثر خوردگی و بارگذاری نیز برداشت گردیده است. بخش سوم، شامل فصول هفتم و هشتم و نهم و دهم می‌باشد. در فصل هفتم، مطالعات و تحقیقات اخیر در زمینه تعمیر و تقویت ستونها با الیاف پلیمری ارائه گردیده است و در فصل هشتم، برنامه آزمایشها و نتایج به دست آمده در مورد نمونه‌های ستون که با الیاف پلیمری کربنی تعمیر و مقاوم‌سازی شده‌اند، پرداخته شده است. در فصل نهم نتایج به دست آمده از آزمایشها مورد تحلیل و بررسی قرارگرفته است. و در فصل دهم نتیجه‌گیری کلی از این پژوهش آورده شده است و بر اساس نتایج به دست‌آمده در این تحقیق روابط جدیدی در مورد تأثیر درصد خوردگی میلگرد بر کاهش شکل‌پذیری و قابلیت اتلاف انرژی ستونها پیشنهاد گردیده است.

کلیدواژه ها:

بتن ، خوردگی ، خرابی