بررسی اثر یونهای کلرید و سولفات بر مقاومت فشاری، دوام و رفتار خوردگی بتن در شرایط دریایی و اقلیم مرطوب خلیج فارس (مطالعه مروری)

در سال های اخیر بررسی اثر یون های مهاجم به ویژه یون های کلراید و سولفات بر دوام، مقاومت فشاری و رفتار خوردگی بتن در محیط های دریایی به یکی از دغدغه های اصلی مهندسی عمران تبدیل شده است. در اقلیم مرطوب خلیج فارس حضور غلظت بالای نمک های محلول و تبخیر مکرر آب دریا سبب افزایش غلظت یون های کلراید در سطح و نفوذ سریع تر آنها در عمق بتن می گردد. این پدیده منجر به تخریب لایه پسیو فولاد، آغاز خوردگی موضعی و افت پیوستگی بین میلگرد و خمیر سیمان می شود. از سوی دیگر یون های سولفات با واکنش با فازهای آلومینات کلسیم هیدراته تشکیل اترینگایت و ژیپس داده و در نتیجه موجب انبساط، ترک خوردگی و افت مقاومت فشاری بتن می گردند. تحقیقات متعدد نشان داده اند که ترکیب مواد پوزولانی واکنش پذیر همچون نانو و میکروسیلیس، متاکائولن، خاکستر بادی و زئولیت با کاهش تخلخل موثر و اصلاح ریزساختار خمیر سیمان نفوذپذیری کلراید را تا ۶۰٪ کاهش می دهد. همچنین استفاده از ترکیبات طبیعی زیست بنیان نظیر عصاره های طبیعی و پلی ساکاریدهای آلی موجب حفظ قلیائیت و افزایش مقاومت الکتریکی بتن در برابر نفوذ یون ها می شود. مطالعات آزمایشگاهی و میدانی نشان می دهد که ترکیب بهینه ای از مواد پوزولانی طبیعی و مصنوعی همراه با کنترل نسبت (w/c ۴۰/۰) می تواند طول عمر بتن در محیط های دریایی را بیش از دو برابر افزایش دهد. در این مطالعه مروری، اثر یون های کلراید و سولفات بر دوام بتن در شرایط محیطی خلیج فارس بررسی شد و نتایج نشان داد که استفاده از سیمان مقاوم و افزودنی های نانوساختار با کاهش نفوذپذیری دوام بتن را به طور چشمگیری افزایش می دهد.

کلیدواژه ها:

دوام ، بتن ، یون کلراید ، یون سولفات ، نانوسیلیس ، متاکائولن ، خوردگی میلگرد