عوامل موثر در خوردگي و نكات اجرائي براي پيشگيري از خوردگي زودرس ميلگردها

همانطوركهمي دانيم زمان شروع خوردگي و سن تخريب بتن ناشي از خوردگي ميلگردها به عواملمختلفي بستگي دارد كه اهم آنها در زير ملاحظه مي گردد :

1-    نفوذ پذيري بتن در برابر نفوذيون كلر ( بويژه بتن سطحي در منطقه پوشش روي ميلگردها )

2-    ضخامت بتن روي ميلگردها

3-    وجود درزها و تركها در سطح بتنروي ميلگردها

4-    نوع ميلگردها و شرايط سطحي آن

5-    پوشش سطحي روي بتن

6-    پوشش حفاظتي روي ميلگردها

7-    شرايط محيطي ( دما ، اكسيژن ،رطو.بت ، ميزان يون كلر ، وزش باد، تر و خشكي كلرر و . .. )

8-    وجود يون كلر در بتن اوليه ومصالح مصرفي

دراجراي يك قطعه بتني مي توان به نحوي عمل نمود كه از خوردگي زودرس ميلگردها جلوگيريكرد وبه عبارتي شروع خوردگي را به تأخير انداخت و شدت ( آهنگ ) خوردگي را كند نمود. همچنين با انجام برخي اقدامات ممكنست باعث تسريع در خوردگي و كاهش زمان شروعفعاليت خوردگي شد .

بندهاي1 تا 4 مي تواند تحت تأثير نوع اجراء و دقت هاي مربوط به آن قرار گيرد كه بدان ميپردازيم.

q     عوامل نفوذ پذيري بتن در برابريون كلر :

ابتدابايد دانست كه نفـوذ پـذيري بتــن داراي مفاهيم مختلفي است . نفــوذ پــذيري دربرابر آب و مايـعات مختلف ، نفوذ پذيري در برابر هوا و نفوذ پذيري در برابر يونكلر از جمله اين نفوذ پذيريهاست كه هر چند در ارتباط و وابسته به يكديگر هستند اماالزاما" هم سو و منطبق بر يكديگر نمي باشند . طبيعتا" هدف ما كاهش نفوذپذيري بتن در برابر يون كلر و تا حدودي هوا و آب مي باشد .

نفوذپذيري بتن بواسطه حفرات و لوله هاي ريز موجود در خمير سيمان آن مي باشد . هر چندنفوذ از طريق سنگدانه ها نيز امكان پذير است اما عمدتا" نفوذ از طريق خميرسيمان و وجه مشترك خمير سيمان و سنگدانه ( ناحيه انتقالي ) صورت مي پذيرد . نفوذپذيري يون كلر و يون هاي مختلف كمي متفاوت است و به تحرك يوني وابسته مي باشد وصرفا" به تخلخل و خطرات موجود ( مقـدار و اندازه آنها ) وابستگي ندارد .

نفوذپذيري خمير سيمان و بتن و وجه مشترك خمير و سنگدانه عمدتا" به عوامل زير بستگيدارد .

الف: نسبت آب به سيمان

ب :عيار سيمان ( نسبت سنگدانه به سيمان )

ج-اسلامپ و شلي بتن ( بدون افزودني )

د:حداكثر اندازه سنگدانه و بافت دانه بندي سنگدانه ها ، مواد ريز دانه سنگدانه ها

 ز : بافت سطحي سنگدانه ها و شكل آنها

م :نوع سنگدانه وتخلخل آن

و :حباب هواي عمدي در خمير سيمان

هــ: پوزولانها ، سرباره ها و ميكرو سيليس

ح :نوع سيمان ( تركيبات اصلي و 0000)

ط :سن بتن و خمير سيمان

ي :عمل آوري

ك :دماي بتن و ملات در هنگام ريختن آن و گيرش

ل :دماي بتن و ملات در هنگام نگهداري و عمل آوري

ن :نوع پرداخت سطح بتن و آب انداختن

س :گيرش سيمان و كار كردن با آن

ع :مصرف افزودنيهاي مختلف

برخياز عوامل فوق مربوط به طراحي و انتخاب نوع و مقادير مصالح مصرفي بستگي دارد و برخينيز تا حدودي به نوع اجزا، مربوط ميشود .

  الف ) نسبت آب به سيمان :

 عامل بسيار مهمي در نفوذ پذيري بتن و ملات وخمير سيمان است و با افزايش آن ، نفوذ پذيري به شدت بالا ميرود . آئين نامه هامحدوديت هائي را براي مناطق خورنده قائل ميشوند كه رعايت آنها لازم ميباشد . برايبتن داخل آب دريا (كاملا" مغروق) حداكثر نسبت آب به سيمان 45/0 و براي بتنهائي كه در ناحيه جذر و مد ، پاشش آب دريا و بالاي سطح آب تا صدها متر بيرون آب (در ساحل ) قرار دارند نسبت آب به سيمان بايد كمتر از 4/0 باشد . هر چند بايد گفترعايت اين موضوع صرفا" بتن مطلوبي را بدست نمي دهد اما شرط بسيار مهمي است ازطرفي ممكنست بتن نفوذ ناپذير و خوبي را بتوان با نسبت آب به سيمان بيشتر نيز بدستآورد اما بهتر است ضوابط فوق مد نظر قرارگيرد.

تغييردر نسبت آب به سيمـان در حين ساخت و اختلاط همواره امكــان پذير است . عدم رعــايتآن نا آگاهانه صــورت مي گيرد و اين امر بواسطه وجود رطوبت در سنگدانه ها و عدمدقت در تنظيم و اصلاح آب بتن حاصل ميشود . در طرحهاي اختلاط بايد مقدار آب كل و ياآب آزاد و آب سنگدانه ها تا حد اشباح با سطح خشك مشخص گردد تا بتوان در هنگام ساختبا بدست آوردن رطوبت سنگدانه و كسر آن از آب كل ، آب مصرفي براي ساخت ( اختلاط )بتن را تعيين كنيم تا در نهايت نسبت آب به سيمان طرح اختلاط را مراعات كرده باشيم. اگر در طرح اختلاط اسلامپ بتن با در نظر گرفتن همه موارد منجمله نسبت آب بهسيمان ، عيار سيمان ، مقدار دقيق سنگدانه ها و افـزودني ها مشخص شده باشد ( كهحتما" بايد اين طور باشد ) در هنگام ساخت بايد سعي نمود اسلامپ بتن فراتر ازمقدار پيش بيني شده نگردد . با فرض اينكه ساير اجزاء و مصالح بتن با دقت توزين ياپيمانه شده باشد ، افزايش اسلامپ نشانه مصرف آب بيش از حد است . لذا كنترل اسلامپيك كنترل سريع براي نسبت آب به سيمان مي باشد .

امروزهبكارگيري وسايل رطوبت سنج در دستگاههاي بتن ساز مركزي و تصحيح مقادير سنگدانهمصرفي و آب اختلاط كمك موثري در كنترل نسبت آب به سيمــان و كاهش نوسانات مقاومتيو دوام ( نفوذپذيري ) مي باشد .

