خوردگی یک مشکل عمده در فلزات و سازههای فلزی است. امروزه از فلزات به طور گسترده در ساختمان‌ها استفاده میشود و به همین دلیل مشکل خوردگی در ساختمان‌ها فراگیر شده است. کنترل خوردگی در سازه های فلزی اهمیت زیادی دارد، زیرا در صورت عدم کنترل این مشکل، سازه به مرور زمان استحکام خود را از دست می‌دهد. بنابراین خوردگی اسکلت فلزی به عنوان یک مشکل جدی در نظر گرفته میشود و باید به فکر راهکارهایی برای آن باشیم.
۵/۵ - (۱۰۳ امتیاز)
بنابراین ما در این مطلب قصد داریم راه های پیشگیری از خوردگی در اسکلت فلزی را به شما معرفی کنیم. در ادامه همراه وبلاگ آیرومارت باشید.
خوردگی در سازه های فلزی و فولادی
در گذشته از استنلس استیل برای تولید تیرآهن و مقاطع فولادی استفاده می‌کردند تا این قطعات دچار زنگ زدگی و خوردگی نشوند. ولی امروزه تکنولوژی مقابله با خوردگی پیشرفت خوبی کرده و همچنین جایگاه خود را به عنوان شاخه‌ای از علوم مهندسی تقویت کرده است. برای یافتن مناسب‌ترین راه های جلوگیری از زنگ زدن آهن و خوردگی، می‌توان با مهندسان و افراد با تجربه در این زمینه مشورت کرد.
اگر مهندسان در زمان طراحی ساختمان به مسئله خوردگی دقت کنند، حتما موفق خواهند شد تا حدی زیادی از این مشکل جلوگیری کنند. ایده‌های آنها در طول طراحی ممکن است باعث تغییرات جزئی در برنامه شود، اما ارزش آن را دارد. زیرا معمولا هرگونه تغییر پس از تکمیل ساختمان بسیار پرهزینه خواهد بود. مخصوصا اینکه قیمت آهن نوسانات زیادی دارد و اگر پس از چند سال بخواهید آنها را تعمیر کنید، باید بودجه زیادی را برای نوسازی سازه کنار بگذارید.
خوردگی اسکلت فلزی چیست؟
به هر فرآیندی که باعث فرسایش اجزای فلزی شود، خوردگی می‌گوییم و رایج‌ترین نمونه خوردگی در فولاد دیده میشود. توجه داشته باشید که اغلب فرآیندهای خوردگی، الکتروشیمیایی به شمار می‌روند. فلزات مختلف در حضور یک سیال رسانا به نام الکترولیت، پتانسیل الکتریکی تولید می‌کنند که در زمان مناسب، باعث ایجاد جریان الکتریکی میشود. به قسمتی از سازه فلزی که قابلیت خوردگی دارد، آند گفته میشود. بخش دیگری از آن که خورده نمی‌شود، ولی وجود آن برای سیستم مهم است، کاتد نامیده میشود. برخی از مهمترین نکات در مورد خوردگی به شرح زیر است:
در خوردگی‌های رایج، اغلب نوعی فلز در آب و کمی نمک (به عنوان الکترولیت) دخالت دارند.
گاهی اوقات خوردگی در حضور اکسیژن با آب خالص ایجاد میشود. در چنین مواردی، اکسیژن با هیدروژنِ تولید شده در کاتد ترکیب میشود و اجازه می‌دهد تا واکنش ادامه یابد.
عناصر دیگر مانند باکتری‌های مخصوص در خاک که هیدروژن را جذب می‌کنند نیز می‌توانند به عنوان عاملی تحریک‌کننده عمل کرده و واکنش خوردگی را تقویت کنند.
فولاد به دلیل قیمت و ظرفیت نسبتا مناسب، فلزی رایج در ساختمان‌ها محسوب میشود. با پوششهای مناسب می‌توان از فولاد به اندازه کافی حفاظت کرد. البته برای کاربردهای خاص می‌توانید فلزات با دوام‌تری را استفاده کنید.
چه عناصری از ساختمان فلزی دچار خوردگی می‌شوند؟
اجزایی که به عنوان سطوح خارجی، سقف، آفتابگیر و سقف ساختمان‌ها استفاده می‌شوند.
