16627

16627

بررسي مواد حفاظت سطحي بتن براي افزايش دوام

كارشناسي ارشد

مهندسي و مديريت ساخت

مهرماه 1395

دكتر پرويز قدوسي - دكتر اصغر حبيب نژاد كورايم

دكتر علي اكبر شيرزادي جاويد

عمران

چكيده بطور كلي وظيفه حفاظت سطحي در بتن جلوگيري از آسيب هاي فيزيكي و شيميايي ناشي از عوامل مهاجم از جمله جلوگيري يا تاخير در خوردگي آرماتور يا ايجاد حفاظت در برابر نفوذ يون كلر، دي اكسيد كربن، اكسيژن و به خصوص آب ميباشد. در اين تحقيق عملكرد سه نوع ماده حفاظت سطحي بتن بر روي دو نوع بتن خودتراكم نسبتهاي آب به سيمان متفاوت و يك نوع بتن معمولي ، براي افزايش دوام مورد ارزيابي قرار گرفت. آزمايشات جذب حجمي و جذب مويينه آب، نفوذپذيري بخار آب (تنفس بتن) اختلاف پتانسيل نيم پيل، شدت خوردگي و زاويه تماس آب براي ارزيابي عملكرد اين مواد انجام شد. براي نخستين بار عملكرد ماده نانو گرافن اكسايد به عنوان حفاظت سطحي مورد آزمايش قرار گرفت و مشاهده شد ماده نانو گرافن اكسايد اگر به صورت اسپري و يا مستغرق سازي اعمال شود تا 60% قادر خواهد بود تا از نفوذ آب در بتن جلوگيري كند. از مهم ترين نتايج اين تحقيق اين بوده است كه استفاده از مواد حفاظت سطحي تاثير بسزايي در كاهش نفوذپذيري، كاهش اختلاف پتانسيل نيم پيل و كاهش شدت خوردگي و در مجموع افزايش دوام بتن خواهد داشت به طوري كه نمونه هاي حفاظت شده به غير از يك مورد تا هفته بيست و سوم وارد فاز فعال خوردگي نشدند. افزايش نسبت آب به سيمان بتن پايه (كاهش كيفيت بتن پايه) موجب تضعيف عملكرد مواد حفاظت سطحي خواهد شد. در خصوص اندود حفاظتي (اپوكسي) نسبت آب به سيمان بتن پايه هم در جذب آب و هم در شدت خوردگي تاثير بسزايي دارد اما در نمونه هاي حفاظت شده با رزين آبگريز (سيلان+سيلوكسان) مقدار نسبت آب به سيمان بتن پايه، عليرغم عدم تاثير زياد در جذب آب اما در شدت خوردگي تاثير مهم و قابل توجهي دارد. هم چنين نتايج نشان ميدهد استفاده از بتن خودتراكم تاثير بسزايي در كيفيت عملكرد اندود حفاظتي در مقايسه با بتن عادي نداشته است، اين در حالي است كه استفاده از بتن خودتراكم موجب كاهش شدت خوردگي نمونه هاي حفاظت شده بوسيله ماده آبگريزكننده شده است. واژه‌هاي كليدي: حفاظت سطحي بتن، دوام بتن، خوردگي بتن، تنفس بتن

1395/11/25

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract: In general, the main duty of surface protection materials of concrete is to prevent the concrete from both chemical an​d physical damages caused by the aggressive factors. The protection includes methods of preventing o​r prolonging the corrosion of steel reinforcement concrete an​d also creating sort of safekeeping against the corrosion caused by chloride ion, carbon dioxide, oxygen an​d especially water. In this research the performance of two kinds of polymeric protection materials an​d graphene oxide as a nanosheet material for the first time as a surface protection material was checked. 3 types of concrete was used to study the effect of substrate on performance of surface protection materials. Water absorption, capillary absorption, water vapor permeability, half-cell potential of corrosion, intensity of corrosion an​d water contact angle tests was done to study the performance of surface treatment materials. The results indicate that utilization of concrete surface protection materials have a serious effect on deduction of corrosion an​d permeability. All the protected samples didn’t get in to active state until 23rd week except EP-SCC2. Although untreated samples shift from passive to active state since primary weeks. Another important result show that Spraying an​d submerge the concrete in the Graphene Oxide (GO) solution can decrease water absorption of concrete to a great extent. Especially GO protection have a serious effect on deduction of capillary absorption (99% less than control specimen) Keywords: Surface protection, surface treatment, corrosion, graphene oxide