منبع :
پایگاه علمی همکلاسیعوامل موثر در ميزان کربناسيون در کاربرد پوششهای صنعتی در نفوذ ناپذيری بتن واقع در محيط خورنده
Industrial coating application for prevention of penetration In concrete at corrosive environment
ايمان الياسيان, کارشناس ارشد سازه
عوامل موثر در ميزان کربناسيون
1- شرايط محيطي
2- تخلخل پوشش بتن
3- مقدار سيمان و تاثير سيمانهاي پوزولاني
3- عوامل داخلی مؤثر بر خرابيهاي بتن
3-1 نفوذ پذيري بتن
3-1-1 عوامل مؤثر در نفوذ پذيري بتن
1- نسبت آب به سيمان
2- تخلخل بتن
3- درجه هيدراتاسيون
4- خواص سيمان
5- اثر دما : با افزايش دما ميزان نفوذ پذيری افزايش می يابد.
3-2 واکنش قليايي سنگدانه ها
برای واکنش قليايي سنگدانه ها بايد 1- اجزای فعال و واکنش زا در سنگدانه
باشد 2- قليايي کافی (K2O , Na2O) در بتن وجود داشته باشد 3- رطوبت کافی
مکانيزم واکنش قليايي - کربناتي
مکانيزم واکنش قليايي- سيليسي
شکل 3 سطح بتني ترک خورده بر اثر ترکيب قليائيهاي سيمان و دانه هاي سنگي
3-3 فساد مصالح ( وجود بيش از حد املاح در مصالح تشکيل دهنده بتن)
3-4 آب مصرفی
3-5 کيفيت و نوع سنگدانه
4- عوامل خارجی مؤثر بر خرابيهاي بتن (عوامل فيزيکي و مکانيکي)
4-1 سايش , فرسايش و خلأزايي(کاويتاسيون)
مقاومت سايَشی بتن رابطه مستقيمی با مقاومت فشاری و نسبت معکوس با نسبت آب
به سيمان دارد همچنين اين مقاومت به دانه بندی و جنس سنگدانه ها بستگی دارد
آب انداختگی و تشکيل دوغاب سخت سده در منجر به ايجادسطح شکننده و ضعيف در
مقابل سايش دربتن می گردد که با تإخير در عمليات پرداخت و ماله کشی بتن و
ايجاد خلأ يا مکش در بتن می توان مقاومت سايشی بتن را افزايش داد
.کاويتاسيون بر اقر تغيير ناگهانی در سرعت , جهت آب و افت فشار منجر به
حفره بر اثر پديده خلأزايي مي گرددبه عبارت ديگر هر زمان که فشار در نقطه
ای از مايع به دليل بی نظمی در سطح جريان به حد فشار بخار کم شود, حبابهايي
در مايع جاری تشکيل می گردد , اين حبابها با مايع به سمت پايين دست جريان
حرکت کرده و به هنگام ورود به منطقه ای پر فضار با ضربه می ترکند , ترکهای
مکرر حبابها در نزديکی سطح بتن سبب کنده شدن و ايجاد چاله هايي در آن خواهد
شد.
4-2 تاثير هواي سرد و يخ زدگي
4-3 خرابي ناشي از نمکها و شوره زدگي : بلورهای نمک در نزديکی سطح بتن
ايجاد می گردد رشد بلورها مانند يخ زدگی منجر به تنشهای انبساطی شده و
پوسته های خمير سيمان و سنگدانه های ريز از بتن جدا می شودسولفات منيزيم در
مقايسه با ساير نمکها خطرناکتر بوده و منجر به بلوری سدن نمک در سطح بتن و
گاهی اوقات به داخل بتن از طريق منافذ موئينه نفوذ کرده و حجم زيادی را
تخريب می کند
با توضيحات فوق الذکر با اعمال يک پوشش با دوام و مناسب می توان جلوی
خرابهيای داخلی و خارجی بتن را گرفت از طرفی مکانيزم خرابی سولفاتی ,
کلروی, کربناتی را کنترل کرد.
5-اهميت آماده سازی سطح :
تقريباً 95 درصد اهميت يک پوشش به کيفيت زيرسازی سطح و 5 درصد باقيمانده به نوع پوشش وروش کاربرد آن مربوط می شود[ ] .
5-1 دلايل آماده سازی سطح :
•1- اطمينان از چسبندگی مناسب رنگ به سطح 2- افزايش چسبندگی به علت
افزايش سطح و اقزايش گروههای فعال سطح درواحد سانتيمتر مربع3- اطمينان از
اينکه واکنش بين رنگ و سطح در اثر حضور يونهای فعال نظير کلريدها وسولفاتها
شکسته و تخريب نشود که با توجه به خورتده بودن محيط توجه بيشتری می طلبد
در کاربرد پوششها 3 انتخاب بسيار مهم وجود دارد
•1- انتخاب نوع روش زير سازی 2- انتخاب نوع آستری 3- انتخاب نوع پوشش يا رويه رنگ
5-2 روشهای آماده سازی سطح
1- روشهای مکانيکی : نظير فشار بخار مايع ( بخار آب تحت فشار) و ساينده های
تحت فشار(سند بلاست), هوای متراکم , فشار مستقيم و ثقل، سايش با ورقه های
سمباده کاغذی وفلزی و ابزارهای دستی چون برس سيمی[1] , کاردک کم عرض2 قلم
چکش3 چلقئ چکش لبه تيز4 در اين تحقيق با فرز ناهمواريهای سطح بتن تا حد
امکان اصلاح شده است .
