تعتبر عملية حماية المنشآت ومعالجتها من صدأ حديد التسليح خاصة من أولى أولويات الدراسات المدنية الخاصة بالمنشآت الخرسانية ، فإغفالها وإهمالها يسبب الخسائر المادية والبشرية وزيادة مستمرة في تكاليف إنشاء وتشغيل تلك المنشآت … خصوصا في المناطق ذات العوامل والظروف القاسية وغير الملائمة ؟ حيث تؤثر الظروف البيئية السائدة في المدن الساحلية على متانة المواد الإنشائية المستخدمة في المباني الخرسانية إذا لم تتوفر الحماية اللازمة لها من التآكل ، ففي الولايات المتحدة الأمريكية مثلا حصرت تكلفة الصدأ السنوية في العقد السابق بحوالي 150 مليون دولار نتيجة لمشاكل الصدأ علي المباني والجسور والتي تحدث في أمريكا وأوربا نتيجة إذابة الجليد باستخدام الملح .
وفي المملكة المتحدة أيضاً تقدر تكلفة إصلاح الجسور نتيجة للصدأ في حديد التسليح بحوالي 616 مليون جنيه إسترليني وهذا بإنجلترا وويلز فقط ( 1989م ) وهي فقط 10 % من إجمالي الجسور في المملكة المتحدة .

ان العمر الافتراضي للمباني السكنية الخرسانية لا يقل عن خمسين عاما- كحد أدنى – وفقا للمعايير الدولية للتصميم المنشآت الخرسانية . 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 ( طبعا مع الالتزام بتنفيذ أعمال الصيانة الدورية والوقائية اللازمة لها ).
إن أكثر البيئات تأثيرا على عمر المنشآة الخرسانية المسلحة هي البيئة البحرية 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 تفاعلاً كيميائياً 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.
صدأ الحديد : يتكون الصدأ بوجه عام نتيجة تعرض الحديد للهواء والماء , يبدأ صدأ حديد التسليح في التكون من نقرة صغيره ( Pit Formation ) في السيخ ثم تزداد هذه النقر ويحدث اتحاد بينها مما يكون الصدأ العام .والخرسانة بطبيعتها مادة مسامية تحوي رطوبة ولذلك من الطبيعي حدوث صدأ للحديد بداخلها !!!

– ومن الأسباب غير المباشرة لتكون الصدأ البكتيريا الموجودة بالتربة ، والتي تقوم بتحويل الأملاح والأحماض إلي حمض الكبريتيك الذي يهاجم الحديد ويسبب عملية الصدأ .حيث تتآكل الخرسانة نتيجة للتفاعل الكيميائي الذي يحدث بين الكبريت الذائب (Soluble Sulphates) مع الأسمنت مما يؤدي إلى ضعف متانتها وبالتالي إلى تصدعها وتفتت أجزائها .
من المعلوم ان قلوية الخرسانة تعمل على وضع طبقة حول حديد التسليح تقوم بحماية الحديد من الصدأ بتكون طبقة قلوية كثيفة تمنع حدوث الصدأ ( طبقة حماية سلبية ). ويحدث الصدأ نتيجة تكسير طبقة الحماية السلبية التي تحول دون 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.
عمليا هناك عدة عوامل تؤدي الى كسر هذة الطبقة تتمثل في :
1- الكربنة Carbonation : من الجو المحيط بالخرسانة .
2- مهاجمة الكلورايدات للخرسانة (من التربة المحيطة بالخرسانة والمواد المستخدمة بالخلطة الخرسانية وعدم استخدام المياه المناسبة للخلط) .

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 .
وتتفاوت درجة تاثير تلك العوامل على الخرسانة بتفاوت نفاذية الخرسانة حيث كل ما زادت النفاذية زاد تاثير العوامل السابقة .

معدل الصدأ يرتبط بعوامل كثيرة ، وتعتبر الرطوبة ودرجة الحرارة عوامل رئيسيه ومؤثرة بدرجة كبيره جدا في معدلات الصدأ ولذلك يجب التحكم في تلك العوامل للحيولة دون الوصول الى مشكلة فنية واقتصادية علي المنشأة الخرسانية ..
حماية المنشأة الخرسانية المسلحة من التآكل

المصدر :

صدأ حديد التسليح وتأثيره على المنشآت

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *