خوردگی و محافظت: 【موضوع هفتگی】 الزامات و اصول پایه در انتخاب مواد برای طراحی مقاوم در برابر خوردگی تجهیزات چیست؟ (۲۰۱۱.۰۵.۲۳-۲۹)

الزامات اساسی انتخاب مواد: ۱. ابتدا باید به ویژگی‌ها، دما و فشار محیط توجه کرد. خواص محیط، اکسیدکننده است یا کاهش‌دهنده، و غلظت آن چقدر است؟ ； آیا حاوی ناخالصی است یا خیر، ویژگی‌های ناخالصی چیست، آیا ناخالصی‌ها فرآیند خوردگی را کند می‌کنند یا تسریع می‌بخشند؟ اگر تسریع‌کننده هستند، دلیل آن چیست؟ علاوه بر این، باید ویژگی‌های رسانایی محیط، مقدار pH و خواص محصولات فرسایشی تولید شده نیز به خوبی درک شوند ； ۲. دما و فشار محیط نیز از عوامل مهمی هستند که باید در نظر گرفته شوند ； ۳. هنگام انتخاب مواد، باید به خوردگی مواد تحت تأثیر محیط و الزامات ویژه محصول نیز توجه کرد ； ۴. دوماً، باید به ویژگی‌های مواد نیز توجه کرد؛ به عنوان مواد ساختاری، معمولاً انتظار می‌رود که دارای استحکام و پلاستیسیته مناسبی باشند ； ۵. هنگام انتخاب مواد، باید به قیمت و منشأ آن‌ها نیز توجه کرد و دیدگاه اقتصادی داشت. اصول اساسی انتخاب مواد: ۱. عملکرد مواد ① تحلیل شرایط کاری اجزا (فشار، دما، محیط و غیره)، جهت تعیین عملکردهای لازم برای آن‌ها (مقاومت، سختی، پلاستیسیته، انعطاف‌پذیری و غیره). ②از طریق تحلیل علل خرابی، عملکردهای اصلی قطعات مشخص می‌شود. ③بر اساس الزامات عملکردی اصلی اجزا، الزامات مربوط به عملکرد مواد مطرح می‌شود. ۲. ویژگی‌های فرآیند فرزکاری مواد
۳. کارایی اقتصادی مواد
۴. انتخاب مواد باید مطابق با الزامات استانداردها باشد

پاسخ: عملکرد در استفاده: ۱؛ ویژگی‌های شیمیایی: ضداکسیداسیون و مقاومت در برابر خوردگی. ۲ ویژگی‌های فیزیکی: چگالی، نقطه ذوب، ضریب انبساط حرارتی، رسانایی حرارتی و مدول الاستیسیته و غیره. ۳ خواص مکانیکی: الاستیسیته، پلاستیسیته، استحکام و انعطاف‌پذیری. ویژگی‌های فرآیندی: قابلیت جوشکاری، قابلیت آهنگری، قابلیت برش، قابلیت شکل‌دهی، ویژگی‌های پردازش حرارتی. فکر می‌کنم تجهیزات فرآوری آب، الزامات بیشتری نسبت به استحکام، سختی و مقاومت در برابر خوردگی مواد فلزی داشته باشند. بر اساس نیازهای واقعی پروژه، از طریق مقایسه مواد مختلف، بهترین ماده انتخاب می‌شود.

