میلگردها به عنوان مهم‌ترین مصالح در پروژه‌های ساخت‌وساز، با هدف استحکام و افزایش مقاومت ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مقاطع فولادی چه به تنهایی و چه در بتن مسلح به کار برده میشوند تا مقاومت کششی و خمشی سازه تقویت شود. با این وجود، میلگردها در معرض مشکلات متعددی مثل خوردگی قرار دارند که این امر می‌تواند باعث کاهش استحکام قابل توجه سازه و در نتیجه به خطر افتادن آن شود؛ چرا که خوردگی میلگرد، سبب ترک خوردن و کاهش شکل‌پذیری و چسبندگی آن با بتن شده و به سازه آسیب می‌زند. اما تقویت میلگرد در برابر خوردگی مانع از خرابی سازه‌های بتنی شده و طول عمر آنها را افزایش می‌دهد.
با توجه به اینکه استحکام سازه‌ها تا حدود زیادی به میلگردهای به کار برده در آن بستگی دارد، در این مطلب تصمیم گرفتیم به بررسی روشهای تقویت میلگرد در برابر خوردگی، کاربرد، مزایا و معایب آن بپردازیم. پس برای آشنایی با این روش‌ها تا پایان همراه ما باشید.
معرفی روشهای تقویت میلگرد در برابر خوردگی
با به‌کارگیری راهکارهای جلوگیری از خوردگی میلگرد، میتوان زمان لازم برای دستیابی به مواد خورنده و مخرب به میلگرد را در بتن افزایش داد و در نهایت باعث افزایش دوام سازه شد. در ادامه برخی از مؤثرترین روشهای تقویت میلگرد در برابر خوردگی را برایتان بازگو می‌کنیم که شامل موارد زیر می‌شود:
با حفاظت بتن برای تقویت میلگرد در برابر خوردگی
اولین روش تقویت میلگرد در برابر خوردگی، ایجاد پوشش بتنی کافی بر روی میلگردها است. برای این منظور ابتدا لازم است ساخت و اجرای بتن با بهترین کیفیت صورت گیرد؛ چرا که استفاده از مخلوط سیمان و آب به مقدار مناسب و پوشش کافی بتن، تا حدود زیادی می‌تواند باعث به تعویق انداختن نفوذ یون کلر و کربناسیون شود. همچنین، مواد افزودنی و مصالح جایگزین سیمان مثل دوده سیلیسی، خاکستر بادی و غیره موجب ریزتر شدن اندازه حفره‌های داخل بتن شده یا آنها را مسدود می‌کنند. در نتیجه، این امر مانع از خوردگی میلگرد شده و پایداری بتن را افزایش می‌دهد.
برای اطلاعات بیشتر درباره کاربرد توری حصاری زنجیری و مزایای آن، به مقاله تخصصی ما مراجعه کنید.
با استفاده از پوشش بتنی برای تقویت میلگرد در برابر خوردگی
با وجود اینکه اجرای درست بتن، برای حفاظت میلگرد در برابر خوردگی اولین گزینه است، اما انواع پوشش بتنی نیز می‌توانند برای جلوگیری از خوردگی میلگرد به بتن کمک کنند. پوشش بتنی از فولاد در مقابل اکسید شدن، تاثیر مواد شیمیایی و رطوبت محافظت کرده و مانع از خوردگی میلگرد می‌شود.
انواع پوشش بتنی برای تقویت میلگرد در برابر خوردگی
انتخاب نوع پوشش و حفاظت سطح بتنی به عوامل مختلفی بستگی دارد؛ از جمله مقاومت در برابر دی‌اکسیدکربن، سهولت اجرا، پایداری در برابر نفوذ آب و سایر عوامل محیطی. پوششهای بتنی عمدتاً به سه دسته اصلی تقسیم میشوند:
۱. پوششهای سطحی
این نوع پوشش‌ها به صورت لایهای نسبتاً ضخیم از ملات سیمانی روی سطح بتن اعمال میشوند و با استفاده از ماله مناسب صاف و یکدست می‌گردند. ملات سیمانی ممکن است بدون مواد پلیمری باشد، اما معمولاً با افزودن مواد پلیمری یا لاتکس اصلاح می‌شود تا نفوذپذیری بتن در برابر عوامل خورنده کاهش یابد و دوام آن افزایش پیدا کند.
