نقش اسپيسر بر خوردگي فولاد تيرهاي بتن مسلح در شرايط جزر و
مدي خليج فارس

سامان طيبي خرمي * ، 1محمدرضا محمديزاده ،2سيد طاها طباطبايي عقدا3
– 1دانشجوي كارشناسي ارشد مهندسي سازه، دانشكده مهندسي عمران، دانشگاه
هرمزگان، بندرعباس
– 2استاديار دانشكده مهندسي عمران، دانشگاه هرمزگان، بندر عباس
– 3عضو هيات علمي مركز تحقيقات راه، مسكن و شهرسازي – رئيس واحد خليج فارس،
بندرعباس

چكيده
پايداري ودوام بتن از جمله مباحثي هستند كه در اجراي هرچه بهتر سازه هاي بتني همواره مطرح مي باشـندين موضـوع در
مناطق حاشيهي خليج فارس و همچنين در شرايط محيطي شديد بسيار حياتي است. نفوذپذيري از مهمترين عوامل مـوثر بـر
كاهش دوام سازههاي بتن مسلح است. كاهش راههاي نفوذ املاح به داخل بتن، موجب افزايش دوام آن ميگردد. رعايـت
پوشش بتن كه به كمك اسپيسر امكان پذير ميباشد دركاهش خوردگي آرماتور نقش بسزايي دارد. ولي استفاده از اسپيسر
به دليل تشكيل اتصال ناقص با بتن منجـر بـه افـزايش نفوذپـذيري موضـعي شـود. در ايـن پـژوهش بـه روش آزمايشـگاهي
اثراستفاده از انواع اسپيسري رايج پلاستيكي و بتني با كيفيتهاي مختلف، بـر پتانسـيل خـوردگي تيرهـاي بـتن مسـلح قـرار
گرفته در شرايط جزر و مدي خليج فارس واقع در بندرعباس مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج حاكي از افـزايش شـديد
پتانسي خوردگي در تيرهاي داراي اسپيسر پلاستيكي نسبت به تيرهاي با اسپيسر بتني است.
كليد واژگان: اسپيسر ،بتني اسپيسر پلاستيكي، نفوذپذيري، خوردگي بتن مسلح، دوام بتن.
– 1مقدمه
پايداري و دوام بتن از جمله مباحثي هستند كه در اجراي هرچه بهتر سازههاي بتني همواره مطرح مي باشند ] .[1خوردگي
سازههاي بتن مسلح در مناطق با شرايط محيطي فوق العاده شديد از جمله خليج فارس و نواحي حاشيه آن منجر به كاهش
چشم گير عمر سازه در اين مناطق شده است. عواقب ناشي از پديدهي خوردگي منجر به صرف بخش قابل توجهي از
بودجه كشور به ترميم و يا بازسازي سازههاي اين مناطق ميگردد. تحقيقات زيادي بر روي مشكلات ناشي از خرابي بتن و
پيرو آن خوردگي فولاد در بتن انجام شده است] .[2خوردگي آرماتور داراي رابطهي مستقيم با نفوذپذيري بتن است.
در مورد تاثير مولكول آب درسازه بتن از اولين روزهاي ساخت و عملآوري تا ديگر مراحل ساخت تحقيقات بسياري
انجام شده است. اين موضوع در ساليان اوليه ساخته شدن بتن اهميت بيشتري دارد. آب به دو گونه ميتواند به بتن آسيب
برساند: اولين قسمت مربوط به تاثير مستقيم آب بر روي آرماتورهاي فولادي بتن بوده كه با خوردگي آنها باعث كاهش
سطح مقطع موثر فولاد در بتن شده كه ممكن است ميلگردهاي باقيمانده توان انجام وظايف مربوطه حتي با ضرايب اطمينان
بالا را نداشته باشند. دومين آسيب مربوط به ماهيت اين مولكول درحل كردن مواد مضر بتن مانند انواع كلريدها، سولفات-
ها، اسيدها و ساير مواد شيميايي است كه با عث سرعت در عمل زنگ زدن آرماتورها ميشود. در نتيجه اين پديده منجر به
كاهش دوام و طول عمر بتن در سازههاي بتن مسلح ميشود ] .[3همچنين تشكيل ترك عميق درسازههاي بتن مسلح به
علت نقص درساخت و يا بي توجهي به الزامات استاندارد، همچون استفاده از اسپيسري پلاستيكي، ممكن است منجر به
افزايش نفوذ يون كلر و در نتيجه كاهش عمر پيش بيني شدهي سازه شود] [.4
تا مدتها محققان قبل از پي بردن به اهميت ساختار شيميايي بتن، در برابر حمله مواد مهاجم خورنده، مهمترين پارامتر
تعيين كننده انواع خرابيهاي بتن، مانند نفوذسولفاتها، كلرورها، كربناتها و ساير عوامل شيميايي خورنده را ميزان
نفوذپذيري بتن ميدانستند. در واقع معيار نفوذپذيري را عامل اصلي خسارت ديدن بتن، در برابر حمله مواد خورنده
شيميايي معرفي ميكردند. گرچه هنوز محققان در مورد اين كه كدام يك از ساختارهاي فيزيكي يا شيميايي عامل مهمتري
در بحث دوام بتن مسلح ميباشد اختلاف نظر دارند ولي تقريبا اين موضوع ثابت شده است، درصورتي كه بتوان بتني
ساخت كه داراي نفوذپذيري كمتري باشد و املاح به راحتي در آن نفوذ نكنند، دوام بتن بالاتر خواهدبود] [.5
نفوذپذيري كه مهمترين مشخصه براي دوام بتن است ] [6به مشخصات ريز ساختار مانند اندازه، توزيع و ارتباط داخلـي
منافذ و ريزتركها مربوط ميشود ] .[7به عبارتي هر چه ميزان نفوذپذيري بتن كمتر باشد ميتوان نفوذ عوامل تهـاجمي بـه
توده بتن و شروع واكنشهاي تخريبي را كندتر عنوان نمود] .[8مهمترين الزام در مقابله بـا عوامـل مهـاجم محيطـي، رعايـت
پوشش بتني آرماتور است كه تنها به كمك استفاده از اسپيسر امكان پذير است. علي رغم پژوهشهاي كثيـري كـه جهـت
افزايش دوام بتن و عمر سازههاي بتن مسلح انجام شده است، به اثر اسپيسر بر تشديد نفوذپـذيري بـتن در مكـان قرارگيـري
اسپيسر كمتر توجه شده است.كيفيت اسپيسرهاي پلاستيكي به جنس مصالح بكار رفته در ساخت آن، و كيفيت اسپيسـر ي ها
بتني به مرغوبيت مصالح، طرح اختلاط و عملآوري بتن مورد استفاده در ساخت اسپيسر وابسته است. هـدف ايـن پـژوهش
ثبت پتانسيل خوردگي تيرهاي بتن مسلح قرار گرفته در شرايط جزر ومدي خليج فارس واقع در بندرعباس مي باشد. جهت
انجام اين تحقيق در مجموع 36تير بتن مسلح با مقطع مربعي 15سانتيمتر و طول 60سانتيمتر ساخته شده و در ناحيه جـزر و
مدي از خليج فارس قرار گرفت

نقش اسپیسر در خوردگی بتن مسلح