دربرخي پروژه ها بدليل كاهش اسلامپ در طول حمل و نقل و يا تبخير آب از بتن ، نياز بهافزايش آب بتن وجود دارد . اين كار بايد با كنترل خاص انجام شود و بهتر است افزايشآب در طول حمل و يا در هنگام بتن ريزي ممنوع گردد زيرا كاهش اسلامپ ممكنست بدليلشروع گيرش يا افزايش مدت حمل ( بدون تبخير ) حاصل شده باشد و افزايش آب موجبافزايش شديد نسبت آب به سيمان خواهد شد .

يكنسبت ناپسند ، افزايش آب به بتن در هنگام ريختن بتن در قيف مخزن ورودي پمپ بتن است. اين امر همواره به افزايش نسبت آب به سيمان منجر مي شود . اگر قرار است بتنبوسيله پمپ و با اسلامپ بالاتري حمل شود بهتر است در طرح اختلاط ، اسلامپ موردنياز را منظور كرد و در كارگاه از آن تخطي ننمود.

 وقتي بحث از نسبت آب به سيمان به ميان مي آيدنسبت آب آزاد (موثر) به كل مواد سيماني و چسبنـــده در نظر گرفته مي شود لذا وجودانواع پوزولانها ، سرباره ها ، ميكروسيليس و مواد معدني ريز دانه كه در چسبندگي نقشايفا مي كنند بايد بعنوان بخشي از سيمان در مخرج كسر نسبت آب به سيمان منظور گردد. برخي به غلط مقدار آب كل بتن را به سيمان (مواد سيماني ) تقسيم مي كنند و بعنواننسبت آب به سيمان مطرح مي نمايند كه كاملا" غلط مي باشد .

ب )عيار سيمان :

افزايشعيار سيمان تا حدودي مي تواند به كاهش نفوذپذيري منجر شود اما همواره عامل مثبتيبشمار نمي آيد . افزايش شديد عيار سيمان ( افزايش نسبت سيمان به سنگدانه يا كاهشنسبت سنگدانه به سيمان ) ميتواند به جمع شدگي بيشتر و ايجاد تــــرك يا موي تركهامنجر گردد . به همين دليل آئين نامه ها حداقل و حداكثر عيار سيمان بتن را مشخصكرده اند . در آئين نامه بتن ايران براي مناطق ساحلي جنوب كشور حداقل 350 و حداكثر450 كيلوگرم سيمان در متر مكعب بتن را مجاز شمرده است . محافظه كاري بيش از حد وتأكيد برمصرف سيمان بيشتر در اين شرايط ابدا" توصيه نمي شود . در برخي كشورهاحداقل سيمان را 415 كيلوگرم بر متر مكعب بتن دانسته اند .

توصيهمي شود بويژه وقتي از موادي مانند ميكروسيليس استفاده مي شود مجموع عيار سيمان وميكروسيليس محدود تر گردد ( مثلا" 425 در نظر گرفته شود ) تا كنترل بيشتري برجمع شدگي اعمال شود . زيادي عيار سيمان گاه به حبس گرما در مغز بتن هاي ضخيم منجرمي گردد و تنش حرارتي بوجود مي آورد ضمن اينكه كيفيت بتن از نظر نفوذ پذيري در مغزبتن كاهش مي يابد . لذا كنترل عيار سيمان از اين نظر نيز اهميت دارد .

اصولا"كاهش عيار سيمان ( كاهش نسبت سيمان به سنگدانه ) به نحوي كه نسبت آب به سيمان ورواني مورد نظر تأمين گردد موجب بهبود كيفي بتن خواهد بود .

ج )اسلامپ و رواني بتن :

برايبتن ريزي با توجه به نوع قطعه ، انبوهي ميلگردها و قدرت و نوع وسايل تراكمي وهمچنين وسايل حمل و ساير محدوديت هاي فني مانند جدا شدگي ، آب انداختن ، جمع شدگيو غيره رواني خاصي را براي بتن در نظر مي گيرند . افزايش رواني بر كيفيت مقاومتي ودوام و نفوذ پذيري بتن ها اثر منفي باقي مي گذارد . افزايش جدا شدگي ، آبانداختن  و جمع شدگي از جمله نتايج افزايشاسلامپ و رواني بتن مي باشد مشروط بر اينكه اين رواني صرفا" با آب تأمين شود. محدود كردن اسلامپ بتن به 75 تا 100 ميلي متر در اين مناطق خورنده توصيه مي شودمگر اينكه مواد روان كننده در آنها بكار رود كه در اين حالت مي توان اسلامپ هايبيشتر را بكار برد .

بهرحالتجربيات موجود نشان مي دهد رواني زياد باعث نفوذ پذيري بتن در برابر يون كلر ميباشد .

د )حداكثر اندازه سنگدانه ها و بافت دانه بندي آن و مواد ريزدانه سنگدانه :

تجربياتنشان ميدهد كه با بالا رفتن حداكثر اندازه سنگدانه ها بدليل ايجاد ضعف در ناحيهانتقالي و ايجاد قيدكم در برابر جمع شدگي خمير سيمان نفوذپذيري بتن بيشتر ميشود.توصيه ميشود حداكثر اندازه سنگدانه ها از 40 ميلي متر بيشتر نشود. بهرحال اغلبآئين نامه ها محدوديت خاصي را عنوان ننموده اند. خوشبختانه اكثرا" از حداكثراندازه 20 تا 25 ميلي متر استفده مي گردد كه كاملا" مطلوب مي باشد .

درشتبودن بافت دانه بندي و پائين تر بودن منحني دانه بندي مخلوط سنگدانه ها موجب ميشودقيد داخلي بتن كمتر شود و خمير سيمان بيشتر جمع شده و داراي ترك گردد. وجودسنگدانه هاي ريز بيشتر بويژه ذرات ريزتر از 6 /0 ميلي متر ميتواند نفوذپذيري بتنرا (بويژه در برابر آ ب ) كاهش دهد. افزايش دفعات شستشوي سنگدانه ها بويژه ريزدانه( ماسه) و بالا بردن مقدار نتيجه معادل (ارزش ) ماسه به هيچ وجه توصيه نمي گردد ولازمست ماسه هاي ريز در مخلوط بتن حضور داشته باشند كه به افزايش مقاومت ، صرفهجويي در مصرف سيمان ، افزايش كارآئي در كنار كاهش اسلامپ و همچنين افزايش نفوذناپذيري بتن منجر ميشود.

امروزهدر آئين نامه هاي معتبر محدوديتي براي معادل ماسه ( SE ) وجودندارد و صرفا" درصد گذشته از الك 75% ميلي متر به شرط رسي نبودن ملاك رد ياقبول سنگدانه هاي ريــــز و درشت مي باشد. در سنگدانه هاي شكسته اجازه داده ميشوددر اثر گذشته از الك شماره 200 بيشتر شود.

