زنگ زدگی میلگرد

میلگرد فولادی برای تقویت بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد که آهنی دارای کربن است. زنگ زدگی در میلگرد سبب بوجود آمدن مشکلات جبران ناپذیری می‌شود که به دنبال آن خوردگی در المان‌های بتنی باعث شکست و خرابی سازه را به همراه خواهد داشت. اگرچه استفاده از میلگرد و آرماتور بندی بزرگترین محدودیت بتن یعنی ضعف در برابر نیروی کششی را برطرف می‌کند، اما یک مشکل کاملا جدید به وجود می‌آورد و آن زنگ زدگی و خوردگی میلگرد فولادی است. این مشکل، شایع‌ترین شکل تخریب بتن به حساب می‌آید. بتن در برابر نفوذ آب مقاوم بوده و آب نمی‌تواند به راحتی به میلگرد نفوذ داشته باشد؛ اما طبیعتاً فولاد محافظت نشده مستعد خوردگی یا زنگ زدگی است ولیکن هنگامی که در داخل بتن قرار می‌گیرد به حفظ آن در برابر رطوبت ناشی از محیط پیرامون کمک بسزایی می‌شود. به دلیل نفوذ ناپذیر بودن بتن، آب نمی‌تواند به راحتی به میلگرد نفوذ داشته باشد.

می‌بایست برای جلوگیری از زنگ زدن میلگرد و آهن آلات، محل دپو و ذخیره سازی تمیز و عاری از رطوبت باشد همچنین از بارندگی حفظ شود‌. PH بالای بتن یک لایه نازک اکسید روی فولاد ایجاد می‌کند که در برابر خوردگی سبب محافظت از آن می‌شود. اما در برخی موارد این حفاظت کافی نیست. نمک را می‌توان یکی از دلایل اصلی خوردگی میلگرد برشمرد. یون کلرید چه از طریق قرار گرفتن در معرض آب شور در مجاورت محیط دریایی و چه از طریق استفاده از نمک برای ایمن سازی جاده‌ها در زمستان می‌تواند از طریق بتن راه خود را باز کرده و سبب خوردگی آماتور فولادی شود‌.

هنگامی که فولاد دچار خوردگی می‌شود، اکسید آهن ایجاد می‌کند که در داخل بتن منبسط می‌شود. این انبساط باعث ایجاد تنش در بتن شده و یکی از عوامل اصلی تخریب است. درنتیجه می‌توان با ایجاد پوشش از رسیدن این یون‌های کلرید و سایر آلاینده‌ها به فولاد و ایجاد خوردگی جلوگیری نمود.

علت شکستن میلگرد چیست ؟ چگونه از وقوع آن‌ جلوگیری کنیم؟

عوامل ایجاد زنگ زدگی و خوردگی در میلگرد 

• خشک شدن بتن به دلیل محافظت ناکافی

• قرار گیری به مدت طولانی در محیط بیرون و در معرض رطوبت

• ساخت سازه در محیط‌های نزدیک به دریا و محیط‌های سولفاتی

وجود زنگ زدگی در بتن باعث عدم چسبیدن مناسب بین بتن و میلگرد می‌شود و این منجر به کاهش قدرت المان بتنی می‌شود. اگر زنگ زدگی در قسمت‌هایی از میلگرد باشد و تمام آن را نپوشاند، می‌توان با استفاده از برس قسمت‌های زنگ زده را تمیز کرد و سپس در سازه استفاده کرد.

انواع زنگ زدگی میلگرد

خوردگی شکافی و خوردگی حفره ایدو نوع زنگ زدگی هستند که در میلگردهای تعبیه شده در بتن مشاهده می شوند. در مجموع، برای ایجاد خوردگی بین دو فلز نیاز به سه عامل می باشد که شامل وجود حداقل دو فلز یا دو مکان روی یک فلز واحد در سطوح مختلف انرژی، یک الکترولیت و یک اتصال فلزی است.

• خوردگی شکافی

شکل موضعی خوردگی است که معمولاً با یک محلول راکد در سطح میکروسکوپی محیطی همراه است. چنین ریزمحیط ‌های راکدی معمولاً در شکاف ‌ها یا منطقه محافظ رخ می‌دهند. اکسیژن در مایعی که در عمق شکاف است در واکنش با فلز مصرف می شود. مقدار اکسیژن مایع در دهانه شکافی که در معرض هوا است، بیشتر است. از این رو یک سلول محلی تشکیل می شود که در آن آند منطقه مورد حمله سطحی است که با مایع تخلیه شده از اکسیژن در تماس است.

• خوردگی حفره ای

دو نوع نظریه های انفعال درباره خوردگی حفره ای وجود دارد. اولین مورد بر اساس جذب است در حالی که مورد دوم بر اساس حضور یک فیلم نازک اکسید است. خوردگی حفره‌ای در حالت اول به‌ عنوان گونه‌ های مضر یا فعال ‌کننده، مانند یون کلرید، ایجاد می‌ شود که با اکسیژن یا یون هیدروکسیل در مکان‌ های سطحی خاص رقابت می ‌کند. در تئوری فیلم اکسیدی، گونه های مضر به فیلم غیرفعال وارد می شوند که سبب انحلال موضعی آن یا ایجاد مسیرهای رسانا می شود. پس از شروع این نوع خوردگی، گودال ‌ها به صورت خودکار منتشر می‌شوند، که منجر به اسیدی شدن ناحیه فعال و خوردگی با سرعتی سریع تر می‌شود.

تفاوت میلگرد صنعتی و ساختمانی

راه های جلوگیری از زنگ زدگی میلگرد 

• نگهداری میلگرد های فولادی در محیطی عاری از رطوبت

• قرار نگرفتن میلگرد ها به صورت مستقیم روی سطح زمین 

• انتخاب برند معتبری که روش تولید آن باعث کاهش روند زنگ زدگی شود 

• استفاده از برزنت برای پوشاندن سطح میلگرد ها برای حفاظت در مجاورت باران و آلودگی های محیطی 

• اگر قرا از محیطی که در مجاورت دریاست میلگرد خریداری کنیم و یا انجا نگهداری نماییم با حساسیت بیشتری خرید خود را انجام دهیم چرا که نمک و محیط های شور سرعت زنگ زدگی را افزایش می دهد

• کاور بتن بر میلگرد؛ چرا که اگر کیفیت مناسبی از لحاظ نفوذپذیری بتن نسبت به انتشار آب، اکسیژن ودی اکسید کربن نداشته باشد باعث خوردگی میلگرد در بتن می شود که این خوردگی به صورت پیش رونده است و علاوه بر اینکه استحکام میلگرد را به شدت پایین می آورد به دلیل انبساطی که ایجاد می کند باعث ترک خوردگی بتن نیر می شود