نقش اسپیسر بر خوردگی فولاد تیرهای بتن مسلح در شرایط جزر و
مدی خلیج فارس

سامان طیبی خرمی * ، ۱محمدرضا محمدیزاده ،۲سید طاها طباطبایی عقدا۳
– ۱دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه
هرمزگان، بندرعباس
– ۲استادیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه هرمزگان، بندر عباس
– ۳عضو هیات علمی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی – رئیس واحد خلیج فارس،
بندرعباس

چکیده
پایداری ودوام بتن از جمله مباحثی هستند که در اجرای هرچه بهتر سازه های بتنی همواره مطرح می باشـندین موضـوع در
مناطق حاشیهی خلیج فارس و همچنین در شرایط محیطی شدید بسیار حیاتی است. نفوذپذیری از مهمترین عوامل مـوثر بـر
کاهش دوام سازههای بتن مسلح است. کاهش راههای نفوذ املاح به داخل بتن، موجب افزایش دوام آن میگردد. رعایـت
پوشش بتن که به کمک اسپیسر امکان پذیر میباشد درکاهش خوردگی آرماتور نقش بسزایی دارد. ولی استفاده از اسپیسر
به دلیل تشکیل اتصال ناقص با بتن منجـر بـه افـزایش نفوذپـذیری موضـعی شـود. در ایـن پـژوهش بـه روش آزمایشـگاهی
اثراستفاده از انواع اسپیسری رایج پلاستیکی و بتنی با کیفیتهای مختلف، بـر پتانسـیل خـوردگی تیرهـای بـتن مسـلح قـرار
گرفته در شرایط جزر و مدی خلیج فارس واقع در بندرعباس مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از افـزایش شـدید
پتانسی خوردگی در تیرهای دارای اسپیسر پلاستیکی نسبت به تیرهای با اسپیسر بتنی است.
کلید واژگان: اسپیسر ،بتنی اسپیسر پلاستیکی، نفوذپذیری، خوردگی بتن مسلح، دوام بتن.
– ۱مقدمه
پایداری و دوام بتن از جمله مباحثی هستند که در اجرای هرچه بهتر سازههای بتنی همواره مطرح می باشند ] .[۱خوردگی
سازههای بتن مسلح در مناطق با شرایط محیطی فوق العاده شدید از جمله خلیج فارس و نواحی حاشیه آن منجر به کاهش
چشم گیر عمر سازه در این مناطق شده است. عواقب ناشی از پدیدهی خوردگی منجر به صرف بخش قابل توجهی از
بودجه کشور به ترمیم و یا بازسازی سازههای این مناطق میگردد. تحقیقات زیادی بر روی مشکلات ناشی از خرابی بتن و
پیرو آن خوردگی فولاد در بتن انجام شده است] .[۲خوردگی آرماتور دارای رابطهی مستقیم با نفوذپذیری بتن است.
در مورد تاثیر مولکول آب درسازه بتن از اولین روزهای ساخت و عملآوری تا دیگر مراحل ساخت تحقیقات بسیاری
انجام شده است. این موضوع در سالیان اولیه ساخته شدن بتن اهمیت بیشتری دارد. آب به دو گونه میتواند به بتن آسیب
برساند: اولین قسمت مربوط به تاثیر مستقیم آب بر روی آرماتورهای فولادی بتن بوده که با خوردگی آنها باعث کاهش
سطح مقطع موثر فولاد در بتن شده که ممکن است میلگردهای باقیمانده توان انجام وظایف مربوطه حتی با ضرایب اطمینان
بالا را نداشته باشند. دومین آسیب مربوط به ماهیت این مولکول درحل کردن مواد مضر بتن مانند انواع کلریدها، سولفات-
ها، اسیدها و سایر مواد شیمیایی است که با عث سرعت در عمل زنگ زدن آرماتورها میشود. در نتیجه این پدیده منجر به
کاهش دوام و طول عمر بتن در سازههای بتن مسلح میشود ] .[۳همچنین تشکیل ترک عمیق درسازههای بتن مسلح به
علت نقص درساخت و یا بی توجهی به الزامات استاندارد، همچون استفاده از اسپیسری پلاستیکی، ممکن است منجر به
افزایش نفوذ یون کلر و در نتیجه کاهش عمر پیش بینی شدهی سازه شود] [.۴
تا مدتها محققان قبل از پی بردن به اهمیت ساختار شیمیایی بتن، در برابر حمله مواد مهاجم خورنده، مهمترین پارامتر
تعیین کننده انواع خرابیهای بتن، مانند نفوذسولفاتها، کلرورها، کربناتها و سایر عوامل شیمیایی خورنده را میزان
نفوذپذیری بتن میدانستند. در واقع معیار نفوذپذیری را عامل اصلی خسارت دیدن بتن، در برابر حمله مواد خورنده
شیمیایی معرفی میکردند. گرچه هنوز محققان در مورد این که کدام یک از ساختارهای فیزیکی یا شیمیایی عامل مهمتری
در بحث دوام بتن مسلح میباشد اختلاف نظر دارند ولی تقریبا این موضوع ثابت شده است، درصورتی که بتوان بتنی
ساخت که دارای نفوذپذیری کمتری باشد و املاح به راحتی در آن نفوذ نکنند، دوام بتن بالاتر خواهدبود] [.۵
نفوذپذیری که مهمترین مشخصه برای دوام بتن است ] [۶به مشخصات ریز ساختار مانند اندازه، توزیع و ارتباط داخلـی
منافذ و ریزترکها مربوط میشود ] .[۷به عبارتی هر چه میزان نفوذپذیری بتن کمتر باشد میتوان نفوذ عوامل تهـاجمی بـه
توده بتن و شروع واکنشهای تخریبی را کندتر عنوان نمود] .[۸مهمترین الزام در مقابله بـا عوامـل مهـاجم محیطـی، رعایـت
پوشش بتنی آرماتور است که تنها به کمک استفاده از اسپیسر امکان پذیر است. علی رغم پژوهشهای کثیـری کـه جهـت
افزایش دوام بتن و عمر سازههای بتن مسلح انجام شده است، به اثر اسپیسر بر تشدید نفوذپـذیری بـتن در مکـان قرارگیـری
اسپیسر کمتر توجه شده است.کیفیت اسپیسرهای پلاستیکی به جنس مصالح بکار رفته در ساخت آن، و کیفیت اسپیسـر ی ها
بتنی به مرغوبیت مصالح، طرح اختلاط و عملآوری بتن مورد استفاده در ساخت اسپیسر وابسته است. هـدف ایـن پـژوهش
ثبت پتانسیل خوردگی تیرهای بتن مسلح قرار گرفته در شرایط جزر ومدی خلیج فارس واقع در بندرعباس می باشد. جهت
انجام این تحقیق در مجموع ۳۶تیر بتن مسلح با مقطع مربعی ۱۵سانتیمتر و طول ۶۰سانتیمتر ساخته شده و در ناحیه جـزر و
مدی از خلیج فارس قرار گرفت

نقش اسپیسر در خوردگی بتن مسلح