16756

بررسي مكانيزم‌هاي مختلف خوردگي ميلگرد و تحليل اثر آن‌ها بر خواص مكانيكي بتن مسلح بر پايه روابط تحليلي و تجربي موجود

1403

دكتر شايانفر

سازه‌هاي بتن‌مسلح به‌عنوان عناصر اصلي زيرساخت‌هاي شهري، در معرض افت عملكرد تدريجي ناشي از خوردگي ميلگرد قرار دارند؛ پديده‌اي كه مي‌تواند ايمني، قابليت اطمينان و عمر مفيد سازه را به‌طور چشمگيري كاهش دهد. چالش اساسي، فاصله ميان طراحي اوليه سازه‌ها بر پايه خواص مكانيكي مصالح سالم و رفتار واقعي آن‌ها در طول زمان است كه تحت اثر مكانيزم‌هاي مخرب خوردگي كلريدي و كربناسيوني دستخوش تغيير مي‌شود. با وجود پژوهش‌هاي گسترده در زمينه مدل‌سازي نفوذ عوامل خورنده، يك تحليل جامع و تطبيقي كه به‌طور هم‌زمان ماهيت مكانيزم خوردگي و ميزان تأثير آن بر خواص مكانيكي مصالح و ظرفيت باربري اعضا را تبيين كند، كمتر ارائه شده است. اين پژوهش با هدف پر كردن اين شكاف، چارچوبي تحليلي براي درك كمي روابط مذكور ارائه مي‌دهد. در اين راستا، ابتدا فرآيندهاي الكتروشيميايي خوردگي كلريدي و واكنش‌هاي شيميايي كربناسيون و عوامل مؤثر بر شروع و گسترش آن‌ها مرور شده است. سپس اثرات خوردگي در سه مقياس ماده، مقطع و عضو تحليل گرديد؛ نتايج نشان مي‌دهد كاهش سطح مقطع و مقاومت تسليم فولاد، افت مقاومت و مدول الاستيسيته بتن و نيز تضعيف پيوستگي بتن-فولاد مي‌توانند ظرفيت خمشي، برشي و شكل‌پذيري اعضا را به‌طور معني‌داري كاهش دهند. همچنين مشخص شد خوردگي موضعي ناشي از حمله كلريدي، حتي با كاهش جرم اندك، خطرناك‌تر از خوردگي يكنواخت ناشي از كربناسيون است و مي‌تواند منجر به رفتار شكننده و شكست ناگهاني شود. يافته‌هاي اين تحقيق بر لزوم توجه به آثار تدريجي خوردگي در ارزيابي سازه‌هاي موجود و طراحي سازه‌هاي جديد، فراتر از صرف تعيين زمان شروع خوردگي، تأكيد دارد.

12/23/2025 12:00:00 AM

89439

1404/10/04