المهندس حسن محمد
هو عملية تحلل لحديد التسليح بسبب تفاعل كيميائي أو كهروكيميائي داخل الخرسانة يحدث بسبب التأثيرات الداخلية أو البيئية. وفي هذه الحالة يتأكسد حديد التسليح إلى أكسيد الحديد FeO أو Fe2O3 لتشكيل طبقة من الصدأ حول الأسياخ مما يتسبب في انتفاش أو تمدد السيخ مما يؤدي في النهاية إلى حدوث تشققات أو شروخ في الخرسانة.
التآكل خطر جدا إذا لم تتم معالجته في الوقت المناسب. يمكن أن يسبب مشكلة خطيرة لذلك نحتاج إلى اتخاذ جميع التدابير الوقائية في البداية وأيضا بمجرد ظهوره نأخذ إجراءات علاجية فورية. يزداد حجم حديد التسليح عندما يصدأ ويؤدي ذلك إلى تولد إجهاد داخلي في الخرسانة. يسبب الإجهاد الداخلي في حدوث تشققات او شروخ ثم يسبب لاحقًا في تساقط الخرسانة وإزاحة غطاء التسليح من الخرسانة.و يؤدي تآكل حديد التسليح إلى إتلاف الهيكل بشكل خطير. وفي النهايه إذا لم يتم إصلاحه في مرحلة مبكرة فقد يؤدي بالهيكل إلى ضرر خطير بما في ذلك الانهيار الجزئي أو الكلي لهذا الهيكل. عملية التآكل أو الصدأ قد تكون غير مرئية طوال الوقت. لذلك يجب معرفة مخاطر تآكل حديد التسليح على الهيكل الخرساني وتجنبها قدر الإمكان من البداية.
اسباب تأكل او صدأ حديد التسليح في الخرسانة
1. تأثير الرطوبة
تخترق الرطوبة مسام الخرسانة وتعمل مثل الإلكتروليت وتتفاعل مع الأسمنت والحديد والذي يتسبب في تآكل قضبان التسليح.
2. تأثير التسرب
إذا كانت الخرسانة شديدة النفاذية، يؤدي التسرب أو التسريب من الحمامات ومواسير السباكة والشرفات والجدران الرطبة إلى تآكل وصدأ حديد التسليح داخل الخرسانة. حيث يعتبر تسرب المياه هو السبب الرئيسي للظهور المبكر للتآكل وتدهور الخرسانة لأنه يعمل كالالكتروليك. إذا تم ترك مصدر تسرب المياه أو الرطوبة دون معالجة، فقد يتسبب ذلك في حدوث أضرار هيكلية. ومن ثم، عند إصلاح الهيكل التالف بسبب هذا التآكل، من المهم أيضًا أن تتخذ إجراء أولي وهو وقف تسرب المياه أو علاج سبب التسرب.
3. عدم كفاية الغطاء الخرساني
إذا كان الغطاء الخرساني غير مناسب وغير كافي حول أسياخ حديد التسليح فإن الخرسانة ستتآكل قريبًا بسبب دخول الرطوبة. لا يتسبب الغطاء الخرساني غير المناسب في دخول واختراق الرطوبة فحسب بل يؤدي أيضًا إلى تسريع عملية الكربنة وكذلك دخول الكلوريدات.
حيث يُنصح بتوفير غطاء خرساني على النحو الموصى به في كود البناء لكل عضو خرساني.
4. الكربنة
يؤدي ترطيب الأسمنت (إضافة الماء للأسمنت) إلى تصلب الخرسانة وفي نفس الوقت يتم تحرير هيدروكسيد الكالسيوم مما يؤدي إلى تكون طبقة واقية حول حديد التسليح. ولكن بمرور الوقت يتفاعل الهيدروكسيد الحر في الخرسانة مع ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ويشكل كربونات الكالسيوم مما يؤدي إلى تكون شروخ يُعرف التفاعل باسم الكربنة.
5. الشوائب والمركبات في مياه الخلط
تكون هناك بعض الشوائب والمركبات الكيميائية والعضوية في الماء في وقت خلط الخرسانة أو عند معالجة الخرسانة. حسب توصيات بعض أكواد البناء إذا كان إجمالي المركبات العضوية أكثر من ٣٠٠٠ مجم / لتر أو تزيد الكبريتات عن ٥٠٠ مجم / لتر أو تزيد الكلوريدات عن ١٠٠٠ مجم / لتر فإن ذلك سيؤدي إلى تآكل التسليح في الخرسانة.
6. وجود مواد كيميائية مثل الكبريتات القابلة للذوبان
إذا حدث تفاعل بين الكبريتات الذائبة في مياه الجوفية أو مياه التربة أو الطوب الطيني مع ألومينات ثلاثي الكالسيوم في الخرسانة الأسمنتية في وجود الرطوبة، فإن هذا التفاعل الكيميائي ينتج عنه تمدد الخرسانة وكذلك تآكل التسليح يُعرف أيضًا باسم هجوم الكبريتات وهو أيضًا سبب تآكل الفولاذ في الهيكل الخرساني.

7. كلوريد الكالسيوم (CaCl2) كمُسرّع
يقلل كلوريد الكالسيوم من المقاومة الكهربائية للخرسانة ويعزز العملية الكهروكيميائية. يزيد كلوريد الكالسيوم أيضًا من تشققات الانكماش في الخرسانة ومن ثم فإن استخدام كلوريد الكالسيوم كمسرع في الخرسانة يؤدي إلى تآكل التسليح ويجب تجنبه للأداء الممتاز للهيكل.
8. التفاعل القلوي الكلي
القلويات مثل أكسيد الصوديوم (Na2O) وأكسيد البوتاسيوم (K2O) موجودة في الأسمنت والتي تتفاعل مع المكونات السليكونية للركام وتسبب تشقق الخرسانة. فإن خفض القلوية يزيد فرص تآكل الفولاذ في وجود الرطوبة.
الوقاية من صدأ اوتآكل حديد التسليح
اتباع ممارسات البناء السليمة عن طريقاتباع توصيات كود البناء للمنطقة.استخدام مواد بناء جيدة (طوب، خرسانة، مياه، إلخ).توفير غطاء خرساني جيد حول أسياخ التسليح. تركيب العازل المائي المناسب. استخدام أسياخ التسليح المقاومة للتآكل والصدأ
إسناد عملية البناء لذوي الخبرة والكفاءة. كما يمكن طلاء حديد التسليح بمادة دهان الايبوكسي
طرق الإصلاح
1- إزالة أجزاء الخرسانة المتضررة إلى ما وراء حديد التسليح بعمق 25مم وتنظيف حديد التسليح جيداً من الصدأ الموجود على سطحه.
2- طلاء الحديد بمواد خاصة لهذا الغرض كالإيبوكسي المشبع بالزنك.
3- القيام بتجهيز المواد الأسمنتية البديلة ووضعها مكان الخرسانة المزالة وذلك حسب المواصفات وإرشادات الجهه المصنعه لهذه المواد .
4- يفضل أن تطلى أسطح الخرسانات بعد الانتهاء من إصلاحها بمواد عازلة وذلك لتحسين أدائها المستقبلي.
5- استخدام دهانات مقاومة للعوامل الجوية في المناطق الساحلية