بخش‌هایی از سازه که در لوله کشی، مخزن آب گرم و کانال‌ها به کار می‌روند.
برخی از عناصر سازه که در زیر خاک مدفون شده‌اند.
راه های مقابله با خوردگی چیست؟
برای مقابله با خوردگی می‌توان از دو راه استفاده کرد:
پیشگیری از خوردگی و کنترل عوامل مهاجم
مقاوم‌سازی ساختمان‌های آسیب دیده در اثر خوردگی
کنترل و پیشگیری خوردگی در سازه های فلزی
روشهای مختلفی برای افزایش دوام و عمر مفید سازه‌ها در برابر عناصر مهاجم و جلوگیری از خوردگی وجود دارند. از مهمترین این عوامل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱. روش حفاظت کاتدی (CP)
در این روش با اعمال جریان الکتریکی خارجی یا تماس فلزی با منبع تامین الکترون، از خوردگی اعضای فلزی جلوگیری میشود.
۲. استخراج الکتروشیمیایی یون کلرید (ECE)
این روش با حذف یون‌های کلرید از بتن و قلیایی شدن آن، خوردگی بتن را متوقف کرده و از ادامه خوردگی جلوگیری می‌کند.
۳. فناوری بازدارندهی خوردگی فاز بخار (VIP)
در روشهای بازدارنده فاز بخار، با تبخیر مواد مانع و قرار گرفتن آنها بر روی سطح فلز، لایه‌ای غیر قابل نفوذ در برابر مواد خورنده تشکیل میشود. این لایه می‌تواند نقش بسیار مهمی در کنترل خوردگی در اسکلت فلزی داشته باشد. برخی از مواد به کار رفته در اینجا عبارتند از:
استفاده از پوششهای محافظ و آب‌بندی
تزریق اپوکسی و محلول شیمیایی ضد زنگ
رنگ زدن تیرآهن، استفاده از پوششهای بتنی، پوششهای قیری و پلاستیکی
استفاده از ورق های کامپوزیت FRP
مقاوم سازی سازههای آسیب دیده
در قسمت قبل، راه های پیشگیری از خوردگی را با شما به اشتراک گذاشتیم، ولی برای مقاوم سازی ساختمان‌هایی که دچار خوردگی شده‌اند نیز روشهای زیادی وجود دارند. این روش‌ها شامل مقاوم سازی قسمت‌های مختلف سازه مانند دیوارها، تیرها، ستون‌ها، فونداسیون، لوله‌ها، مخازن و … میشود. افزایش مقاومت و ظرفیت نگهداری سازه های آسیب دیده، بسته به موقعیت به صورت متفاوتی انجام میشود. برخی از روشهای مورد استفاده برای مقاوم سازی ساختمان‌هایی که دچار آسیب شده‌اند، به شرح زیر است:
استفاده از ژاکت بتنی
استفاده از ورقهای کامپوزیت FRP
استفاده شاتکریت
استفاده از ژاکت‌های کامپوزیت
روش پیش تنیدگی مضاعف
استفاده از ورق فولادی
استفاده از میکروپایلها جهت تقویت فونداسیون
روش های حفاظت از فولاد
برای آنکه بتوانید سازه‌ای مقاوم و مستحکم داشته باشید، موارد زیر می‌توانند به شما کمک کنند تا از فولاد به کار رفته در ساختمان حفاظت کنید:
۱. رنگ‌آمیزی
قبل از انتخاب بهترین رنگ برای فلزات، رنگ آمیزی، روغن کاری یا سایر عملیات مشابه بر روی قطعات فولادی، باید به نکات بسیار مهمی توجه داشته باشید. این نکات عبارتند از:
فلزات مربوطه باید خشک شده و سطوح آنها با استفاده از برس سیمی دستی یا روشهای دیگر از هرگونه رنگ، زنگ‌زدگی و سایر آلودگی‌ها پاک شود.
در برخی موارد، استفاده از ماسه پاشیِ تحت فشار نیز ضروری است.
رنگ‌های مورد استفاده باید رنگ‌های ضد زنگ باشند.
