آهن پویا - بيع و تصدير الحديد

الخرسانة هي مادة تمتلك وحدها مقاومة ضغط جيدة نسبيًا ولكنها ضعيفة جدًا ضد إجهاد الشد. لهذا السبب ، للتعويض عن هذا العيب ، يمكننا استخدام حديد التسليح في بنائه. الخرسانة المسلحة هي أيضًا مزيج من الخرسانة وحديد التسليح وتشكل الجزء الرئيسي من هياكل المباني. بشكل عام ، يقدر عمر هذه الخرسانة المسلحة من خمسين إلى مائة عام. هناك أيضًا مبانٍ تم تدميرها قبل خمسين عامًا. يعد تآكل التسليح بالخرسانة المسلحة أحد أهم العوامل التي تؤدي إلى تقصير عمر الخرسانة المسلحة. حيث أن الخرسانة في ظروف بيئية قلوية تسبب التآكل ، لذلك يجب الحرص على عدم السماح للكلوريد باختراق الخرسانة ، حيث يتسبب تغلغل الكلوريد في الخرسانة في تآكل سطح حديد التسليح. يؤدي تآكل التسليح الخرساني إلى فقدان القوة الميكانيكية للتعزيز ؛ كما يزيد تآكل الخرسانة من حجم التعزيزات والشقوق في سطح الخرسانة.

طرق منع تآكل حديد التسليح :
 

يؤدي التآكل في الخرسانة إلى تدمير الهياكل القوية وأيضًا في المواد سيؤدي إلى تدمير المبنى. أيون الكلوريد هو أحد المصادر المختلفة التي يمكن أن تدخل الخرسانة وتسبب التآكل في حديد التسليح. تزيد أيونات الكلوريد من احتمالية التآكل في المناخات القريبة من البحر. يمكن أن يزيد الرمل المستخدم في الخرسانة من احتمالية التآكل. قد يكون الرمل عبارة عن ملح ، كلوريد ، صوديوم ، والذي يستخدم أحيانًا لتحسين وضع الخرسانة. لكن هذه الرمال لها أيونات وتزيد من تآكل حديد التسليح.

هناك معايير أخرى في تآكل التعزيزات التي يمكن أن تكون مرتبطة بنسبة أيونات الهيدروكسيد ، التجزئة القابلة للذوبان في التجاويف الخرسانية ، كمية الكلوريد في الخرسانة ، جودة الخرسانة ، تكوين الأسمنت ، تكوين المواد المضافة للخرسانة ، إمكانات التعزيز نفسه ، التفاعلات الأنودية والكاثودية التعزيزات كما لوحظ. يؤدي أدنى تغيير في التركيب الكيميائي للصلب إلى التآكل أو قد يؤثر على قوة الفولاذ. تؤثر الظروف البيئية أيضًا على عملية التآكل في التسليح. تؤثر الظروف الجوية الجافة والرطبة بشكل كبير على درجة التآكل وقوة الخرسانة المسلحة.

ما هو دور الكلور في تآكل حديد التسليح؟
 

يؤدي ترطيب حديد التسليح بوضعه بجانب الأسمنت بسرعة إلى تكوين طبقة غير نشط من الأكسيد تلتصق بالسطح الأساسي للفولاذ وتتفاعل ضده. بمعنى آخر ، سيؤدي تفاعل الأكسجين والماء والفولاذ إلى التآكل والصدأ. الطبقة الناتجة عن هذا التفاعل هي طبقة محايدة.
يرتبط الرقم الهيدروجيني الناتج عن هذا التفاعل بكمية الماء غير المناسبة. لذلك ، يتأكسد سطح حديد التسليح ويتآكل.

الشرطان الضروريان لحدوث التآكل في الفولاذ هما :
 

1- يوجد أكسجين كافٍ.
2- يجب توفير رطوبة كافية لتفاعل التآكل ، والنقطة الأساسية هي أنه بالنسبة لتفاعل التآكل ، يجب أن تكون الطبقة غير النشطة مثقبة.
تعمل أيونات الكلوريد الآن على تنشيط سطح الفولاذ ، وتشكل أولاً أنودًا ثم السطح المعادل الذي يعمل ككاثود. لاحظ أنه نظرًا لأن سطح الأنود يبدو أصغر من سطح الكاثود الكبير ، فإن كثافة تآكل الأنود أعلى بكثير من تلك الخاصة بالكاثود.
لا تنس أن الأنود ونقاط الكاثود لا يتم إنشاؤها على سطح واحد ولكن على سطحين مختلفين.

الآليات الكيميائية لتآكل حديد التسليح :
 

سيؤدي الاختلاف في الجهد الكهربائي على طول حديد التسليح في الخرسانة إلى التآكل. سيتم هنا إنشاء خلية كهروكيميائية وسيتم تكوين مناطق كاثودية وأنوديك. في هذا التدفق ، يتم دمجه مع عجينة الأسمنت المقوى ويدخل الأيون الموجب  fe ++ في المحلول.
من بين الإلكترونات الحرة ، يمر عبر الفولاذ بضغط سلبي ويصل إلى الكاثود. في الواقع ، يدخل المنحل بالكهرباء ويتحد الماء والأكسجين لتكوين أيونات الهيدروكسيد. في هذا التيار ، يتم تكوين الهيدروكسيد ، وهي نفس عملية أكسدة الحديد (الصدأ).
من المشاكل الرئيسية التي نواجهها في البناء تآكل حديد التسليح في الخرسانة. يرجع تآكل حديد التسليح في الغالب إلى المناطق المناخية. يؤدي تآكل حديد التسليح في الخرسانة إلى تشقق الخرسانة مما يسبب ظاهرة الكربنة. في هذه العملية ، تخترق كيمياء أيون الكلوريد حديد التسليح وتكثف لتتسبب في النهاية في تشقق الهيكل وانهياره. تآكل حديد التسليح في الخرسانة من خلال الأيونات الحرة ضار. ولكن ليست كل أيونات الكلوريد خالية ولن تخضع لتغيرات كيميائية إذا تعرضت لظروف مناخية. تخضع بعض أيونات الكلوريد لعملية ترطيب مع المنتجات ، وهي رابطة فيزيائية وكيميائية.

الترابط الكيميائي للخرسانة والصلب :
 

ستخضع عملية الترطيب ، وهي رابطة تساهمية ، لتغيرات كيميائية وفيزيائية لأيون الكلوريد. عندما يتم دمج الكلوريد مع التغيرات الكيميائية والفيزيائية ، يتم تكوين ألومينات كلورو الكالسيوم. في هذا المركب الكيميائي ، يصبح أيون الكلوريد غير نشط.

عوامل قلوية الخرسانة :
 

تعود العوامل الكيميائية التي تؤثر على قلونة الخرسانة إلى وجود قشرة مجهرية تتشكل على سطح الفولاذ. تحتوي الخرسانة أيضًا على درجة عالية من القلوية وترجع هذه الدرجة العالية إلى تكوين هيدروكسيد الكالسيوم وقلويات الصوديوم والبوتاسيوم في ترطيب الأسمنت. إذا كان الرقم الهيدروجيني المحيط هو 13 إلى 14 ، فإن الأكسيد المجهري المتكون على سطح الفولاذ يصبح عائقًا أمام انحلال وتفكك الفولاذ. في هذه الحالة يكون الصدأ والتآكل صفراً ، حتى لو كانت الظروف الجوية عالية لدرجة أن نسبة الرطوبة والصدأ عالية.