بررسی خوردگی بتن آرمه در سواحل دریا

سازه های ساحلی (Coastal Structures) در مناطق گرم و خورنده از سازه های بتن آرمه هستند و استفاد از آنها روز به روز در حال افزایش است. عمر مفید سازه های بتن آرمه اهمیت زیادی دارد، که پس از گذشت مدت زمان اندکی از بهره برداری، خوردگی هزینه های هنگفتی به سازه وارد می نماید. حتی در برخی موارد ساخت مجدد سازه از ترمیم آن اقتصادیتر است.

این قضیه در مورد سازه های ساحلی مناطق گرم و خورنده مانند منطقه عسلویه بحرانی تر است و عمر مفید سازه های این منطقه مهر تاییدی بر این امر است. با این حال بهترین کار انجام تحقیقات لازم برای شناخت عوامل خوردگی بتن آرمه و پیشنهاد راهکارهای علمی اجرایی در کاهش آن است، که بتوان با استفاده از این روش ها هزینه های بعدی که جهت ترمیم به وجود می آید را کاهش داد.

ترمیم و تعمیر بناهای بتنی سازه های دریایی

در سازه های دریایی که قسمتی از اسکلت و ستون های آنها در ارتفاع جذر و مد آب قرار دارد ترک های ریز و در اثر گذشت زمان ترک های عمیق پدید می آید. ترک ها از املاح آب دریا به وجود می آیند و فولاد را در بتن دچار خوردگی می کنند. در این حالت اسکلت بتنی صدمه می بیند و به علت سرایت ضایعات به نواحی دیگر سازه، خرابی به سطوح بالا نیز کشیده می شود.

وجود نمک ها و املاح مختلف در آب دریا سبب انباشته شدن عناصر مذکور بر سطوح بتن می شود که پس از معیوب ساختن بعضی از نواحی مشخص بر عمق قطعات بتنی نیز اثر می گذارد و باعث ترک های عمیق می شود. ذرات آب به صورت پودر به علت وزش باد بر بناهای بتنی که پیش از یک کیلومتر از دریا فاصله دارند نیز اثر می گذارد. این نفوذ به مرور زمان حفره های ریزی در بتن به وجود می آورد در شرایط حاد این حفره به حدی می شود که شاید گنجشک در آن پناه گیرد و به این دلیل به نام حفره های گنجشکی مرسوم شده است.

آسیب دیدگی بناهای بتنی سازه های دریایی

آب دریا بر سطوح قطعات اثر و پس از تبخیر آب نمک در حفره های ریز و درشت اثر می گذارد و سبب پیدایش بلورهای نمک مییشود. این بلورها در اثر گرما و حرارت در روز و اختلاف درجه محیط به واسطه سایه و در شب تنش هایی را به وجود می آورد که بتن را ترک می دهد.

نمک ها نفوذ کلرید ها و سولفات ها را به داخل قطعات بتنی شدت می دهند. در مجموع گاز کربنیک که در واقع یک اسید انیدریدی است با آهک آزاد در بتن ترکیب می شود این حالت باعث کاهش قلیایی آهک می شود این فعل و انفعالات کربونیزاسیون نام دارد. پیشرفت کربونیزاسیون در بتن به کیفیت آن بستگی دارد که در مراحل اول سریع، اما بعد کند است یعنی بعد از 4 سال حدود 20 میلی متر و پس از گذشت 5 سال حدود 10 میلی متر و بعد از 25 سال تا 25 میلی متر در عمق بتن پیشروی می کند و در نتیجه در سطوح و حجم بتن ترک هایی به وجود می آورد.

علت دیگر ترک های عمیق در بتن وجود اکسیژن در کلرید ها و همچنین آب در اطراف میلگرد ها است که پس از نفوذ بر فولاد زنگ آهن را به وجود می آورد که بسیار خطرناک است زنگ حاصله تا قطر تقریبی 10 برابر میلگرد اطراف خود را پر می کند و باعث پیدایش تنش های درونی بتن و در نتیجه ترک های سریع طولی در مسیر میلگرد ها می شود که این امر خطر نا پایداری ستون و اسکلت های بتنی را در پی خواهد داشت.