۲. پرکننده‌های منافذ
پرکننده‌ها موادی هستند که داخل حفرات و منافذ ریز بتن و خمیر سیمان نفوذ می‌کنند. این مواد یا با اجزای خمیر سیمان مانند آهک واکنش می‌دهند و ماده‌ای چسبنده و غیر محلول تشکیل می‌دهند، یا منافذ بتن را به طور کامل پر می‌کنند. برای استفاده از این پوشش، سطح بتن باید از چربی و گردوغبار پاک باشد، اما خشک بودن سطح بتن الزامی نیست.
۳. نفوذگرها
نفوذگرها معمولاً به صورت مایع با ویسکوزیته پایین هستند که به سطح بتن اسپری میشوند تا به داخل حفرات و منافذ ریز نفوذ کنند. این مواد منافذ را پر نمی‌کنند، بلکه با تغییر خاصیت کشش سطحی، مانع نفوذ رطوبت و گازهای مضر به داخل بتن میشوند. با این حال، نفوذگرها به صورت دائمی برای محافظت در برابر آب مناسب نیستند، بنابراین بهتر است در سطوح بتنی استفاده شوند که تماس مستقیم با آب ندارند.
برای اطلاعات بیشتر درباره انواع میلگرد نرمال و کاربردهای هر کدام روی لینک کلیک کنید.
تقویت میلگردها با پوشش اسیدی و قلیایی
برای افزایش مقاومت میلگردها در برابر خوردگی، فرایندی با استفاده از مواد اسیدی و قلیایی پس از مراحل برش و خم‌کاری انجام می‌شود. این عملیات در محیطی ایزوله و کنترل‌شده صورت می‌گیرد، جایی که میلگردها روی تکیه‌گاه‌های سنگی یا چوبی قرار می‌گیرند و سپس یک لایه محافظ به ضخامت حدود 0.1 میلی‌متر روی آنها اعمال می‌شود. مراحل اصلی این فرایند به شرح زیر است:
- زنگ‌زدایی: ابتدا برای حذف فرسودگی‌ها و زنگ‌زدگی‌های سطح میلگرد، عملیات زنگ‌زدایی انجام می‌شود.
- صیقل سطح میلگرد: میلگردها به مدت نیم ساعت در محلول ضدزنگ شامل اسید هیدروکلریک و آب غوطه‌ور میشوند تا سطح آنها صیقلی و تمیز شود.
- خشک کردن سطح: پس از خارج کردن میلگردها از محلول، سطح آنها با پارچه‌ای تمیز کاملاً خشک می‌شود.
- غوطه‌وری در محلول قلیایی: میلگردها به مدت ۵ دقیقه در محلول قلیایی غوطه‌ور شده و سپس مجدداً خشک میشوند.
- اعمال محلول ضد خوردگی: با استفاده از برس مخصوص، محلولی متشکل از آب و سیمان پرتلند روی سطح میلگرد کشیده می‌شود و میلگردها در محیطی مناسب به مدت یک روز قرار می‌گیرند تا خشک شدن کامل صورت گیرد.
- آب‌بندی نهایی: برای تکمیل فرآیند، محلول آب‌بندی در چند مرحله و با فاصله زمانی ۴ ساعت روی سطح میلگرد اعمال می‌شود تا از هرگونه خوردگی احتمالی جلوگیری به عمل آید.
اگر می‌خواهید با تفاوت میلگرد و مفتول و کاربردهای هر یک آشنا شوید، مطالعه این مقاله تخصصی را به شما پیشنهاد می‌کنیم.
پوشش اپوکسی فیوژنی برای تقویت میلگرد در برابر خوردگی
پوشش اپوکسی فیوژنی یکی از روشهای مؤثر برای افزایش مقاومت میلگرد در برابر خوردگی است. فرایند اجرای این پوشش شامل مراحل زیر می‌باشد:
- ابتدا سطح میلگرد با استفاده از لوازم سایشی تمیز و صاف می‌شود تا سطحی صیقلی ایجاد شود.
- سپس پوشش اپوکسی فیوژنی که به صورت پودر خشک است، با استفاده از تفنگ اسپری الکترواستاتیک روی میلگرد پاشیده می‌شود.
- این پودر با نیروی الکتریکی روی سطح میلگرد جذب می‌شود و می‌تواند به صورت سرد یا گرم اعمال گردد.
- ضخامت پوشش معمولاً بین 0.1 تا 0.3 میلی‌متر تنظیم می‌شود.
- میلگرد پوششدار سپس تحت عملیات حرارتی مشخصی قرار می‌گیرد تا از شکستگی و نقایص پوشش جلوگیری شود.
