التآكل في الخرسانة
التآكل في الخرسانة

أسباب حدوث التآكل في الخرسانة


أسباب حدوث التآكل في الخرسانة

 

تعود الأسباب التي تزيد من حدوث التآكل في الخرسانة إلى :

 

  1. عدم كفاية الدراسة الأولية في التصميم الإنشائي للمنشأة , و عدم إتباع المواصفات القياسية لتصميم و تنفيذ الخرسانة المسلحة خصوصا في حساب الاحمال المعرض لها المبنى و عدم اختيار نظام انشائي لنقل الاحمال بطريقة صحيحة أو على الاقل من نسبة حديد التسليح , و اهمال الظروف المحيطة بالمنشأ , مثل منسوب المياه الجوفية ووجود الأملاح في التربة .

 

 

  1. اهمال في طريقة التنفيذ في كامل أجزاء المنشأ مثل تصميم الخلطات الخرسانية و عدم استعمال المعدات الصحيحة في خلط و صب و دك الخلطة الخرسانية و قلة كفاءة الشده الخشبية و إهمال اختبار الجودةللخرسانة مثل slump test   و قلة كفاءة الشدة الخشبية أو فكها قبل و صول مقاومة الخرسانة إلى مستوى مناسب و إهمال معالجة فواصل الصب أو اهمال الغطاء الخرساني المناسب حسب أجزاء المنشأ .
  2. قصور و اهمال في مكونات الخرسانة مثل استعمال حصويات خير متدرجة و تحتوي على أملاح و مواد عضوية  , و استعمال اسمنت غير معروف المصدر منتهي الصلاحية , ثم استعمال مياه غير صالحة للخلطات أو وجود المياه في براميل بها زيوت و شحوم و مواد عضوية .

 

التآكل في الخرسانة

 

  1. إهمال في عزل الماء و الرطوبة حيث إن الإهمال في الأسطح و دورات المياه و الاساسات عند ارتفاع  منسوب المياه الجوفية ثم احتوائها على نسبة عالية من الكلوريدات او الاملاح الضارة التى تتسرب بواسطة الخاصية الشعرية إلى داخل الخرسانة ثم تصل الى حديد التسليح فيتسبب تآكل بدرجة عالية و عدم تماسك الغطاء الخرساني في المنشأ خاصة في الاساسات .

التآكل في الخرسانة

 

هناك مؤثرات تؤثر سلبا على المنشأ لم تؤخذ في الحسبان عند التصميم مثل وجود الغازات الضارة الموجودة بكثرة في الاجواء الصناعية او تلف الارضيات من جراء استخدام المواد الكيماوية في المختبرات و مصانع الاسمدة و البتروكيماويات , او تعرض المنشا للزلازل و الاهتزاز الارضي نتيجة لوجود المنشأ بالقرب من محطة و خطوط السكك الحديدية

 

ثانيا : التآكل في الخرسانة

 

  • التآكل في الخرسانة في خزانات و خطوط نقل و توزيع المياه و آثاره السلبية على مياه الشرب

 التآكل في الخرسانة

 

يعتبر التآكل في خزانات و خطوط نقل و توزيع المياه من أهم المشكلات التي تؤرق المهندسين و العاملين في حقل التشغيل و توزيع و نقل و تخزين المياه , حيث أن هذه المشكلة أصبحت عالمية و ملحة تتطلب البحث عن حلول جذرية لخفض نسبة الخسائر في المنشآت التي تتعرض لمختلف المؤثرات . و عملية التآكل هذه تحدث في أجزاء المنشآت و تزداد ببطء شديد ثم تبدأ بنهش الأجزاء المختلفة , مثل صعود الكره أعلى الجبل ثم تدحرجها عكسيا إلى أسفل , و هو ما ينتج عنه تصدع مفاجئ و خسائر كبيرة .

و رغم البحث عن الحلول المناسبة لتجنب حدوث التآكل بدأ متأخرا , إلا أن   نتائج الابحاث التي تمت في هذا الحقل أدت إلى نتائج ايجابية تمكنت من إطالة عمر المنشآت , و منها خزانات المياه و خطوط نقل و توزيع المياه و تحسين أدائها و تشغيلها و حمايتها بصورة دائمة و من ثم الانتفاع بأقصى قدر منها و تجنب تلف أجزائها أو حدوث أخطار مفاجئة تلغي الدور الرئيسي للمنشأ .

و رغم ان  التآكل في المواد المصنعة منها خزانات و خطوط نقل و توزيع المياه خاصة المعدنية منها هي ظاهرة طبيعية معقدة , إلا أنها تؤثر سلبا على صلاحية المياه و نسبة الحموضة فيها بسبب و جود الاملاح و الاكاسيد المذابة في الماء , أثناء عملية انتاج و تخزين ثم نقل المياه إلى الاستهلاك , و يزيد من تلك التأثيرات السلبية حدوث الطاقة الناتجة عن ضخ المياه في شبكات التوزيع حيث تتولد هذه الطاقة من الملامسة  و الاحتكاك بحواف و جوانب خطوط المياه خاصة عند الوصلات المختلفة مثل الاكواع و المحابس بكافة أشكالها , و حدوث الطاقة في هذا الوسط يولد أبخرة مائية و تيار كهروكيميائي  Electrochemical current  يزيد من حدوث التآكل خاصة في خطوط المياه المصنوعة من الحديد و أنواعه المختلفة بنسب متفاوته :

 

  1. الحديد الزهر                       Cast Iron
  2. الحديد المطاوع             Wrought Iron
  3. الحديد المجلفن           Galvanized Iron
  4. الحديد الصلب المرن         Ductile Iron
  5. الحديد الفولاذي الصلب   Stainless  Steel

 

و لمعرفة الحالة الطبيعية للحديد و كيفية حدوث التآكل فيه عن غيره من المعادن بسهولة نعود الى مكونات هذا المعدن , حيث أنه خليط من خام الحديد و الكربون بنسب متفاوتة و تزداد صلابة الحديد و تقل حسب هذه النسبة نتيجة اختلاط و تأثر هذه المكونات ببعضها  , إذا في هذه الحالة يتوفر المعدن بحالتين هما مادة الحديد نفسها الخالصة ثم مادة الحديد مع الكربون وهي ما تسمى كربيد الحديد  ” Fe3c  ” الناتجة من تفاعل الحديد مع الكربون , و يتوزع كربيد الحديد هذا بشكل شرائح ميكروسكوبية دقيقة جدا بداخل معدن الحديد أو مكونات أخرى, و تتمايز مكونات هذه المادة حسب تجانس كمية الكربيد بها لكي تحدد مدى صلابة الحديد 1 , ومن ثم تحديد مواصفاته و صلاحيته

للاستعمال في أي منشأ حيث يتم تسخينه أو تبريده حسب الحاجة للسيطرة على نسبة الكربون فيها , و هي التي تحدد خواص الحديد الميكانيكية و التشغيلية و درجة الصلابة , و يؤخذ في الاعتبار مقاومة هذه المادة للتآكل عند الدراسة الاولية للمنشأ .

لهذا السبب يدخل الكربون في خواص الكثير من من المعادن و يحدد مميزاتها و مواصفاتها سواء كانت سبائك حديد فقط أو خليط ممن مواد مضافة إلى خام الحديد فتكون اما متجانسة أو غير متجانسة , حتى تكتسب الصلابة المطلوبة للتشغيل كيفما يراد بها .