حماية حديد التسليح من الصدأ

حماية حديد التسليح من الصدأ حيث أن الحديد أحد العناصر الأساسية المكونة لأي مبنى أو منشأة، ولا يمكن بأي شكل من الأشكال تعويضه أو الاستغناء عنه، ومن خلال توفير الحماية الكاملة لحديد التسليح من الصدأ يعمل ذلك على المحافظة على المبنى بالكامل.

حماية حديد التسليح من الصدأ

لحماية الحديد من الصدأ يتم ذلك من خلال وضع حاجز يعمل على منع الأملاح والرطوبة الموجودة في البيئة المحيطة من الوصول إلى أسياخ الحديد وهذا الحاجز يطلق عليه اسم (Cover) أو الغطاء الخرساني، وبسبب قلة مستوى القاعدية في الخرسانة التي تحيط بالأسياخ يبدأ هذا الحاجز بالتآكل، وعندما يقل نسبة الحاجز عن مستوى معين يصبح السيخ أكثر عرضة للعوامل الجوية المختلفة وبالتالي التعرض للصدأ بسبب الرطوبة والأكسجين مما يؤدي إلى ظهور الشروخ الشعرية والتي توازي الحديد الأساسي، وتتناسب نسبة الشروخ تناسباً طرديًا مع نسبة الصدأ فكلما زادت نسبة الصدأ كلما زاد من انتشار الشروخ.

حماية الحديد من الصدأ

لحماية حديد التسليح من الصدأ يتم ذلك باتباع العديد من الطرق تتمثل فيما يلي:

1. إضافة بعض العناصر كالنيكل أو الكروم والتي يطلق عليها اسم (العناصر السبائكية)، ويتم اضافة هذه المواد الى الحديد بهدف الحصول على مادة الستانلس ستيل والتي تقلل من احتمالية الإصابة بالصدأ وتزيد من مقاومة الحديد له.
2. الوقاية من الصدأ من خلال إزالة المركبات المسببة للصدأ من الوسط الخارجي، وذلك يشبه عملية إزالة الأكسجين من الماء أو الاستعانة بعامل يعمل على تقليل فاعلية الاكسجين ويسمى هذا العامل باسم (الكروميك).
3. تكسير الغطاء الخرساني والتخلص من البياض للبلاطة من أسفل.
4. الحرص على تنظيف الحديد القديم بشكل جيد من الصدأ، ودهانه بمادة مقاومة للصدأ (غنية بالزنك).

دهان ضد الصدأ

يمكن حماية حديد التسليح ضد الصدأ باستخدام الطلاء وذلك من خلال اتباع احدى الطرق التالية:

• طلاء الحديد باستخدام عنصر يتمتع بقابلية أكثر للتأكسد من الحديد، بحيث أن يتأثر هذا العنصر ويصدأ بدلاً من الحديد ويطلق على هذا النوع من الحماية (الحماية المهبطية).
• طلاء الحديد بعنصر غيره على أن يكون هذا العنصر قابل للتأكسد بصورة أقل من الحديد، بحيث يقوم هذا العنصر بدور المصعد والذي يتآكل ويتأكسد بدلاً من الحديد ويطلق على هذه الحماية (الحماية المصعدية).
• طلاء الحديد بالشحم أو أي طلاء من الدهانات البلاستيكية أو العضوية بهدف الحماية من الصدأ وتسمى هذه الحماية (الحماية بالتغطية غير المعدنية).

معالجة صدأ حديد التسليح قبل الصب

قبل البدء في معالجة صدأ حديد التسليح قبل الصب، يجب التعرف على أسباب حدوث الصدأ والتي تتمثل فيما يلي:

• الصدأ يحدث نتيجة لتآكل طبقة الحماية ومن ثم يبدأ الصدأ في الظهور على الحديد، ويكون الصدأ على هيئة نقطة صغيرة في السيخ ثم تنتشر هذه النقاط لتتحد سويًا ويظهر الصدأ بشكل عام.
• الكربنة بالخرسانة بسبب العوامل الجوية.
• وصول الأملاح إلى الخرسانة.
• وصول كمية كبيرة من الكلوريدات للخرسانة.

معادلة حماية الحديد من الصدأ

لحماية حديد التسليح من الصدأ يتم ذلك عن طريق خلفنة الحديد والتي تعمل على حمايته من التأكسد في وجود الماء أو الهواء، ويقصد بجلفة الحديد غمسه في الزنك المصهور عند درجة حرارة مئوية (450)، مما يعمل على تكوين طبقة رقيقة من (أكسيد الزنك) أعلى الحديد، ولأن الزنك درجة تأكسده أعلى من الحديد مما يؤدي إلى تشكيل عامل حماية للحديد من التآكل، وذلك إلى جانب إضافة محلول الدايكرومات حسب معادلة التفاعل الآتية:

Fe + 2 Na2CrO4 + 2 H2O ® Fe2O3 + Cr2O3 + 4 NaOH 2

مما يترتب عليه الحصول على أكسيد الحديد والذي يعمل كطبقة حماية تمنع تآكل الحديد وحمايته من الصدأ.

وتتمثل طرق حماية الحديد من الصدأ فيما يلي:

1. حماية حديد التسليح من الصدأ من خلال الحماية الكاثودية والتي تُعد من أفضل الطرق المستخدمة في حماية المباني الساحلية، ولكنها باهظة الثمن.
2. حماية الحديد من الصدأ عن طريق إضافة بعض المواد إلى الأسمنت مما يعمل على تقليل نفاذيته، وتُعد هذه الطريقة أقل في التكلفة ولكن عمرها الافتراضي أقل.
3. استخدام الواقيات من الصدأ أو موانع الصدأ وذلك عن طريق منع وصول الأكسجين إلى داخل الخرسانة، أو عمل طبقة حماية تغلف حديد التسليح.
4. استخدام الحديد المجلفن خاصة للمنشآت التي أكثر عرضة للكربنة.
5. استخدام الحديد ستانلس ستيل ولكنه ذات تكلفة عالية.
6. دهان الحديد بالايبوكسي وهذه الطريقة تناسب حديد التسليح المعرض لمياه البحر.
7. باستخدام ألواح من المطاط لحماية أسطح الخرسانة من النفاذية، أو رشها بمادة سائلة أو دهانها.

إصلاح حديد التسليح من الصدأ

1. التخلص من الأجزاء المتضررة من الخرسانة حتى الوصول إلى ما بعد حديد التسليح بعمق 25مم.
2. دهان أسياخ الحديد بمادة الايبوكسي الغني بالزنك.
3. بعد الانتهاء من اصلاح الأسطح الخرسانية يفضل دهانها بمواد عازلة لحمايتها في المستقبل.
4. لحماية حديد التسليح من الصدأ ينصح باستخدام مواد طلاء مقاومة لعوامل الجو في الأماكن الساحلية.

اختبارات صدأ حديد التسليح

المقصود باختبارات صدأ الحديد اختبار الحديد في الماء وفي الهواء وبطريقة الغمر، والهدف منها توصيف درجة تآكل الحديد.