برخياز ريز شدن بافت دانه بندي مخلوط سنگدانه هاي بتن واهمه دارند و آن را موجب كاهشمقاومت مي دانند در حاليكه در همه بتن ها اين امر صادق نيست و بويژه وقتي عيارسيمان زياد باشد بافت ريزتر به افزايش مقاومت نيز منجر مي گردد .

 وقتي عيار سيمان زياد ميشود حداكثر اندازهكوچكتر و بافت دانه بندي ريزتر مناسب تر مي باشد ( از نظر مقاومت و دوام )

هـــ) شكل و بافت سطحي سنگدانه ها :

شكل(گردگوشگي و تيزگوشگي) سنگدانه ها و بافت سطحي (صافي و زبري) آن نيز مي تواند بر نفوذپذيريبتن اثر گذارد. درگيري بيشتر خمير سيمان با سنگدانه ها (بويژه درشت دانه ) و بهبودناحيه انتقالي مي تواند به افزايش مقاومت و دوام بتن منجر گردد. سنگدانه درشت نيمهشكسته يا شكسته با سطح زبر توصيه ميشود هر چند آئين نامه هاي معتبر در اين موردتوصيه و محدوديت خاص را عنوان ننموده اند. بهر حال وجود گل و لاي چسبيده به سطحسنگدانه ها ( بويژه درشت دانــــه ) مي تواند تاثير بدي بر مقاومت و دوام بتن باقيگذارد .

و )نوع سنگدانه و تخلخل آن ( ظرفيت جذب آب ) :

سنگدانههاي پر تخلخل و پوك قاعدتا" آب بيشتري را در درون خود جاي ميدهند و جذب ميكنند . البته ميزان ظرفيت جذب آب به نوع حفرات و ارتباط آنها با يكديگر بستگيدارد. سنگدانـــه هاي سبك وزن با چگــالي كم معمولا" داراي جذب آب زياديهستند كه گاه بيش از 30 درصد مي رسد در حاليكه سنگدانه هاي معمولي از جذب آب كمتراز 1 درصد تا كمتر از 5 درصد برخوردار هستند . با اين حال عليرغم ادعاي نغوذپذيرتر بودن بتن حاوي سنگدانه هاي سبك يا داراي جذب آب زياد ، هنوز اين مسئله ثابتنشده است و حتي در مورد سبكدانه ها عكس اين مدعا نيز مشاهده مي شود .

دربرخي از آئين نامه هاي موجود ( مانند آبا ) حداكثر ظرفيت جذب آب سنگدانه هاي بتنبراي مناطق خورنده محدود شده است . حداكثر 5/2 درصد براي درشت دانه ها و 3 درصدبراي ريز دانه ها در آبا پيش بيني ميشود . بهرحال ضمن توصيه براي بكارگيري اينمحدوديت بايد گفت اين محدوديت را نبايد اجباري كرد زيرا در بكارگيري سنگدانه هابويژه بواسطه محدوديت معادن ، مشكل جدي بوجود مي آيد و كاهش دوام به اين دليل نيزقطعي نمي باشد .

ز )پوزولانها ، سر باره ها ، ميكرو سيليس :

وجودمواد معدني پودري ريز كه نقش چسباننده دارند ميتواند به نفوذ ناپذيري خمير سيمان وبتن كمك نمايند . برخي اعـتقاد دارنـــد كه نفوذ پذيري خمير سيمان كاهش مي يابد وبرخي بر اين عقيده اند كه كيفيت ناحيه انتقالي بهبود مي يابد و باعث مي شود نفوذپذيري بتن كم شود در حاليكه نفوذ پذيري خمير سيمان كاهش نيافته است . هر چنددرنحوه و مكانيسم نفوذ نا پذيري بتن حاوي پوزولاني و سر باره ها اختلاف نظر وجوددارد اما نتيجه امر نفوذ نا پذيري خواهد بود .

پوزولانهاو ميكروسيليس با آهك موجود در خمير سيمان تركيب ميشود و ژل چسباننده مي دهد و تاحدودي از قليائيت محيط بتن مي كاهد اما ساختار ريزي بوجود مي آمد و سرباره هايكوره ذوب آهن در مجاورت آهك با آب تركيب مي شود و باعث چسبندگي مي گردد .

برايتأثير مناسب لازم است پوزولان مصرفي بيش از 25 درصد وزن سيمان باشد و سر باره هابايد درصد قابل توجهي از سيمان را تشكيل دهد كه برخي استانداردها ميزان سر باره راتا حدود 70 درصد مناسب مي دانند . بهر حال ميزان سر باره بهتر است از حدود 35 درصدوزن سيمان بيشتر باشد . سيمانهاي پرتلند پوزولاني ايران 5 تا 15 درصد پوزولاندارند و نميتواند تأثير جدي را در اين رابطه بوجود آورد . بديهي است سيمانهايپرتلند پوزولاني ويژه با 15 تا 40 درصد پوزولان موثرتر واقع خواهد شد .

ميكروسيليس به ميزان 7 تا 12 درصد وزن سيمان ميتواند تأثير مثبتي را بر نفوذ نا پذيريبتن داشته باشد . بويژه دنفوذ پذيري در برابر يون كلر با مصرف ميكرو سيليس به شدتكاهش مي يابد كه برخي اعتقاد دارند كه ميكرو سيليس تحرك يون كلر را كاهش مي دهد و ازاين نظر بمراتب بهتر از ساير پوزولانها و سرباره هاست .

 مصرف ميكرو سيليس بميزان بالاتر علاوه بر ايجادهزينه زياد ( قيمت ميكرو سيليس و فوق روان كننده مورد نياز ) ممكن است تأثير مثبتيرا ايجاد نكند بلكه باعث افزايش نفوذ پذيري نيز باشد  (افزايش جمع شدگي و كاهش قليائيت محيط بتن ) .

مقاومتالكتريكي بتن حاوي ميكروسيليس به مراتب بالاتر از بتن هاي مشابه و بدونميكروسيـليس مي باشد و اين امر نشانه خوبي براي دوام و نفوذ ناپذيري بيشتر دربرابر يون كلر است .

بكارگيريميكروسيليس بدون فوق روان كننده ها ميتواند باعث افت كيفي مقاومتي و دوام بتن گرددزيرا ميكرو سيليس توزيع مناسبي را در خمير سيمان نخواهد داشت و ممكن است تركخوردگي و نفوذپذيري بيشتري را نيز بوجود آورد . لذا از اين نظر توصيه ميشود ميكروسيليس بصورت دوغاب به بتن اضافه شود . براي اين كار لازم است فوق روان كننده بههمراه بخشي از آب و همه ميكروسيليس به خوبي با يك همزن با دور بالا مخلوط شود ودوغاب مورد نظر بدست آيد . 

