حتى حديد التسليح المُغطى بالكونكريت بالكامل (لا هو في التربة ولا تحت الماء) ممكن نطبق عليه حماية كاثودية Cathodic Protection. بل إن الموضوع هذا شائع ومطبق أكثر مما تتصور. طيب كيف راح يمر التيار بين الأنود والكاثود إذا ما فيه مسار يسمح بمروره !؟ (يتبع)
خليني أبدأ بإني أخبرك أنه بعد التقدم العمراني الكبير في العقود الأخيرة الماضية، بدأنا نشوف تساقط أجزاء من المباني القديمة نتيجة لتآكل خرسانتها المسلحة بعد عمر طويل. وهذا أمر غير مقبول في الكثير من الأماكن لأن تكلفة إعادة البناء عالية جداً في زمن يسعى الكل فيه للترشيد. (يتبع)
بالتالي كان لابد إنا نوجد حلول لإطالة أعمار هذه المنشئات على قدر المستطاع. فتم النظر لموضوع تآكل حديد التسليح Steel Reinforcement Bars سواءاً بسبب إختراق الكلوريدات Chlorides Penetration للطبقة الإسمنتية ووصوله له، أو بفعل عملية كربنة الخرسانة Concrete Carbonation (يتبع)
عشان تفهم ظاهرة إختراق الكلوريدات، لازم تتذكر أن تآكل الحديد يحتاج لتواجد الماء والأكسجين، لكنه أيضاً يعتمد على حمضية الماء PH Value. فالتآكل ما يحصل عند قيم PH عالية للناحية القلوية Alkaline وشوف الصورة لنسبة التآكل بالنسبة لقلوية الماء. (يتبع)
السبب أنه عشان يحصل التآكل فلازم تتوفر أيونات هيدروجين موجبة H+ بقابلية إنها تنفصل عن جزيء الماء فتترك ال OH- أنه يشبك مع الحديد ويكون الصدأ Fe(OH)2. وهذا يحصل في المياه الحمضية، لكن الحديد في الكونكريت يكون قلوي بقيمة pH تساوي 12.5 تقريباً. (يتبع)
بالتالي لا يحصل التآكل حتى لما توصل جزيئات ماء وأكسجين لهذا الحديد في الوضع الطبيعي. تذكر أن الكونكريت مسامي Permeable بالتالي يسمح للجزيئات والمواد (كالماء) أن تعبر لداخله. (يتبع)
فالمشكلة تحصل إذا إخلطت أملاح كلورايد مع الكونكريت أو وصلت له من التربة فتخفض قيمة الpH فيه لمستويات أقل من 9 تقريباً ما يسمح للتسليح بأنه يتأكسد (يصدأ). وهذه الحالة معروفة بالتآكل بإختراق الكلوريدات Chlorides Penetration. (يتبع)
أما حالة كربنة الكونكريت ففيها تتخلل جزيئات ثاني أكسيد الكربون CO2 من الهواء للكونكريت وتتفاعل مع المواد القلوية المتواجدة فيه وتكون أحماض الكربونات Carbonate. وهذا راح يخفض قيمة ال pH القلوية ويبدأ تفاعل الحديد مع الماء والأكسجين، والنتيجة هي الصدأ. (يتبع)
نقدر نزود عمر الخرسانة عن طريق الحماية الكاثودية، واللي يتم فيها مد شرائط الأنود Anode بحيث تكون أقرب ما يمكن من التسليح من غير ما تلامسه (الإثنين مفصولين بمباعدات Spacers) مثل الصورة. شرائط الأنود تمتد فوق وتحت شبكة التسليح ويكون لها أكبر مساحة سطح ممكنة. (يتبع)
طبعاً نظام الحماية الكاثودية اللي يتم إستخدامه في هذه الحالات هو ذو التيار المُضخ Impressed Current. بالتالي يتم تركيب محول وريكتيفير بالقرب من طبقة الكونكريت المحمية، ومنه يتصل التسليح بالطرف السالب والأنود بالموجب.
جاري تحميل الاقتراحات...