از بخش های گذشته، مشخص می شود که راهنمای اقدامات مربوط به حداقل نمودن خطرات خرابی زودهنگام بتن ناشی از شکل های مختلف حمله سولفات در سال های اخیر بسیار پیچیده شده است. در عین حال که این راهنما باید اثرات مختلف ناشی از شرایط محیطی گوناگون ر در بر گیرد، فرآیندهای شیمیایی پیچیده مربوط به اندرکنش میان سولفات ها و فازهای تشکیل شونده و ریزساختار سیمان هیدراته شونده نیز باید در آن مورد توجه قرار گیرد. این حالت می تواند موجب شکل گیری اسناد راهنمای نسبتا حجیم و غیر قابل کنترلی گردد که به کارگیری آن حتی در صورت محدود نمودن آنها به یک محل به خصوص، دشوار می باشد.
با مطالعه این مقاله با نتایج مربوط به حمله سولفات ها به بتن بیشتر آشنا می شوید.
بنابراین در انگلستان، که یکسری خلاصه گزارشات موسسه تحقیقات ساختمان مدت هاست پایه اصلی توصیه های استاندارد انگلستان در مورد الزامات بتن در معرض خاک و آب زیرزمینی حاوی سولفات را شکل داده است، راهنمای منتشر شده در خلاصه گزارش 90 موسسه تحقیقات ساختمان دارای یک جدول ساده یک صفحه ای است که در آن نواحی شامل محیط های زیان آور و مخرب براساس میزان سولفات در خاک یا آب زیرزمینی، به پنج دسته تقسیم شده اند. محدودیت های سخت گیرانه تر و بیشتر درباره انواع سیمان های مناسب و مقادیر سیمان و نسبت های آب به سیمان برمبنای شدت افزایشی دسته سولفات، اعمال شده است. یک روند مشابه توسط اسناد متوالی در سری ها تا زمان بازنگری BRE Digest 363 در سال 1996 دنبال شد که در این زمان، این واقعیت مورد توجه قرار گرفت که خطرات TSA مستلزم بررسی و شناخت صریح و روشن می باشد.
اما در مقابل مطلب فوق، ویرایش سوم خلاصه گزارش ویزه شماره یک BRE به شش بخش تقسیم شده و کمتر از 62 صفحه نمی باشد. در رابطه ب میزان تهاجم شیمیایی خاک، این خلاصه گزارش روش هایی را جهت تعیین گروه سولفات طراحی (گروه DS) از سولفات محلول (و منیزیم) و سولفات احتمالی (در مواردی که احتمال اکسید شدن کانی های حاوی سولفات وجود دارد) مشخص می کند؛ سپس دسته بندی محل های طبیعی و تحت بازسازی و نوسازی را برحسب محیط شیمیایی مهاجم برای گروه بتن (گروه ASEC) بسته به گروه DS همراه با pH و جریان آب زیرزمینی، پیشنهاد می نماید.
توصیه های این خلاصه گزارش برای مشخصات یک بتن با کیفیت مناسب، گروه شیمیایی طراحی (گروه DC)، که در تماس با زمین قرار دارد، از ملاحظات گروه ACEC همراه با شیب هیدرولیکی آب زیرزمینی، نوع و ضخامت عضو بتنی و عمر کاری مورد نظر (50 تا 100 سال)، دسته بندی و تدوین شده است.
اقدامات محافظتی اضافی (APMs) برای شرایط ویژه بسیار مهاجم توصیه می شود، در عین حال که کاهش و تعدیل شدت این توصیه ها برای ایجاد گروه DC برای بتن پیش ساخته، به سطح کربناته شده و محصولات بتنی پیش ساخته ویژه ای که تحت شرایط کنترل کیفیت شدید قرار داشته و نفوذپذیری آنها پایین فرض می شود، توصیه می شود. در زمان نوشتن فصل ره آورد، 8500 BS براساس راهنمای ارائه شده در خلاصه گزارش شماره یک BRE، ویرایش سوم، در حال به روز رسانی بود.