ح )حباب هواي عمدي :

بتنهاي حباب دار (Air Entrained Con. ) معمولا نفوذ پذيري كمتري در مقايسه با بتن هاي معمولي مشابهدارند زيرا حباب هاي ريز ايجاد شده ، موئينگي ها را تنگ يا قطع و مسدود مي نمايد .ميزان نفوذ آب و جذب آب را كم مي كند و دوام در برابر نفوذ كليـــه عوامل مضرشيميايي را بهبود مي بخشد . ميزان مناسب حباب و ريزي آن نقش عمده اي در اين رابطهدارد و بايد از ايجاد حباب مورد نياز و فاصله حباب ها در بتن مطمئن شد . خنكي بتن و هوا دقت در ساخت اين نـــــوعبتن مي تواند كمك موثري بر كيفيت و دوام آن داشته باشد .

طــ) نوع سيمان :

تجربياتمتعدد نشان مي دهد كه نوع سيمان تاثير قابل ملاحظه اي بر نفوذ يون كلر در خميرسيمان و بتن دارد . قبلا تصور ميشود كه براي محيط هاي حاوي وين سولفات و يون كلرقابل ملاحظه ، سيمان نوع 5  مناسب تر استدر حاليكه تجربيات و تحقيقات نشان داد در اين گونه محيط ها سيمان نوع2 بهتر ازسيمان نوع 5 مي باشد . سيمانهايي كه C₃A كمي دارندباعث تحرك بيشتر يون كلر و نفوذ آن خواهند شد . سيمان نوع 5 معمولا" كمتر از5 درصد C₃A دارد ، در حاليكه سيمان نوع 2، بيشتر از 5 درصد و كمتر از 8 درصدمطلوبتر است . بهر حال سيمان نوع 1 با مقادير C₃A بيشتر از 8و تا حدود 15 درصد كاملا" مضر مي باشد و بتن آسيب پذير خواهد بود .

درمورد سيمان هاي مخلوط ( آميخته ) قبلا" بحث شد . در سيمان هاي آميختهمعمولا" كلينكر سيمان پرتلند نوع 1 بكار مي رود . بديهي است اگر كلينكر سيماننوع 2 بكار رود محدوديت هائي كه ذكر شد مرتفع ميگردد . برخي معتقدند كه وجودمقداري پوزولان بهمراه سيمان نوع 2 كيفيت آنرا از نظر دوام در برابر سولفاتها ونفوذ يون كلر چندان بهبود نمي بخشد .

دراستانداردهاي موجود دنيا ( بويژه ASTM و ايران ) براي سيمان نوع 2 حداقل C₃A مشخص نشدهاست كه اميدواريم در آينده حداقل 5 درصد C₃A نيز قيدگردد تا وقتي سيمان نوع 2 در مناطق جنوبي كشور توصيه مي گردد با مشكل مواجه نشويم.

ي )سن بتن و خمير سيمان :

هرچه از عمر خمير سيمان بگذرد بشرط وجود رطوبت ، هيدراسيون پيشرفت كرده و ژل بيشتريتوليد مي شود و نفوذ پذيري بتن ( خمير سيمان ) كم مي شود . بديهي است نفوذ پذيريدر برابر يون كلر نيز كاهش مي يابد بنابراين هر چقدر بتن را ديرتر رو يا رو با محيط كلردار قرار دهيم بهتر است اما بايد دانست ازنظر اجرائي بهر حال دير يل زود بايد اين محدوديت را مرتفع نمود و افزايش مدت ،هزينه ها را بيشتر كرده و مشكلات اجرائي بوجود مي آورد . افزايش سن بهرحال تأثيرمثبت خود را خواهد داشت .

ك )نگهداري و عمل آوري بتن ( Cnring ) :

همانگونهكه در بخش قبلي اشاره شد پيشرفت هيدراسيون و تشكيل ژل و پر شدن فضاي موجود توسطاين مواد ، نفوذ پذيري را كاهش مي دهد. پيشرفت هيدراسيون نيازمند وجود رطوبت ودماي مناسب ( بالاتر از ^0C5 ) مي باشد .اين دما معمولا" در سواحلجنوبي كشور فراهم است .  محيط مورد نظرمعمولا" داراي رطوبت مناسبي است و در اكثر روزها درصد متوسط رطوبت نسبي محيطاز 50 درصد بيشتر مي باشد . وجود تابش آفتاب شديد و وزش بادميتواند عمل آوري مناسب را با مشكل مواجه سازد لذا لازم است ضمن فراهم آوردن محيطمرطوب و بدون تابش آفتاب و وزش باد بويژه در روزهاي اوليه ، پيشرفت مطلوبي ازهيدراسيون را باعث شويم . لازم به ذكر است كه در روزهاي بعد نيز با توجه به شرايطمحيطي ، پيشرفت هيدراسيون قابل توجهي را شاهد خواهيم بود كه موجب كاهش نفوذ پذيريمي گردد .

ل )دماي بتن در هنگام عمل آوري :

همانطوركه در بالا ذكر شد افزايش دما مانند هر واكنش ديگر سرعت واكنش هيدراسيون سيمان رابالا مي برد و مسلما" در سنين پائين تر درجه هيدراسيون بيشتري را خواهيم داشت. بنابراين به نظـــر مي رسد بالا بردن دماي نگهداري و عمل آوري بتن مي تواند موجبكاهش نفوذ پذيري شود . بايد گفت هرچند در سنين اوليه چنين امري صحيح است اما دردراز مدت و در مقايسه با بتن عمل آوري شده در دماي كمتر ، نفوذ پذيري بتن بيشترخواهد بود .

بهرحالگاه شرايط ساخت ايجاب مي كند كه مقاومت بيشتري را در زمان كوتاهتري بدست آوريم امابايد بدانيم در دراز مدت افزايش نفوذ پذيري را بدنبال دارد . حاصل تجربيات موجودمحدود كردن دماي عمل آوري در آئين نامه هاي اروپائي است . توجه مي شود در بتن هايبدون پوزولان و سرباره ، دماي بتن در عمل آوري به ^0c55 و دمايبخار در محيط به ^0c 65 محدود گردد . در بتن هاي حاوي پوزولان وسرباره مي توان از اين مقادير تجاوز نمود .

م )دماي بتن در هنگام ريختن و گيرش آن :

مسلما"هر چه دماي بتن به هنگام ريختن و تا زمان گيرش بيشتر باشد گيرش زودتر حاصل مي شودو مقاومت بيشتري در زمان كوتاه تر حاصل مي گردد . تجربه نشان ميدهد كه نفوذ پذيريبتني كه با دماي بيشتر ريخته شده است بيشتر از بتني است كه در دماي كمتر ريخته وخود را گرفته است . براي اين امر دلائل مختلفي ارائه شده است كه عمدتا" بهرشد بلورهاي هيدرات حاصل از هيدراسيون در دماي بالا اشاره دارند و نفوذ پذيريبيشتر را باعث مي شود . اغلب آئين نامه هاي معتبر دنيا دماي بتن را در هنگام ريختنو تا زمان گيرش محدود مي نمايند . اين محدوديت بسته به نوع آئين نامه 28 تا 32درجه سانتي گراد است . آبا در تجديد نظر اول دماي 30 را به ^0c 32 تبديلنموده است .