قسمت‌هایی از اسکلت که قرار است در بتن مدفون شوند را رنگ نکنید.
لازم به ذکر است که پس از جوشکاری، رنگ‌آمیزی قطعات جوش داده شده ضروری است.
رنگ‌آمیزی در کارگاه نباید در هوای یخبندان، مه آلود یا زمانی که در اثر رطوبت شبنم روی سطح می‌ریزد، انجام شود.
بعد از رنگ‌آمیزی هر چند وقت یکبار باید محل را بررسی کنید و به فکر نگهداری از آن باشید.
در جاهایی که محافظت در برابر خوردگی بسیار مهم است، از دولایه رنگ به عنوان آستر استفاده کنید. به خصوص در قسمت لبه‌ها و درزهای تیز که رنگ کمتری در آنها نفوذ می‌کند.
مواد ضد زنگ حاوی ترکیبات شیمیایی مانند سرنج، ترکیبات فلز سرب، سرب سدیم، فسفات روی و کرومات می‌شوند.
۲. استفاده از پوشش فلزی
متداول ترین پوشش فلزی، استفاده از فلز روی است که می‌توان از آن به روش مذاب، به عنوان گالوانیزه استفاده کرد. همچنین آلومینیوم برای محافظت از فولاد استفاده میشود و عملکرد آن تقریبا شبیه روی است. استفاده از آلومینیوم در محیط‌های صنعتی بسیار آلوده نتیجه بهتری دارد.
۳. پوشش قیری
رنگ‌های قیری که به صورت غلیظ استفاده می‌شوند، بسیار مفید بوده و حداقل در سه لایه اجرا می‌شوند. به طور کلی این رنگ‌ها برای محافظت از قسمت‌هایی که در معرض نور خورشید قرار گرفته‌اند، مناسب نیستند و اغلب در سطح خود ترک‌هایی دارند. این اندازه‌ها را می‌توان با استفاده از یک لایه از مواد قیری کاهش داد.
۴. استفاده از پوششهای پلاستیکی
این مواد به صورت خمیری و با غلتک به کار می‌روند، سپس با استفاده از حرارت یا چسب به فلز متصل می‌شوند. گاهی به صورت پودر و در اثر استفاده از حرارت سفت شده و پوشش‌هایی با مقاومت شیمیایی بالا ایجاد می‌کنند. لایه‌های ضخیم به دست آمده با این روش‌ها می‌توانند نرم و ارتجاعی یا سخت و شکننده باشند که در هر صورت آنها را پوشش پلاستیکی می‌نامند
۵. استفاده از پوششهای بتنی
فولاد تعبیه شده در بتن با یک محیط قلیایی پوشش داده میشود. این قلیایی بودن از قسمت فلزی در برابر انواع خوردگی‌ها محافظت می‌کند. گازهای اسیدی موجود در هوا به ویژه دی اکسید گوگرد و دی اکسید کربن با بتن قلیایی مخلوط می‌شوند. بنابراین باید در فاصله‌ای از دیوار بتنی قرار گیرد تا از ورود گازهای اسیدی جلوگیری شود و به طور طولانی مدت از خوردگی جلوگیری کند. مرزهای مشترک بین بتن و فولاد که در معرض عوامل جوی قرار گرفته‌اند، اغلب می‌توانند دچار خوردگی باشند. یعنی این نوع خوردگی ناشی از ناخالصی فلزات موجود در مصالح شنی است و به خوردگی فولاد ربطی ندارد.
خرید انواع قطعات فولادی و آهن آلات
همانطور که عنوان شد، برای جلوگیری از خوردگی فلزات در سازه‌ها، باید از محصولات باکیفیت استفاده کنید. ما در آیرومارت باکیفیت‌ترین محصولات را با قیمتی مقرون به‌صرفه به شما ارائه می‌کنیم. شما می‌توانید در سایت، قیمت میلگرد، انواع لوله، نبشی و … را به همراه نمودار تغییرات قیمت مشاهده کنید. همچنین جهت کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره‌های رایگان، کافیست با شماره ۰۲۱۴۵۳۰۶ تماس بگیرید تا کارشناسان آیرومارت شما را راهنمایی کنند.