خوردگی میلگرد در بتن
یک اظهار نظر نهایی که باید در اینجا درباره هدف و حوزه کاربرد خلاصه گزارش ویژه شماره یک BRE بیان گردد آن است که در عین حال که مشخص شده است که یون های کلراید معمولا در خاک های و آب های زیرزمینی در انگلستان یافت می شوند، اما این خلاصه گزارش تنها شرایطی را مورد توجه قرار می دهد که د رآنها سطوح غلظت کلراید از مقادیر یافت شده در آب شور مناطق بازسازی و نوسازی، تجاوز نمی نماید (mg/l17000-12000). در این موارد، اثرات شیمیایی کلراید بر روی بتن، بی ضرر و ناچیز در نظر گرفته می شود.
واضح است که اثرات غلظت های بیشتر نمک های کلراید به ملکرد سازه های بتنی در محیط های دریایی و جایی که نمک های یخ زدا استفاده می شوند، مربوط می شود و اینگونه وضعیت ها در خلاصه گزارش شماره یک BRE، که برای سازه های دریایی، 1-6349 BS (2000) و 1-8500 BS (2002) را به عنوان مرجع مورد استفاده قرار داده است، مورد توجه قرار نمی گیرد. باید توجه نمود که در چنین مواردی، مهم ترین اثرات کلراید بر روی خوردگی فولاد و مسلح سازی بتن و در مناطق ویژه، شدت آسیب انجماد- ذوب می باشد اما با توجه به عملکرد سازه های دریایی و ساحلی، جالب است توجه شود که اگرچه آب دریا برحسب منطقه دارای ترکیبات متفاوتی است، اما اغلب حاوی نمک هایی تا حدود 5/3% وزنی و pH حدود 4/8-5/7 می باشد و در عین حال که اجزاء یونی آن Na+ و Cl- است، اما شامل
با غلظت هایی است که مشخصا متناظر است با دسته بندی DS-3، و نیز شامل مقادیر قابل ملاحظه ای از Mg2+ می باشد (جدول 4-2 را ملاحظه نمایید). بنابراین، اثر شیمیایی آب دریا بر روی بتن ناشی از اثر چندین واکنش است که همزمان اتفاق می افتد و اگرچه که سالها دغدغه اصلی در این مناطق، وجود MgSO4 شمرده می شده است، اما مشخص شده است که اثرات
و Mg2+ در آب دریا، بسیار ملایم تر از اثراتی است که به دلیل قرارگیری بتن در معرض محلول های خالص MgSO4 با غلظت های مشابه، ایجاد می گردد.
جدول 4-2- غلظت های (g/l) معمول یون ها در آب دریا
| یون | Na+ | K+ | Mg2+ | Ca2+ | Cl- | |
| غلظت | 00/11 | 40/0 | 33/1 | 43/0 | 80/19 | 76/2 |
داده ها گرفته شده از لیا (1970)
همانگونه که ترکیبات و دمای آب دریا از محلی به محل دیگر تغییر می کند و در مورد شدت بسیاری از عوامل فیزیکی مرتبط نیز چنین است (اثر موج، سایش، انجماد و غیره)، واضح است که تعمیم های مربوط به اثرات مخرب آن بر روی بتن، در معرض اشتباعات احتمالی قرار دارند. این موضوع به طور گسترده ای در بسیاری از مناطق جهان، مورد برسی قرار گرفته است و اطلاعات بیشتر در این زمینه را می توان از برخی مراجع به دست آورد.
چنانکه سازه های دریایی باستانی ذکر شده و دیگر موارد اخیر نشان م یدهند، تولید ملات ها و بتن هایی که توانایی مقاومت در برابر اثرات شیمیایی آب دریا طی سال های زیاد را داشته باشند در صورتی امکان پذیر است که گام هایی در جهت رسیدن به نفوذپذیری پایین و مناسب برداشته شود. مهم ترین الزامات عبارتند از آنکه مصالح باید با نسبت آب به سیمان به اندازه کافی پایین ساخته شده، به خوبی متراکم شده و به طور مناسبی عمل آوری شوند. استفاده از سیمان های پوزولانی و سرباره ای نیز در برخی شرایط، موجب بهبود دوام می گردد.
مطالب مرتبط با این مقاله را در این بخش از بتن ایران دنبال نمایید
اندازه گیری سولفات در بتن
پیشینه ای از حمله سولفات ها در تخریب بتن
مکانیزم های اصلی حمله سولفات تومازایت در بتن