 در محيط هاي گرم سواحل جنوبي كشور ، دماي بتنساخته شده در اغلب روزهاي سال بويژه در ساعات گرم روز بيش از 30 درجه است و تاهنگام ريختن و گيرش معمولا" بيش از 32 درجـه ميباشد كه امري مردود است ومتأسفانه رايج مي باشد .

ن )گيرش سيمان و كاركردن با آن :

بهرحالدير يا زود خمير سيمان ( بتن ) در شرايط محيطي سرد يا گرم دچار گيرش ميشود زيراهيدراسيون در حال انجام است و مسلما" در هواي گرم ، بتن خيلي سريعتر مي گيرد. كار كردن با بتني كه به مرحله گيرش اوليه رسيده است ميتواند آثار سوئي از قبيلكاهش مقاومت و دوام و افزايش نفوذپذيري را بدنبال داشته باشد . همانگونه كه اگر باملات گچ زنده كار كنيم و آن را ورز دهيم مقاومت و دوام آن كاهش مي يابد  و خمير سيمان نيز به همين صورت خواهد بود .

درهواي گرم بسيار اتفاق مي افتد كه بتن به مرحله گيرش اوليه برسد كه مسلما"بمراتب سفت تر از حالت ابتدائي مي شود . بهمزدن بتن در اين حالت كمي شلي بوجود ميآورد و مصرف كنندگان غالبا" به اين حربه متوسل مي شوند . بدتر  از آن وقتي است كه براي شل كردن بتن در اينهنگام به آن آب اضافه مي كنيم و نسبت آب به سيمان را هم بالا مي بريم و خسارت رادو چندان مي كنيم . ساخت بتن بصورت خنك ، استفاده از سيمانهاي كندگيرتر، مصرفافزودنيهاي كندگير ، بكارگيري عيارسيمان كمتر و . . . مي تواند زمان گيرش  را طولاني تر كند . بهر حال تسريع در عملياتحمل و نقل ، ريختن، تراكم مي تواند باعث شود به مرز گيرش اوليه بتن نرسيم و نفوذناپذيري بتن تضمين گردد .

س )پرداخت سطح بتن و آب انداختن :

درپرداخت سطح بتن مشكل اصلي آب انداختن آن مي باشد . آب انداختن يا رو زدن آب ، نسبتآب به سيمان بخشهاي فوقاني را افزايش مي دهد . پرداخت سريع سطح بتن قبل از آبانداختن و همچنين پرداخت سطح بتن بلافاصله پس از آب انداختن موجب مي شود يك لايهضعيف و با نسبت آب به سيمان بالا و شديدا" نفوذ پذير را در سطح بتن داشتهباشيم . نفوذ يون كلر و حمله مواد مضر و مزاحم همواره از سطح بتن آغاز مي شود و بهعمق مي رسد . اگر اين بخش سطحي بويژه تا نزديكي ميلگرد نفوذ پذير و ضعيف باشد زمانشروع خوردگي زودتر آغاز مي شود و آهنگ خوردگي نيز سريعتر ميگردد . بنابراين بايدسعي شود پس از ايجاد پديده آب انداختن ، اجازه دهيم آب رو زده تبخير شود و يازدوده گردد و سپس با ماله چوبي و نهايتا" در صورت لزوم با ماله فلزي يالاستيكي سطح را پرداخت و ليسه اي نمائيم . ليسه اي كردن صحيح و بدون افزايش آب بهسطح بتن و يا بدون اضافه كردن پودر سيمان به آب رو زده مي توان لايه اي نازك امانفوذ ناپذيرتر از ساير قسمتهاي داخلي را بوجود آورد و مانع نفوذ راحت و سريع موادمضر بويژه يون كلر گردد .

ع )مصرف افزودنيهاي مختلف شيميايي و الياف :

دربخشهاي قبلي با علل مصرف افزودنيها به اجمال و در پرده بحث هاي مربوط به عواملموثر بــر نفوذ پذيري بتن آشنا شديم . مصرف مواد روان كننده ، كندگير كننده ،زودگير كننده ، آب بند كننده و نم بند كننده ، منبسط كننده ، حبابزا ، مواد پليمريمعمولا" در كشور ما مشاهده مي شود . مصرف مواد ضد خوردگي نيز به تازگي آغازشده است . هر چند الياف را افزودني قلمداد نمي نمائيم اما بهرحال در اين بخش بهاثر آنها بر بتن مي پردازيم .

موادروان كننده ممكن است براي افزايش كارآئي و يا كاهش نسبت آب به سيمان وثابتنگهداشتن كارآئي يا تركيبي از اين دو بكار رود كه حسب نوع استفاده گاه به اين موادكاهش دهنده ( تقليل دهنده ) آب بتن نيز مي گويند . مصرف اين مواد براي ساخت بتنهايي با نسبت آب به سيمان كمتر از 45/0 و حتي كمتر از 4/0 تقريبا" الزامي استو بايد از اين مواد بصورت صحيح استفاده نمود .

جايگاهمصرف مواد كندگير كننده نيز قبلا" تشريح شد كه معمولا" در مناطق گرم ويا قطعات ضخيم (بتن حجيم و نيمه حجيم ) و همچنين در بتن ريزي زير آب با لوله ترميبكار گيري آنها مطلوب و اكثرا" الزامي است . خوشبختانه اغلب روان كننده ها ،كندگير نيز مي باشند و مصرف مواد روان كننده كندگير مي تواند در ساخت بتن سهولتبوجود آورد .

موادزودگير كننده در هواي سرد بعنوان ضد يخ بكار مي رود . در هواي گرم معمولا"كمتر بــــــكار مي رود اما ممكن است به دلائلي نياز به گيرش سريعتر و يا افزايشمقاومت زود هنگام داشته باشيم .

بهرحال مصرف مواد زود گير كننده در هواي گرم بايد در قطعات نسبتا" نازك و بااحتياط انجام شود .

موادآب بند كننده و نم بند كننده اغلب مي تواند باعث كاهش نفوذ پذيري بويژه در برابرآب گردد اما بايد دانست همانگونه كه هر ماده آب بند الزاما" نم بند نيست .اين گونه مواد الزاما" باعث كاهش نفوذ يون كلر نمي گردند و بايد آزمايشهايمخصوصي بر روي آنها انجـــــــام داد كه معمولا" پر هزينه و وقت گير است لذابايد موادي را مصرف كرد كه قبلا" در كاهش نفوذ يون كلر عملا" موثر بودهاند و امتحان خود را پس داده اند .

موادمنبسط كننده (انبساط زا ) اغلب در كارهاي تعميراتي و يا تزريق ملات و دوغاب به زيرصفحه كف ستون و يا محلهاي مشابه بكار مي رود . بهرحال در اغلب اوقات اين مواد ممكناست اثر مثبتي را بر كاهش نفوذ يون كلر داشته باشند اما همواره نميتوان چنينانتظاري را از اين مواد داشت . اغلب مواد انبساط زا كه در ايران مصرف مي شود پايهپودر آلومينيوم را دارند و حباب و گاز توليد مي كنند كه انبساط جزئي در بتن بوجودمي آورند . در هواي گرم ممكن است حباب ها بزرگ شده و از بين بروند و نتيجه مثبتياز نظر انبساط و كاهش نفوذ پذيري عملا" بدست نيايد . مصرف مواد انبساط زا باپايه اكسيد آهن خشك (بدون آب ) مي تواند در اين شرايط مثمرثمرتر باشد .

