التآكل في حديد التسليح في الخرسانة
كيفية حدوث التآكل
لمعرفة كيفية حدوث التآكل , يتوجب علينا معرفة الأساسيات التي يستند عليها حدوثه و هي :
- و جوب توافر قطب / شحنة سالبة ( الآنود ). An Anoode
- وجوب توافر قطب / شحنة موجبة ( الكاثود ) . A Cathode
- وسط محلول موصل ( الالكتروليت ) An Electrol
- توفر حالة توصيل بين الآنود و الكاثود و ذلك لحدوث تفاعل كيميائي عند مرور تيار كهربي مهما كانت قليلة شحنته ,
و ينتج جهد يقدر بـــ – 0.85 ڨولت في الحالة الافتراضية ضد أو مقابل cu_cuso4 وهو الالكترود و بعد عملية التفاعل يقل الڨولت الافتراضي بحدود + 0.40 ڨولت و هذا التفاعل يحدث تيارا ساريا بحدود 1.25 أمبير . Ref . 2
و يساعد في زيادة حدوث التفاعل أيضا و جود الكلوريدات و الأملاح و الكبريتات في التربة و المياه و مواد البناء المستخدمة في العملية الإنشائية حيث تشارك الأملاح في مهاجمة أجزاء المنشأ خاصة حديد التسليح و يبدأ ذلك عند اتحاد مكونات الخلطة الخرسانية و أثناء فترة التصلب و الترطيب curing فيتكون و سطا مناسبا من الحموضة PH تتمحور حول قضبان الحديد فيتأثر أو يصبح قادرا على الانحلال عندما تصبح درجة الحموضة PH 13 – 14 . Ref .
و تصبح ايونات الكلوريدات تهاجم الحديد و تسبب التآكل ببطء شديد يزداد بزيادة و جود ثاني أكسيد الكربون و تتحد مكونات الاسمنت و الخطة مع الكالسيوم و البوتاسيوم و الصوديوم فتتكون الايدروكسيدات التي تذوب في الوسط الحمضي, و ثاني أكسيد الكربون المتكون في هذه العملية يتفاعل مع الايدروكسيدات أيضا ويكون الكربونات و الماء .إذا , نصل إلى أن متاعب الخرسانة تزداد بوجود ثاني أكسيد الكربون أو اكاسيده و لكن أقل مما تسببه الكلوريدات و الأملاح المذابة في مكونات الخلطة ففي حال ملامسة ايونات الكلوريدات السطح الخارجي لقضبان الحديد تحدث تأثيرات سلبية إضافية تسهم في الإقلال من تماسك الحديد مع الخرسانه و تضعف صلابتها و تزيد من درجة النفاذيه للخرسانة Permeability فيتخلل ايون الكلوريد بين اجزاء الحصويات.
و يؤثر سلبا على مكوناتها , كما أن الحديد المنحل يتآكل عند اتحاد شحنة موجبة أثناء الانحلال الايوني متزامنا مع وجود ايون سالب في وسط الخرسانة تاركه الاكسوجين , فعندما يزداد الاكسجين تقل نسبة التآكل و عند زيادة تركيز أيون الهيدروجين يزداد معدل التآكل بوجود وسط مساعد خاصة في حديد التسليح ferrous و هو المادة التي تتأثر مباشرة بالظروف البيئية و المناخية المحيطة بالمنشأ و التي تضعف من متانتها و تقلل من صلاحيتها للتشغيل , و يتأثر الحديد سلبا بدرجة الحموضة PH من 14 – 12 عند ذلك تنشط ايونات الكلوريدات فتهاجم الحديد من خلال اكاسيد الحديد .
يؤثر هذا الناتج على كلوريد الحديد المتواجد على سطح الحديد الخارجي مسببا تآكل موضعي يزداد بزيادة درجة الحموضة PH بنسبه عالية فيتكون نتوءات و بثور بنية اللون تسمى الصدأ و هو التآكلالسائد .