بررسی میزان آسیب‌های وارده به بتن مسلح در محیط دریایی خورنده شدید بر حسب موقعیت قرارگیری آن نسبت به تراز آب دریا
امین محمودی*
اساتید راهنما: دكتر حسن افشین، دكتر حبیب حكیم‌زاده
میزان آسیب‌پذیری یك سازه بتنی كنار ساحل وابستگی شدیدی به محل قرارگیری بتن نسبت به تراز آب دریا دارد. از این نظر، سازه قرار گرفته شده در كنار ساحل را می‌توان به چهار ناحیه: اتمسفری، پاششی، جزر و مدی و غوطه‌وری تقسیم نمود.
در این پژوهش، به منظور شبیه‌سازی فیزیكی محیط دریا و فراهم كردن شرایط نگهداری نمونه‌ها در شرایطی مشابه شرایط دریا، كانالی به طول 10 متر و عرض 7/0 متر و عمق 1 متر به همراه دستگاه موج‌ساز با قابلیت ایجاد امواج در آزمایشگاه هیدرولیك دانشگاه طراحی و ساخته شد. همچنین، از آب دریاچه ارومیه به منظور فراهم نمودن محیط دریایی خورنده شدید استفاده شده است. نمونه‌های بتنی مسلح و غیرمسلح با دو نسبت آب به سیمان 45/0 و 55/0 و دو عیار سیمان 400 و 350 كیلوگرم بر مترمكعب و استفاده از میكروسیلیس به‌‌عنوان ماده افزودنی ساخته شده و در 6 موقعیت محیطی متفاوت مغروق، جزر و مدی، پاششی، اتمسفری، محیط آزاد آزمایشگاه و حوضچه عمل‌آوری آب شیرین نگهداری شده‌اند.
آزمایش‌هایی نظیر مقاومت فشاری بتن، میزان نفوذ یون كلرید، مقاومت الكتریكی (با استفاده از مدار الكتریكی پل وتستون)، پتانسیل خورندگی (با استفاده از دستگاه Half Cell) و شدت خوردگی آرماتور (با استفاده از دستگاه پتانسیواستات) در سنین مختلف بر روی نمونه‌ها انجام گرفته است. در این تحقیق، عملكرد نمونه‌های قرار گرفته شده در نواحی مختلف را از لحاظ دوام با یكدیگر مقایسه و مورد بررسی قرار گرفته است.
نتایج آزمایش‌های انجام‌شده نشان می‌دهد میزان شدت و سرعت خوردگی آرماتور در ناحیه پاششی بیشتر از نواحی دیگر می‌باشد. زیرا در ناحیه پاششی، احتمال دسترسی آرماتورها به اكسیژن بیشتر می‌باشد و در ضمن نفوذ بیشتر یون كلرید در ناحیه پاششی به این امر سرعت می‌بخشد. در ناحیه مغروق اگرچه قدرمطلق پتانسیل خوردگی آرماتورها بسیار بالاست؛ اما به علت وجود اكسیژن كافی در این محیط، شدت خوردگی آرماتورهای مدفون در بتن ناچیز بوده و از نظر احتمال خوردگی در حد پایین می‌باشند. در مورد كلیه نمونه‌های قرار گرفته شده در نواحی مختلف، مقاومت الكتریكی در طی زمان كاهش می‌یابد كه احتمالا این امر افزایش میزان شدت خوردگی با گذشت زمان را در پی خواهد داشت.
* دانشجوی كارشناسی ارشد دانشكده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی سهند تبریز