درمورد ايجاد حباب عمدي با حبابزاها قبلا" بحث شد و اثر آنها روشن گرديد بهرحال لازم به ذكر است كه مصرف اين مواد در هواي گرم با مشكل همراه است و گاه اثرمثبت حاصل نمي گردد و نتايج منفي نيز ممكن است ببار بياورد لذا بايد همواره از بتنخنك تر از 25 و در هواي خنك از اين مواد استفاده كرد تا نتيجه مناسب حاصل گردد .

موادپليمري مانند لاتكس اكريليكي يا SBR ( بوتادين استيريـــــن ) و يا مواد مشابهدر داخل بتن مي تواند به آب بندي و نم بندي منجر شود همچنين معمولا اين مواد مانندنفوذ يون كلـــــــــر نيز مي گردند اما مصرف آنها هزينه گزافي را به پروژه تحميلمي كند لذا از اين مواد بصورت محدود و در مناطق كم وسعت و تعميرات استفاده ميشود .

موادضد خوردگي مي تواند در داخل بتن مصرف شود . مصرف اين مواد امروزه به تدريجگستـــــرش مي يابد برخي نمكها مانند نيتريت كلسيم امروزه كاربرد وسيعي يافته است. اين مواد شروع خوردگي را به تاخير انداخته و آهنگ خوردگي را كند مي كنند . درايران هنوز مصرف اين مواد رايج نشده است.

اطلاعاتكمي در مورد اثر مصرف الياف در بتن از نظر ايجاد دوام در برابر خوردگي وجود دارد .الياف پليمري و اليـــــــاف فولادي از الياف پر مصرف هستند . وجود اين اليافمعمولا" تركهاي ناشي از جمع شدگي را به حداقل مي رساند لذا مي توان انتظارداشت كه نفوذ پذيري بتن نيز كاهش يابد هر چند بهبودي در كيفيت خمير سيمان بوجودنمي آورد . برخي الياف فولادي را يك نوع قرباني براي ميلگردهاي مدفون در بتن منظورو محسوب مي نمايند . بهر حال مصرف الياف در ايران بمنظور مقابله با نفوذ يون كلر وجلوگيري از خوردگي زودرس توسعه نيافته است و مستلزم تحقيقات وسيعتــــري مي باشد .

q     ضخامت (پوشش ) بتن روي ميلگردها :

 مواد مضر بويژه يون كلربراي رسيدن به ميلگردها بايد از پوشش بتني روي آن بگذرد . تجربه نشان داده است كه زمان رسيدن يون كلر به ميلگردهاتابع تواني از ضخامت است ( مثلا" مجذور ضخامت ) بنابراين اگر مثلا"ضخامت پوشش دو برابر شود زمان شروع خوردگي 4 برابر مي گردد . مدلهاي مختلفي براياين امر ارائه شده است كه معمولا" شباهت هاي عمده اي دارند .

دراجرا بايد سعي شود پوشش مورد نظر ايجاد شود . آئين نامه هاي معتبر در محيط هايخورنده پوشش هاي 50 تا 90 ميلي متر را براي قطعات مختلف توصيه كرده اند . افزايشضخامت پوشش روي ميلگردها بويژه در قطعات خمشي مي تواند موجب ترك خوردگي شود اماچاره خاصي تا كنون براي اين امرانديشيده نشده است .

برايايجاد اين پوشش گاه لقمه و خرك استفاده ميشود . لقمه بايد با دوام بوده و نفوذناپذيري مناسبي در برابر يون كلر داشته باشد . ترجيحا" بكارگيري لقمه هايبتني با نسبت آب به سيمان مساوي يا كمتر از بتن اصلي توصيه مي شود . استفاده ازلقمه هاي پلاستيكي نيز كاربرد و سيعي يافته است هر چند برخي از علماء تكنولوژي بتنبا استفاده از اين لقمه ها مخالفند و مشاهدات آنها حاكي از تأثير منفي اين نوعلقمه بر خوردگي ميلگردها مي باشد اما آئين نامه ها منعي را در ايـــن رابطه قيـــدننموده اند .  

يکیاز مشکلات عمده اجرائی وجود سيم آرماتوربندی در پوشش بتنی روی ميلگردهاست که موجبتسريع در شروع خوردگی ميگردد . توصيه می شود سر سيم در بخش داخلی بتن قرار گيرد .

استفادهاز قطعات مدفون فولادی نيز مشابه ميلگردهاست . اگر مجبور شويم اين قطعات را درقسمتهای سطحی قرار دهيم بايد آنها را در برابر خوردگی محفوظ نمائيم . حفاظت ميلگردبتن در برابر خوردگی عمدتا" بدليل قرار گيری در محيط قليائی و با PH بيشتر از2/11 و تا حدود 13 می باشد . بنابراين محيط قليائی بتن بهترين محافظ است .معمولا" خوردگی در قطعات مدفون که قسمت خارج از بتن دارند در منطقه مــرزمشترک سطح بتن و قطعه فولادی ( ميلگرد ) اتفاق می افتد و گسترش می يابد .

q     ترکهای سطحی بتن و درزها :

ترکــهایسطحی بتن بدلائل مختلف ايجاد می شود . علت عمده ترکــهای سطحی جمع شدگی بتن بدليلتبخير ، گيرش يا کمبود رطوبت می باشد . بتن هائی با جمع شدگی زياد مستعد ترکخوردگی هستند بويژه اگر ميلگردهای موجود نتواند جلوی ترک خوردگی را بگيرد .استعداد جمع شدگی بتن دلائل مختلفی دارد که قبلا" بدان اشاره شده است اماعامل تبخير و يا کاهش رطوبت در زمان گيرش و يا پس از کسـب مقاومت ميتواند به ترتيببه جمع شدگی خميری ، جمع شدگی خود به خود و جمع شدگی ناشي از خشک شدگی منجر گردد .

کاهشدمای بتن ، کاهش دمای هوا ، کاهش سرعت وزش باد و افزايش رطوبت نسبی محيط ، کاهشتابش آفتاب ميتواند به کاهش تبخير و ترک خوردگی مربوط به جمع شدگی خميری ناشی ازآن منجر شود . شروع نگهداری رطوبتی در اسرع وقت نيز عامل موثری در کاهش ترکهاست .توصيه می شود پس از ايجاد ترکها و تا زمانی که هنوز بتن کاملا" خود را نگرفتهاست با اعمال فشار و ضربه توسط ماله ترکها را مجددا"ببنديم .

