خواص خوردگی و طبقه بندی اولیه بتن

مقاومت در برابر خوردگی

بتن یک ماده بادوام است، اما ذاتاً یک ماده متخلخل غیر همگن است. به طور اجتناب ناپذیری تحت تأثیر عوامل خارجی مانند دی اکسید کربن، آب، یون های کلرید و سولفات ها قرار می گیرد که باعث تسریع تخریب و کاهش قابل توجه عمر مفید آن می شود.

کریستالیزاسیون نمکهنگامی که بتن با آب حاوی مقادیر زیادی ترکیبات نمک محلول در تماس قرار می گیرد، این نمک ها به داخل بتن نفوذ می کنند. با تبخیر آب، نمک ها به طور مداوم در داخل بتن متمرکز شده و در نهایت متبلور می شوند. این فرآیند کریستالیزاسیون اغلب با افزایش حجم همراه است و باعث ترک خوردن و خراب شدن بتن می شود. خوردگی سولفات یک مثال معمولی است. در استفاده از مصالح بتن، رایج ترین شکل خوردگی شیمیایی، خوردگی سولفاتی است. سولفات‌ها با آلومینات‌های کلسیم موجود در سیمان واکنش داده و اترینگیت گسترده را تشکیل می‌دهند که منجر به ایجاد ترک در بتن می‌شود. این ترک خوردگی ماتریس بتن توسط سولفات ها را تسریع می بخشد.

گلدهیهنگامی که رطوبت می تواند از سطح بتن خارج شود، شکوفه ها همیشه روی سطح ظاهر می شوند. این نمک ها از بتن تراوش می کنند، پس از تبخیر آب متبلور می شوند یا با دی اکسید کربن موجود در اتمسفر واکنش داده و کریستال هایی را تشکیل می دهند. این نشان دهنده تراوش قابل توجه در داخل بتن است که باعث افزایش تخلخل و در نتیجه کاهش مقاومت لایه بتن و افزایش حساسیت آن به ترکیبات فرسایشی می شود.

خوردگی اسیدی و قلیاییبتن ماده ای قلیایی است و به طور کلی دچار خوردگی قلیایی نمی شود. با این حال، در کارخانه های شیمیایی، قرار گرفتن طولانی مدت در معرض غلظت های بالای مواد قلیایی نیز می تواند به مواد بتن آسیب برساند. بتن در برابر اسیدها مقاومت ضعیفی دارد. به عنوان مثال، اسید کربنیک با هیدروکسید کلسیم واکنش داده و بی کربنات کلسیم محلول را تشکیل می دهد. بنابراین، اسید کربنیک به طور قابل توجهی بتن را خورده می کند و توضیح می دهد که چرا دی اکسید کربن موجود در هوا باعث خوردگی مواد بتن می شود.

طبقه بندی پایه

مواد سیمانی

مواد معدنی سیمانی بتن: این شامل بتن سیمانی آهکی سیلیکات (مانند بتن سیلیکات)، بتن پایه سیمانی سیلیکات (مانند سیمان سیلیکات، سیمان معمولی، سیمان سرباره، سیمان خاکستر بادی، سیمان پوزولانی، بتن سیمانی با مقاومت اولیه و غیره)، آلومینات کلسیم است. بتن پایه سیمانی (مانند سیمان با آلومینا بالا، سیمان آلومینات خالص، شاتکریت، بتن سیمانی با سخت شدن فوق العاده سریع و غیره)، بتن گچی، بتن سیمانی منیزیمی، بتن گوگردی، بتن آب شیشه فلوسیلیکات سدیم و بتن فلزی (با استفاده از فلز). به عنوان یک ماده سیمانی).

مواد آلی سیمانی بتن: این عمدتاً شامل بتن آسفالت، بتن سیمانی پلیمری، بتن رزینی، بتن آغشته به پلیمر و بتن مواد سیمانی کامپوزیت معدنی-آلی است که می‌توان آنها را به بتن سیمانی پلیمری و بتن پلیمری تقسیم کرد.

چگالی ظاهریبتن را می توان از نظر چگالی ظاهری به: بتن سنگین، بتن معمولی و بتن سبک طبقه بندی کرد. این انواع عمدتاً بر اساس مصالح مورد استفاده متفاوت است.