ابزارهای الکتريکی (ضربه ای- چرخشی) پاشيدن آب تحت فشار(واترجت) و استفاده
از سود برای واکنش با سولفات و کلريد سطحی و تشکيل نمک و شستشو با آب
مکانيسم پاشيدن ساينده ها
1-جريان هوای متراکم
2-نيروی چرح دوار ( نيروی گريز از مرکز)
عوامل تعيين کننده در ميزان فشار
•1- انرژی ذرات ساينده پرتاب شده
•2- زاويه برخورد ساينده با سطح کار
•3- سختی سطح کار
•4- سختی ساينده
مکانيسم فشار مستقيم
درصنعت 3 سيستم ابزار مختلف وجود دارد
•1- سيستم معمولی پاشيدن ساينده خشک
•2- سيستم پاشيدن در خلاً
•3- سيستم پاشيدن ساينده مرطوب
عوامل مؤثر در انتخاب ساينده مناسب
1-اندازه 2-شکل 3-ترکيب شيميايي 4-PH 5-درصد رطوبات موجود 6- درصد روغن
موجود 7- رنگ 8- ثبات وزن در اثر حرارت 9- وزن مخصوص 10- قابليت تهيه
11-قيمت 12- سختی
ساينده ها به 2 دسته 1- معدنی (طبيعی) 2- سربار فلزس تقسيم می کنيم. تقسيم
بندی ساينده ها براساس درصد بلور سيکا انجتم می گردد که از طيف سنجی مادون
قرمز بدست می آيد .
•2- روشهای شيميايي : حلال شويي , اسيد شويي, قليا شويي ( مثل هيدروکسيد
سديم), شستشو با محلولهای الکتروليتی, استفاده از رنگ برها و ترکيبات
تشکيل دهنده کمپلکس آلی فلزات روشهای حلال شويي : ماليدن حلال از طريق
پارچه يا برس - اسپری - غوطه وری سطح کار قابل حمل در حوضچه يا تانک حلال -
روغن زدايي با بخار حلال
اسيدشويي از طريق اسيدسولفوريک,کلريدريک, نيتريک,فلوئوريدريک و فسفريک
در 3 مرحله انجام می شود 1- آماده سازی قبل از اسيد شويي 2- شستشو با اسيد 3- شستشوی سطح تميز شده پس از اسيد شويي
رنگبرها به 2 دسته 1- آلی (مثل متيل کلرايد) 2 - معدنی تقسيم می شوند. در
فرمولاسيون رنگبرها 1- مواد فعال کننده سطحی جهت کاهش سطحی مايع 2-الکل ها
جهت نفوذ در لايه رنگ و تورم و جداسازی آن از سطح 3-اسيدگلونات ويا نمکهای
آن جهت جدا شدن رنگ از سطح (آب, الکلهاو گليکول اتر) وجود دارد
•3- تميزکاری انرژيک
•1- با استفاده از انرژی حرارتی شعله 2- استفاده از امواج ماورا صوت
3-استفاده از لامپ 4- استفاده ازاشعه ليزر 5-استفاده ازپلاسمای گاز گرم
6-استفاده از جت اسفنجی
6-استفاده از آستری پس از تميز کاری سطح
1- واش پرايمر 2-فسفاته کردن شامل فسفات روی و فسفات آهن 3-کروماته کردن
خواص آستريهای کارگاهی
•- ايجاد چسبنگی خوب در سطح فلز
•- مقاومت لازم و کافی در مقابل خوردگی قلز
•- زمان خشک شدن کوتاه
•- مقاومت در مقابل ضربه و ترک خوردگی
•- مقاومت در برابر سايش
•- قابليت پرکنندگی حفره ها
•- چسبندگی به پوشش بعدی
1-A Benture ,S.Diamond and N.S.Bereke,"Steel Corrosion in Concrete",1997
2- Luca Bertolini, Bernhard Elsener, Pietro Pedeferri, Rob P. Polder
"Corrosion of Steel in Concrete." 2004 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co.
KGaA, Weinheim
3- غلامرضا قره ويسکی " شناخت رنگ "انتشارات نيکتاب 1382
WWW.Kaharbushehr.Com4-اطلاعات فنی صنايع رنگ کهر بوشهر
به حجم 106 کیلوبایت
در فرمت ورد (docx)
http://www.iiiwe.com/file/attachment/article/application_industrial_coatings_corrosive_environments_infiltrated_concrete/infiltrated_concrete.docx
مقاله لاتین در این زمینه
Sulfur-infiltrated concrete
لینک :