برخیاوقات ترکها در اثر عدم تعبيه درزهای کنترل ( انقباض ) و يا درزهای انبساط و حتیعدم تعبيه درزهای اجرائی در محل صحيح حاصل می گردد .

نفوذيون کلر از محل ترکها و درزهائی که بخوبی اجرا نشده اند براحتی انجام می شود و بهزمان زيادی نياز ندارد و لذا شروع خوردگی بسيار زود هنگام خواهد بود .

معمولا"از محل های نفوذ يون کلر ، درزهای اجرائی بد اجرا شده و همچنين درز سرد که در اثراجراء غلط حاصل می شود می باشد . محل درز اجرائی بايد آماده سازی و زبر شود ، سپساشباع با سطح خشک گردد و با ريختن بتن يا ملات مناسب واسطه ( بويژه در سطوح افقی )بتن ريزی ادامه يابد . عدم اجراء صحيح می تواند درز اجرائی را به محل مناسبی براینفوذ يون کلر تبديل نمايد .

درزسرد Cold Joint) ) وقتي حاصل می گردد که در هنگام بتن ريـــزی ، لايه زيرين ( قبلی) دچار گيرش شده باشد . اين اتفاق معمولا" در شرايط هوای گـرم به وفور مشاهدهمی شود . زمان گيرش کوتاه ، ضخامت لايه بتن زياد ، قدرت توليد و حمل بتن کم وگستردگی سطح بتن ريزی از جمله عواملی است که به ايجاد درز سرد می انجامد . عدم توجهبه اين امر و ساماندهی حساب نشده کارگاه و وسايل ساخت وحمل و ريختن بتن بسيار رايجبوده و آفت بزرگی برای بتن ريزی ها در کشور ما قلمداد می شود . افزايش زمان گيرشبتن با بکار گيری سيمانهای ديرگيرتر ، کاهش دمای بتن ، بکار گيری مواد کندگيرکنندهو کاهش دمای مجاور حاصل می گردد . کاهش ضخامت لايه به نحوی که مغايرتی با آئيننامه ها و اصول اقتصادی اجــــرائی نداشته باشـد از جملـه راه حلهاست . در نهايتافزايش توان ساخت وحمل و ريختن و تراکم بتن می تواند به اين مشکل خاتمه دهد . درزسرد يکی از بهترين محلها برای نفوذ يون کلر می باشد و شايد با ترکهای موجود از ايننظر برابری کند .

q     نوع ميلگردها و شرايط سطحی آن :

بطورکلی برخی فولادها برای خوردگی مستعدتر هستند . فولادهای پر مقاومت ، فولادهای سردنورد شده و فولادهای گرم نورد شده و سرد اصلاح شده ( مانند ميلگردهای سرد اصلاحشده بروش پيچاندن) از جمله فولادهايی هستند که سريعتر دچار خوردگی می شوند .ميلگردهائی با مقاومت کم تا متوسط  به ترتيب دارای استعدادکم تا زيادتر می باشند . بهرحال چون اکثر فولادهای مصرفی در پروژه های معمول درايران تا  هستند بايد گفت استعدادخوردگی متوسطی را از اين نظر شاهد هستيم . اگر ميلگرد  در اثر اصلاح سرد حاصلشده باشد مسلما" آسيب پذيرتر خواهد بود .

محلهایخم شده ميلگرد به نوعی دارای خواص ميلگرد سرد نورد شده يا سرد اصلاح شده هستند .در محيط کارگاهــــها شاهد زنگ زدگی سريعتر اين محلهای خم شده هستيم . ترک در محلخم موجب می شود زنگ زدگی ، خيلی سريع ميلگرد را از بين ببرد .

هموارهاين سؤال مطرح می شود که زنگ روی ميلگردها چه نقشی را در زنگ زدگی آتی در بتن ايفامی کند . وقتی بتن اطراف ميلگرد را می گيرد اعتقاد بر اين است که يک لايه انفعالیاز اکسيد آهن ايجاد می شود که مانع خوردگی در محيط قليائی ميگردد . عواملی که مانعايجاد اين لايه انفعالی و تماس ميلگرد با محيط قليائی بتن شود راه برای خوردگیهموار می نمايد . زنگ زدگی زياد به نحوی که نتوان با ناخن آنرا از سطح ميلگرد زدودمانع تشکيل لايه انفعالی می گردد . مسلما" زنگ زدگی در حد پوسته شدن نيز چنيناست و باعث خوردگی در بتن ميشود .

وجودموانعی مانند رنگ های معمولی ، ضد زنگ ، روغن ها ، دوغاب و ملات سيمان سخت شده دراثر برخورد اين مواد به ميلگردها ، آب و يخ در اطراف ميلگرد ، جمع شدن آب در زيرميلگردها در اثر رو زدن آب ، قير علاوه بر اينکه مانع چسبندگی و اتصال خوب با بتنميشود موجب زنگ زدگی آن در داخل بتن می گردد .

رنگهای خاص مانند اپوکسی ، پوشش گالوانيزه و برخی پوشش های خاص می تواند به نوعیمانند خوردگی ميلگردها گردد . يکی از راههائی که امروزه بدان توجه می شود استفادهاز ميلگردهای فولادی مانند ضد زنگ هستند . با بکارگيری اين فولادها و يا فولادهایدارای پوشش خاص می توان ضخامت پوشش روی ميلگرد را کاهش داد و عمر سازه را نيز بالابرد . عليرغم گرانی ميلگردهای فولادی ضد زنگ برخی معتقدند که استفاده از آنهااقتصادی و مقرون به صرفه است .

q     پوشش سطحی روی بتن :

يکراه حل برای کاهش نفوذ يون کلــــــر در بتن بويژه در هنگامی که با بتن های مشکوکبه ضعف ( نفوذ پذير بودن ) مواجه هستيم استفاده از پوشش سطحی بر روی بتن می باشد .

پوششهای سطحی دارای انواع مختلفی هستند . دسته اول ايجاد يک پوشش رنگ مانند بر روی بتنمي نمايند مانند اپوکسی ها ، دسته دوم هم مــوادی هستند که سوراخ های سطحی را تامقدار زيادی مسدود و پر می کنند ( مانند مواد سيمانی دارای پليمر ) ، دسته سومآنهائی هستند که بدون پر کردن ريزه سوراخهای سطحی بتن جهت جريان رطوبت را معکوس مینمايند و بجای اينکه رطوبت حاوی يون کلر به داخل بتن نفوذ کند رطوبت داخل بتن بهخارج منتقل ميشود که اصطلاحا" به آنها مواد قابل تنفس می گويند ( مانند Siloxan – Silan ) .

برخیشرکت ها مدعی هستند موادی را توليد کرده اند که می تواند چندين سانتی متر به داخلبتن نفوذ کرده و ريزه سوراخها را پر نمايد وآنرا آب بندی کند . هرچند اين ادعاهااغراق آميز و توسط مجامع علمی مستقل تأئيد نشده است اما ممکنست اين امر در آيندهاثبات و يا رد شود .

q     پوشش حفاظتی روی ميلگردها :

جداکردن ميلگرد از محيط و عايق سازی آن از نظر تماس با عوامل خورنده ( هوا ، رطوبت ويون کلر ) يکی از راه حلهای جلوگيری از خوردگی زودرس و با دوام کردن بتن مسلح میباشد . بکارگيری اپوکسی ، اپوکسی غنی شده با روی و ساير مواد مناسب ديگر از نوعپوشش های حفاظتی می باشند .

