الحماية من التآكل في المباني الخرسانية المسلحة

الحماية من التآكل في المباني الخرسانية المسلحة

تؤثر الظروف البيئية السائدة في المدن الساحلية على متانة المواد الإنشائية المستخدمة في المباني الخرسانية إذا لم تتوفر الحماية اللازمة لها من التآكل . ومن خلال هذا الموضوع نسعى الى تبسيط مفهوم التآكل في المنشآت الخرسانية وطرق الحماية منه ، وأبرز وأهم الاحتياطات الواجب اتباعها لحماية المنشآت الخرسانية من التدهور المبكر وإطالة عمرها الافتراضي الأمر الذي سيحد بأذن الله من تكاليف الإصلاح الباهظة سواء" على مستوى الفرد أو الاقتصاد الوطني.
ان العمر الافتراضي للمباني السكنية لا يقل عن خمسين عاما" كحد أدنى وفقا" لمعايير التصميم المتعارف عليها دوليا" . ويجب أن تقاوم هذه المباني خلال هذه الفترة جميع العوامل الطبيعية والتشغيلية التي تؤثر على جودة ومتانة المنشأة (مكوناتها الإنشائية ) دون الحاجة الى إصلاحات رئيسية شريطة إجراء أعمال الصيانة الدورية والوقائية اللازمة لها.
ان البيئة البحرية تؤثر تأثيرا" كبيرا" على الخرسانة بشكل عام من خلال عدة عوامل أهمها :
1- درجة الحراره ونسبة الرطوبة في الجو.
2- درجة احتواء الغبار والرطوبة من الأملاح الضارة.
3- درجة تركيز الأملاح الضارة في التربة.
وهذه العوامل تحدث تفاعلا" كيميائيا" مع الخرسانة العادية أو المسلحة مما يؤدي إلى تحليل المكونات الرئيسية للخرسانة ، وتآكلها مع التأثير السلبي على قضبان الحديد الأمر الذي يؤدي الى تأكسدها ومن ثم تآكل الحديد وتكون طبقة من الصدأ تعمل على تشقق الخرسانة.
وتتآكل الخرسانة نتيجة للتفاعل الكيميائي الذي يحدث بين الكبريت الذائب (Soluble Sulphates)مع الأسمنت مما يؤدي إلى ضعف متانتها وبالتالي إلى تصدعها وتفتت أجزائها . كما أن دخول الأملاح الأخرى إلى مسامات الخرسانة وتبلورها بداخلها يتسبب في تفكك الأجزاء الخارجية للخرسانة تدريجيا" وتظهر هذه المشكلة في الخرسانة الموجودة بالقرب من المياه المالحه والرمال المشبعة بالأملاح .
ان الخرسانة توفر حماية كافية ضد الصدأ وتآكل حديد التسليح في الظروف العادية شريطة توافر الغطاء الكافي من الخرسانة حول الحديد لمنع وصول أملاح الكلورايد والأملاح الضارة على الخرسانة الى حديد التسليح وتدخل هذه الأملاح الى جسم الخرسانة عن طريق عوامل خارجية مثل :
0التربة المحيطة بالخرسانة .
0الرياح المحملة بغبار يحتوي على الأملاح.
0رذاذ المياه المشبع بالأملاح في المباني القريبة من البحر أو المواد التي تدخل في الخلطة الخرسانية مثل الرمل والحصى والمياه التي تحتوي على نسبة عالية من الأملاح.
ونظرا" لكل هذه العوامل يجب اتباع نظام الكشف الدوري لأسطح الخرسانة المسلحة وفي حالة ملاحظة تصدعات أو آثار تدهور بسبب تآكل حديد التسليح ينصح بأجراء عمليات الصيانة والأصلاح فورا" لتفادي استمرار تدهور الخرسانة وتشمل طرق الأصلاح على :
1- إزالة أجزاء الخرسانة المتضررة إلى ما وراء حديد التسليح بعمق 25مم وتنظيف حديد التسليح جيدا" من الصدأ الموجود على سطحه.
2- طلاء الحديد بمواد خاصة لهذا الغرض كالإيبوكسي المشبع بالزنك.
3- القيام بتجهيز المواد الأسمنتية البديلة ووضعها مكان الخرسانة المزالة وذلك حسب المواصفات وإرشادات الجهه المصنعه لهذه المواد .
4- يفضل أن تطلى أسطح الخرسانات بعد الأنتهاء من إصلاحها بمواد عازلة وذلك لتحسين أدائها المستقبلي.
5- استخدام دهانات مقاومة للعوامل الجوية في المناطق الساحلية.
6- اما اذا كانت التصدعات كبيرة فأن عمليات الإصلاح تستدعي وجود أخصائيين في هذا المجال لتقويم مدى تأثير هذه الأجزاء الخرسانية المتضررة على سلامة المبنى واختيار المواد وإعداد طرق الأصلاح وفي كل الحالات يجب الحرص على اتباع إرشادات الجهات المصنعة لمواد عمليات الأصلاح

يمكن ايضا حمايه الخرسانه من تأثير الكبريتات عن طريق استخدام الاسمنت المقاوم للكبريتات لانه يحتوى على مركب الومينات ثلاثى الكالسيوم بنسبه اقل من 3.5 % وبالتالى بخفض من تكوين مادة الجبس ( وهى التى تتفاعل مع هيدروكسيد الكالسيوم مكونه ماده Ettringite وهى تسمى سرطان الخرسانه فهى المسئوله عن تكون الكبريتات )

وايضا عن طريق استخدام خرسانه غير منفذه ويحدث ذلك بتقليل نسبه الماء الى الاسمنت بسبب تكون ماده من الجيل حول حبيبات الاسمنت تعمل على تقليل فراغات الخرسانه ( وتقليلها ايضا يؤدى الى زياده مقاومه الخرسانه للضغط ) وبالتالى يقل معامل النفاذيه وعن طريق ايضا استخدام العوامل التى تؤدى الى تقليل معامل النفاذيه للخرسانه وذلك مثل : استخدام المعالجه بالبخار
أن يكون المقاس الاعتبارى الاكبر للركام صغير
أن يكون معاير النعومه للرمل صغير فكلما قل كلما قلن نفاذيه الخرسانه
عمر الخرسانه كلما زاد كلما قلت النفاذيه
(والنفاذيه تعتمد على نوع الفراغات الموجوده فى الخرسانه وهى اما ان تكون فراغات شعريه وهى تعمل على تقليل النفاذيه واما تكون فراغات غير متصله وهى تساعد على نفاذيه الخرسانه )

تتكون الكبريتات عن طريق مهاجمه الكبريتات لهيدروكسيد الكالسيوم فيتكون الجبس فيتحد مع Monosalfoalominat فيتكون Ettringite (سرطان الخرسانه