بتن سنگین: با چگالی ظاهری بیشتر از 2500 کیلوگرم بر مترمکعب، ساخته شده با سنگدانه های به خصوص متراکم و سنگین، مانند بتن باریت و بتن سنگدانه فولادی. این انواع می توانند اشعه ایکس و گاما را مسدود کنند و معمولاً با باریت و سنگ آهن تهیه می شوند.

بتن معمولی: معمولاً در ساخت و ساز استفاده می شود، با چگالی ظاهری 1950-2500 کیلوگرم بر متر مکعب، عمدتاً با سنگدانه های ماسه و سنگ تهیه می شود. این پرکاربردترین نوع در مهندسی عمران است.

بتن سبک: با چگالی ظاهری کمتر از 1950 کیلوگرم بر متر مکعب، بیشتر به سه دسته تقسیم می شود:

بتن سبک: با چگالی ظاهری 800-1950 کیلوگرم بر مترمکعب، با استفاده از سنگدانه های سبک مانند پوکه، خاکسترهای آتشفشانی، خاک رس منبسط شده، پرلیت منبسط شده، سرباره منبسط شده و سرباره.

بتن هوادهی (فوم بتن، بتن هوادهی): با چگالی ظاهری 300-1000 kg/m³. فوم بتن از خمیر سیمان یا ملات سیمان و فوم پایدار ساخته می شود. بتن هوادهی از سیمان، آب و یک عامل هوادهی ساخته می شود.

بتن با منافذ بزرگ: بتن معمولی با منافذ بزرگ و سنگدانه سبک بتن با منافذ بزرگ فاقد سنگدانه های ریز می باشد. بتن معمولی با منافذ بزرگ دارای چگالی ظاهری 1500-1900 کیلوگرم بر متر مکعب است و با سنگ خرد شده، سنگ نرم یا سرباره سنگین به عنوان سنگدانه ساخته می شود. بتن منفذ بزرگ سنگدانه سبک دارای چگالی ظاهری 500-1500 کیلوگرم بر مترمکعب است و با سنگدانه هایی مانند خاک رس منبسط شده، پوکه، آجر خرد شده و سرباره ساخته می شود.

بر اساس سهمیه

بتن معمولی: به بتن سخت نیمه خشک معمولی، بتن پمپ شده معمولی و بتن زیر آب تقسیم می شود که هر کدام به بتن سنگ خرد شده و بتن سنگریزه تقسیم می شوند.

بتن مقاوم در برابر سرما: به بتن سخت نیمه خشک مقاوم در برابر سرما و بتن پمپی مقاوم در برابر یخ زدگی تقسیم می شود که هر کدام به بتن خرد شده و بتن سنگریزه تقسیم می شوند.

بر اساس تابعبتن را می توان بر اساس عملکرد به بتن سازه ای، بتن عایق حرارتی، بتن تزئینی، بتن ضد آب، بتن نسوز، بتن هیدرولیک، بتن دریایی، بتن راه، بتن ضد تشعشع و غیره طبقه بندی کرد.

با تکنیک ساخت و سازبتن را می توان با تکنیک ساخت به بتن گریز از مرکز، بتن خلاء، بتن دوغابی، شاتکریت، بتن غلتکی، بتن اکسترود شده، بتن پمپ شده و غیره طبقه بندی کرد. بر اساس نوع آرماتور، می توان آن را بتن ساده (غیر مسلح)، بتن مسلح بتن، سیمان مش سیم، بتن الیافی، بتن پیش تنیده و غیره.

بر اساس نوع مخلوطبتن را می توان بر اساس نوع مخلوط به بتن خشک، بتن نیمه خشک، بتن پلاستیکی، بتن سیال، بتن پر سیال، بتن روان و غیره طبقه بندی کرد.

توسط مخلوطبتن را می توان از طریق افزودنی به بتن خاکستر بادی، بتن دودی سیلیس، بتن سرباره، بتن الیافی و غیره طبقه بندی کرد.

بعلاوه، بتن را می توان از نظر مقاومت فشاری به بتن کم مقاومت (مقاومت فشاری کمتر از 30 مگاپاسکال)، بتن با مقاومت متوسط ​​(مقاومت فشاری 30 تا 60 مگاپاسکال) و بتن با مقاومت بالا (مقاومت فشاری بیشتر یا مساوی 60) طبقه بندی کرد. MPa). بر اساس محتوای سیمان در هر متر مکعب، می توان آن را به بتن بدون چربی (میزان سیمان بیش از 170 کیلوگرم) و بتن غنی (میزان سیمان کمتر از 230 کیلوگرم) تقسیم کرد.