اپوکسیها روی ميلگردهای عاری از رنگ پاشيده يا ماليده شوند در حاليکه برخی مواد پوششینيازی به زنگ زدائی سطح ميلگرد ندارند .

برخیمواد مانند اپوکسی بايد به صورت کامل و بدون نقص استفاده شوند . در بستن ميلگردهاو خمکاری ممکنست برخی بخشها فاقد اپوکسی شوند که موجب خوردگی شديد و موضعی می گردد. در حاليکه برخی مواد ديگر حتی اگر دارای نقص باشند ( مثل فولاد گالوانيزه ) درنزديکی محل نقص بازهم فولاد تا حدود زيادی از زنگ زدگی مصون می باشد .

اپوکســـــیهای غنی شده با روی ، عايق الکتريکی نيستند لذا در تعميرات زمانی که ميلگردهایاپوکسی دار در کنار ميلگردهای بدون پوشش قرار می گيرند کاتد و آند در روی دو نوعميلگرد تشکيل نگردد زيرا اين پوششها 90 تا 95 درصد حاوی روی هستند .  

q     شرايط محيطی :

خوردگیميلگردها يک فرآيند شيميائی و يا بهتر است بگوئيم الکتروشيميائی است . مانند سايرفرآيندهای شيميائی و الکترو شيميائی ، اين فعاليت تابع شرايط محيطی بويژه دمــــایمحيط و بتن می باشد . در هوای گرم اين فعاليت تشديد می گردد . رطوبت لازمة خوردگیاست يون OH نقش مهمی را در خوردگی و تشکيل هيدروکسيد آهن بازی ميکند و آبموجود نقش الکتروليـــت را بازی می کند و موجب تحريک يونی نيز می شود . به هميندليل مقاومت الکتريکی بتن مرطوب و اشباع بمراتب کمتر از بتن خشک شده در هوا و آوناست . البته اشباع بودن دائمی باعث کاهش نفوذ اکسيژن می گردد و صرفا" مقدارکمی اکسيژن حل شده در آب ، به درون خمير سيمان ( بتن ) راه می يابد . در يک محيطخشک خوردگی عمـــلا" اتفاق نمی افتد . همچنين بدون وجود اکسيژن ، زنگ زدگیميلگردها امکان پذير نيست . نفوذ اکسيژن معمولا" بعنوان نفوذ هوا در اينمـــــوارد شناخته می شود . هر چند گاز CO₂ هوا نيز عامل کربناسيون خمير سيمان سخت شده و تازه ميگردد ولی در محيطخورنده نقش اکسيژن چشمگيرتر است . بهرحال بايد گفت نفوذ CO₂ بهمراهرطوبت موجود در خمير سيمان عامل کربناسيون می باشد . عمل کربناسيون بدليل کاهشقليائيت محيط و ناپايداری بلورهای ژل ( C_S_H ) صورت ميگيرد .كاهش PH در محيط قليائی به خودی خود استعداد خوردگــی را افزايش می دهدبنابراين در برخی موارد عامل خوردگی ميلگردها را کربناسيون بتن می دانند .

وقتیبتن کاملا" غرقاب است و معمولا" از آب دريا خارج نمی شود اکسيژن زيادیبرای زنگ زدگی ميلگردها در محيط بتن حضور نخواهند داشت و خوردگی با تأخير قابلملاحظه و سرعت کـم اتفاق می افتد . به همين دليل آئين نامه ها حداکثر نسبت آب بهسيمان بتن مغروق در آب دريـا را 45/0 می دانند در حاليکه در ساير شرايط در محيطخورنده اين حداکثر به 4/0 محدود می شود .

بالاتربودن يون کلر در محيط اطراف بتن ، نشت بيشتر آنرا بداخل خمير سيمان و بتـن ميسر میسازد که امری بديهی و طبيعی قلمداد می شود . بهرحال برخی معتقدند که ساير شرايطمحيطی مانند وجود سولفات می تواند باعث نفوذ بيشتر يون کلر گردد و بتن مدفون درخاک مرطوب حاوی سولفات و يون کلر شرايط بدتری نسبت به بتن مغروق در آب دريای شوردارد که يک علت آن را نيز می توان وجود اکسيژن و کاملا" اشباع نبودن بتندانست .

بهرحالآزمايشها و تجربيات نشان می دهد برای شروع فعاليت خوردگی و ادامه يافتن آن نياز بهميزان خاصی از يون کلر در محيط قليائی اطراف ميلگرد مدفون در بتن داريم . اينميزان يون کلر از 25/0 درصد وزن سيمان بتن تا 4/0 قيد شده است و در مورد آن درمنابع مختلف با توجه به تجربيات و مشاهدات گوناگون اختلاف نظر وجود دارد . امااکثرا" مقدار 35/0 تا 4/0درصد را ذکر می کنند که آستانه يون کلر برای خوردگینام دارد . اين مقدار را با مقادير مجاز يون کلر در بتن اوليه و تازه نبايد اشتباهگرفت .

وزشباد می تواند باعث نفوذ يون کلر موجود در هوا بويژه در سمت خاص گردد .

تریو خشکی مکرر مانند آنچه در منطقه جذر و مد و يا در محلی که در معرض پاشش آبدريــــا می باشد به شدت برخوردگی ميلگردها تأثير می گذارد و آنرا تشديد می کند .افزايش غلظت نمکها در اين منطقه و در اختيار قرار گرفتن رطوبت و اکسيژن می توانداز علل تشديد کننده آن باشد .

q     وجود يون کلر در بتن اوليه ومصالح مصرفی :

برایاينکه خوردگی را به تأخير بياندازيم لازم است مقدار يون کلر محلول در آب موجود دربتن اوليه بويژه در مناطق خورنده و برای بتن مسلح از 15/0 درصد وزن سيمان بتن کمترباشد . اين مقدار بايد با تعيين يون کلر پودر بتن حاصله از نمونه 28 روزه نگهداریشده در آزمايشگاه و در تانک آب استاندارد بدست آيد . آبا اجازه داده است تا از جمعمقادير يون کلر موجود در مصالح ( سنگدانه ، آب و سيمان ) درصد يون کلر بتن نيزبدست آيد ( مانند BS )

بهرحالهر چند از اين حد فاصله بگيريم زمان شروع خوردگی را به تعويق می اندازيم . حداکثرمجاز ميزان يون کلر مصالح ( سنگدانه و آب ) در استاندارد    ISIRI 302 ايران ( تجديد نظر مرداد 81 ) و آبا قيد شدهاست اما مهم آن است که سر جمع آن از مقدار مورد نظر تجاوز نکند .