info@fanchem.ir   |    02166565700   |   آدرس دفتر مرکزی : تهران,ستارخان,کوثر سوم,پلاک24   |    کارخانه شماره 1 : شمس آباد تهران  |    کارخانه شماره 2: شکوهیه قم

استئارات کلسیم ، بازدارنده خوردگی فولاد در بتــن

shape
shape
shape
shape
shape
shape
shape
shape
خوردگی بتن فن آوران شیمی

بازدارنده خوردگی فولاد در بتن

این بررسی به نقش استئارات کلسیم در جلوگیری از (یا مهار) خوردگی فولاد و نیز تاثیر بازدارندگی آن به روی پایداری و استحکام، درستی، زمان گیرش (سفت شدن) و تحمل فشردگی سیمان و بتن می پردازد.

نتایج بررسی ها حاکی از آن است که استئارات کلسیم یک بازدارنده موثر خوردگی بوده و در غلظت 3% و 5% به ترتیب 90% و 93% کارآئی  در بازدارندگی (Inhibition Efficiency) را نشان می دهد.

استئارات کلسیم: بازدارنده خوردگی فولاد  در بتــن

این بررسی به نقش استئارات کلسیم در جلوگیری از (یا مهار) خوردگی فولاد و نیز تاثیر بازدارندگی آن به روی پایداری و استحکام، درستی، زمان گیرش (سفت شدن) و تحمل فشردگی سیمان و بتن می پردازد.

نتایج بررسی ها حاکی از آن است که استئارات کلسیم یک بازدارنده موثر خوردگی بوده و در غلظت 3% و 5% به ترتیب 90% و 93% کارآئی  در بازدارندگی (Inhibition Efficiency) را نشان می دهد.

علاوه بر بازدارندگی، استئارات کلسیم بعنوان ماده شتاب دهنده زمان سفت شدن سمنت و کند کننده تحمل فشردگی در مراحل اولیّه عمل کرده و پس از گذشت 60 روز استحکام بتن به میزان قابل توجهی ارتقاء می یابد.

آزمون های مرتبط با تشریح سنگ ها نشان می دهد که استئارات کلسیم منافذ را بسته و بدین طریق میزان خوردگی فلز را کاهش می دهد.

1-    مقــدمـــه

خوردگی فولاد تقویت شده در بتن، هم از نظر یکپارچکی سازه و نیز از نقطه نظر اقتصادی یک مسئله مهم و جدی است. آرماتور های فلزی در سازه های بتنی به حالت منفعل هستند یعنی بوسیله یک لایه نازک اکساید که بواسطه خاصیت قلیائی بتن (با Ph بین 12 تا 13) بالا می رود، محافظت می شوند.

هنگامی که این حفاظت انفعالی (کنش پذیر) بعلت هجوم کلراید یا کربناته شدن مورد نفوذ قرار می گیرد، آنگاه خوردگی رخ می دهد. این امر منتج به تشکیل زنگار می شود که حجمی بین 2 تا 4 برابر فلز اصلی داشته امّا هیچ یک از کیفیت ها و خواص خوب مکانیکی آن را ندارد.

زمانی که آرماتور خوردگی پیدا می کند، تشکیل زنگار منجر به از دست رفتن پیوند بین بتن و فولاد شده، و سپس لایه لایه شدن، ترک خوردگی و خرد شدگی بتن رخ می دهد.

در میان روش های موجود برای جلوگیری از (یا مهار) خوردگی، جالب ترین راه از نقطه نظر اقتصادی و راحتی کاربرد، استفاده از مواد جلوگیرنده از خوردگی (Inhibitor Corrosion) می باشد. بررسی های زیادی در مورد استفاده از مواد جلوگیری کننده از خوردگی فولاد وجود دارد.

بیشتر جلوگیری (یا مهار) کننده های تجاری یا سمّی هستند یا تاثیر نا مساعدی روی خواص بتن دارند. علاوه بر آن، قوانین محیط زیست بکار گیری بسیاری از مواد بازدارنده را محدود کرده است. از نقطه نظر سلامت زیست محیطی، در سال های اخیر بازدارنده های “سبز” به صورت یک رویه مشترک درآمده است.

در ادامه کار روی بازدارنده های “سبز” جلوگیری کننده از خوردگی، استئارات کلسیم بعنوان یک جلوگیری کننده غیر سمّی مطرح شده و عملکرد باز دارندگی آن مورد بررسی قرار گرفته است.

فولاد

2-    آزمایشات

2-1  مواد بکار رفته:

    در بررسی حاضر بطور معمول، سیمان پورتلند مطابق با IS:456-2000 دانه بندی دقیق با مدول ریزی 2.643 و دانه بندی درشت در اندازه 10 میلیمتر و 20 میلیمتر و مدول نرمی  به ترتیب 6.155، 7.302 بکار گرفته شده است. از آب شیر برای تهیه ملات و از میلگرد فولادی برای جاسازی در مکعب بتونی استفاده شد. 5/3% محلول NaCl برای تست خوردگی میله فولادی و از استئارات کلسیم بعنوان جلوگیری کننده از خوردگی استفاده شد.

تابلوی 1- تست استحکام سیمان با و بدون بازدارنده

نمــونـــه

استحکــام (%)

سیمان

31

سیمان + 3% استئارات کلسیم

33

سیمان + 5% استئارات کلسیم

34

تابلوی 2- تست درستی با و بدون بازدارنده

نمـونــه فاصله بین نقاط شاخص انبساط (میلیمتر)
قبل از جوشیدن بعد از جوشیدن
سیمان 45 46 1
سیمان + 3% استئارات کلسیم 15 16 1
سیمان + 5% استئارات کلسیم 15 16 1

تابلوی 3- تست زمان گیرش سیمان با و بدون بازدارنده

نمـونــه زمان گیرش ابتدائی (دقیقه) زمان گیرش نهائی (دقیقه)         
سیمان 65 175
سیمان + 3% استئارات کلسیم 30 95
سیمان + 5% استئارات کلسیم 42 115

 

تابلوی 4 الف تست مقاومت فشردگی در سیمان با و بدون بازدارنده

نمــونــه قدرت فشردگی به N/mm2
3 روز 7 روز 28 روز
سیمـان 60/23 30/33 80/43
سیمان + 3% استئارات کلسیم 90/18 80/26 50/36
سیمان + 5% استئارات کلسیم 90/16 00/25 20/39

تابلوی 4 ب- تست قدرت فشردگی بتن با و بدون بازدارنده

نمــونــه قدرت فشردگی به N/mm2
7 روز 28 روز 60 روز
سیمـان 30/30 30/36 90/37
سیمان + 3% استئارات کلسیم 70/16 30/22 10/37
سیمان + 5% استئارات کلسیم 80/15 90/18 30/35

تابلوی 5- کـارائـی استئارات کلسیم

نمــونــه میانگین کاهش وزن (گرم) کار آمدی بازدارندگی (%)
سیمـان 134/0
سیمان + 3% استئارات کلسیم 015/0 80/88
سیمان + 5% استئارات کلسیم 012/0 30/91

 

‌ ‌

‌‌

‌ ‌

‌      ‌

نتیجـــــه گیـــــــــری

کارآمدی بالای استئارات کلسیم، توانائی آن در کنترل خوردگی را اثبات می کند. زمان گیرش بتن و تست های مقاومت فشردگی نیز حاکی از آن است که استئارات کلسیم هیچ تاثیر نامساعدی روی خواص مکانیکی سیمان و بتن ندارد.

❌ کپی مطالب،نمودارها،تصاویر و … صرفا با درج منبع بلامانع است .