- پس از خشک شدن کامل پوشش، میلگرد باید به دقت بازرسی شود تا از عدم وجود ترک، سوراخ، حفره یا آلودگی اطمینان حاصل گردد.
مزایا و معایب پوشش اپوکسی فیوژنی در تقویت میلگرد
استفاده از پوشش اپوکسی فیوژنی دارای مزایا و معایب تقویت میلگرد در برابر خوردگی است که در ادامه به بررسی آنها می‌پردازیم:
مزایا:
- عدم نیاز به زنگ‌زدایی سطح میلگرد قبل از اجرا
- انعطاف‌پذیری و قابلیت خم‌پذیری مناسب در عملیات آرماتوربندی
معایب:
- هزینه بالای این روش نسبت به پوششهای دیگر
- احتمال آسیب دیدن پوشش در هنگام بتن‌ریزی
- ایجاد حفره و آسیب در صورت وجود ناهمواری یا صیقلی نبودن سطح میلگرد
استفاده از گالوانیزاسیون برای تقویت میلگرد در برابر خوردگی
تقویت میلگرد در برابر خوردگی با استفاده از گالوانیزاسیون به وسیله روشهای گالوانیزینگ مثل پوششدهی مکانیکی، گالوانیزینگ غوطه‌وری داغ و… بر روی میلگرد اعمال می‌شود. این روش مقاومت میلگرد را در برابر خوردگی و اکسید شدن افزایش می‌دهد. در خصوص مزایا و معایب تقویت میلگرد در برابر خوردگی با استفاده از گالوانیزاسیون بهتر است بدانید اگر ترکیب میلگرد معمولی و گالوانیزه استفاده شود، امکان از بین رفتن روکش گالوانیزه وجود دارد. همچنین، به دلیل قیمت بالای میلگرد گالوانیزه، اگر نیاز به استفاده از هر نوع میلگرد معمولی و گالوانیزه باشد، باید بین آنها عایق‌بندی الکتریکی کامل انجام شود.
با توجه به مطالب بیان شده؛ یکی از مشکلات اساسی در سازه‌های بتنی خوردگی میلگرد است که می‌تواند باعث کاهش استحکام سازه و افزایش هزینه‌های مربوط به تعمیر و نگهداری شود. اما، میتوان با استفاده از روشهای تقویت میلگرد در برابر خوردگی نظیر استفاده از پوششهای محافظ و اجرای گالوانیزاسیون، تا حدودی از این مشکل جلوگیری نمود. البته، انتخاب روش مناسب برای افزایش کاربرد تقویت میلگرد در برابر خوردگی به شرایط محیطی، نوع پروژه و بودجه موجود بستگی دارد.
سوالات متداول
1. چگونه میتوان میلگرد را در برابر خوردگی محافظت کرد؟
برای محافظت از میلگرد در برابر خوردگی، استفاده از پوششهای ضد زنگ مانند اپوکسی، رنگهای ضد خوردگی یا گالوانیزه کردن سطح میلگرد موثر است. همچنین کنترل شرایط محیطی مثل کاهش رطوبت و استفاده از افزودنیهای مقاوم در بتن به کاهش خوردگی کمک میکند.
2. چگونه میلگرد را ضد زنگ کنیم؟
یکی از روشهای رایج ضد زنگ کردن میلگرد، گالوانیزه کردن آن است که با پوششدهی میلگرد به لایهای از فلز روی، مقاومت آن در برابر زنگ زدگی افزایش مییابد. علاوه بر این، استفاده از میلگردهای ضد خوردگی مانند میلگردهای پوششدار اپوکسی یا میلگردهای استنلس استیل نیز راهکارهای موثر هستند.
3. چگونه از خوردگی فولاد تقویتکننده جلوگیری کنیم؟
جلوگیری از خوردگی فولاد تقویتکننده به ترکیبی از روشهای محافظتی نیاز دارد؛ از جمله پوششدهی میلگرد، بهبود کیفیت بتن، کنترل PH بتن و کاهش نفوذ مواد خورنده مانند کلرایدها. انتخاب میلگرد با مقاومت بالا و نگهداری صحیح سازه نیز نقش مهمی دارد.
4. مقاومترین میلگرد در برابر خوردگی کدام است؟
میلگردهای استنلس استیل و میلگردهای پوششدار اپوکسی بهعنوان مقاومترین انواع میلگردها در برابر خوردگی شناخته میشوند. این نوع میلگردها به دلیل داشتن پوشش محافظ یا جنس آلیاژی خاص، طول عمر بیشتری در شرایط محیطی خورنده دارند.