روش‌های طراحی در برابر خوردگی ۱. روال طراحی در برابر خوردگی در فرآیند طراحی برای مقابله با خوردگی، باید شامل انتخاب صحیح مواد و روش‌های تولید و فرآوری آن‌ها باشد； الزامات مربوط به آزمایش‌های مواد و آزمایش‌های خوردگی ； تحلیل خسارات یا فرسایش ناشی از خوردگی که ممکن است در طول عمر دستگاه رخ دهد، جهت انتخاب اقدامات حفاظتی مناسب ； ارزیابی استحکام سازه از منظر مقاومت در برابر خوردگی و بررسی طراحی شکل و ترکیب اجزای سازه ； همچنین باید به تعمیرات دستگاه و عمر مفید پیش‌بینی‌شده آن توجه کرد. ۲. اصول ملاک در انتخاب مواد هنگام طراحی: در مرحله طراحی و هنگام انتخاب مواد، باید از اطلاعات، داده‌های مربوط به انواع مواد و ویژگی‌های خوردگی آن‌ها در محیط‌های خاص، به طور کامل استفاده کرد؛ همچنین باید از تجربیات و رویه‌های کاری مؤثر نیز به خوبی بهره برد. (۱) آشنایی با شرایط محیطی فرسایشی: از آنجا که ویژگی‌های مواد بسته به شرایط کاری متفاوت، دستخوش تغییرات زیادی می‌شود، لذا ابتدا باید عوامل محیطی که منجر به فرسایش می‌شوند، شناخته شوند؛ این عوامل شامل موارد زیر هستند: ۱) عوامل شیمیایی: ترکیب محیط (شامل ناخالصی‌ها)، مقدار pH، میزان اکسیژن، واکنش‌های شیمیایی احتمالی و غیره ； ۲) عوامل فیزیکی: دمای محیط، سرعت جریان، شرایط گرمایش و خنک‌سازی، نوع و میزان نیروهای وارد بر محیط و غیره. باید به‌ویژه به شرایط محیطی مانند دمای بالا، دمای پایین، فشار بالا، خلأ، بار ضربه‌ای و تنش‌های متناوب توجه کرد. (۲) ترتیب کلی انتخاب مواد: ۱) انتخاب اولیه: بر اساس تجربیات مربوط به شکست‌ها، مراجعه به راهنماهای معتبر مواد؛ در صورت وجود سؤال، مشورت با متخصصان زنگ‌زدگی و محافظت ； تعیین انواع خوردگی‌های احتمالی و انتخاب اولیه مواد مناسب ； همچنین، با در نظر گرفتن الگوریتم‌های پیچیده دستگاه‌های واقعی و الزامات مربوط به قابلیت فرآوری، مانند جوشپذیری، شکل‌پذیری، قابلیت ریخته‌گری و پردازش سطح، و پس از در نظر گرفتن هزینه‌ها، چند ماده برای انتخاب اولیه انتخاب می‌شود تا بتوان آن‌ها را بیشتر بررسی کرد. 　　۲) آزمایش خوردگی: در صورتی که تجربه کافی در مورد شرایط کاری وجود نداشته باشد، باید آزمایش خوردگی انجام شود تا داده‌های قابل اعتمادی برای انتخاب مواد مناسب به دست آید. این نیز برای تأیید بیشتر نتایج انتخابات مقدماتی ضروری است. علاوه بر آزمایش‌های آزمایشگاهی، در مورد تجهیزاتی که از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند، گاهی نیاز به انجام آزمایش‌های شبیه‌سازی‌شده در شرایط عملیاتی واقعی نیز وجود دارد؛ مانند آزمایش‌های قرار دادن صفحات روی تجهیزات در محیط واقعی یا آزمایش تجهیزات کوچک شبیه‌سازی‌شده. بر اساس کارهای فوق، با در نظر گرفتن جنبه‌هایی مانند مقاومت مواد در برابر خوردگی، ویژگی‌های مکانیکی، قابلیت‌های فرآیندی و هزینه، یعنی همزمان توجه به دوام و کارایی اقتصادی، می‌توان مواد مناسب و روش‌های مناسب برای تولید و فرآوری آن‌ها را به درستی انتخاب کرد. (۳) در نظر گرفتن عمر مورد انتظار تجهیزات: هنگام طراحی تجهیزات، برای تعیین مدت زمان استفاده، معمولاً باید به موارد زیر توجه کرد: ① عمری که بتواند نیازهای کل دستگاه تولیدی را برآورده کند ； ②امیدواریم مواد تشکیل‌دهندهٔ اجزای مختلف دستگاه، تا حد امکان به طور یکنواخت فرسوده شوند ； ③هزینه مواد/هزینه اجرا/هزینه تعمیرات، با در نظر گرفتن بهترین ملاحظات اقتصادی. در مورد خوردگی جهانی، طول عمر مورد انتظار را می‌توان بر اساس نرخ خوردگی تخمین زد ； در مورد انواع خوردگی‌های موضعی، لازم است که مکانیسم‌های بروز و گسترش آن‌ها به خوبی درک شود و بر اساس داده‌های مربوطه، پیش‌بینی و تخمین عمر مفید آن‌ها انجام گیرد. فناوری پیش‌بینی عمر تجهیزات مقاومت در برابر خوردگی، یکی از موارد مهمی است که باید در زمینه فناوری طراحی مقاومت در برابر خوردگی مورد تحقیق و توسعه قرار گیرد. ۳. اصول کلی طراحی مقاوم در برابر خوردگی برای سازه‌های مهندسی: در طراحی سازه‌های مقاوم در برابر خوردگی، باید به شکل سازه و اجزای آن و همچنین ترکیب آن‌ها با یکدیگر توجه کرد تا مشخص شود آیا این سازه‌ها از نظر مقاومت در برابر خوردگی مناسب هستند یا خیر؛ به‌ویژه باید الزامات مربوط به جلوگیری از انواع خوردگی‌های موضعی رعایت شود. این موضوع شامل طراحی تجهیزات، نحوه نصب آن‌ها و چیدمان سیستم‌های لوله‌کشی نیز می‌شود؛ یعنی همان مسائل مربوط به طراحی سیستم. قاعده کلی و منطقی برای جلوگیری از خوردگی، اجتناب از خوردگی ناهمگن و چندفازی است. در طراحی مقاوم در برابر خوردگی، باید به قوانین کلی زیر توجه ویژه شود: ۱) شکل اجزای ساختاری باید تا حد امکان ساده و منطقی باشد. قطعاتی با شکل ساده، برای اتخاذ اقدامات ضدزنگ‌زایی مناسب هستند، تعمیر آن‌ها آسان است و بررسی و تعمیرشان نیز راحت می‌باشد. گوشه‌ها و شکاف‌ها محل مناسبی برای تجمع و غلیظ شدن مواد فرساینده هستند که منجر به خوردگی می‌شود؛ بنابراین باید از آن‌ها اجتناب کرد. در صورت امکان، به‌ویژه برای قطعات حساس، طراحی آن‌ها به گونه‌ای که قابل جداسازی باشد، به تعمیر و تعویض کمک می‌کند. ۲) تا حد امکان از تمرکز تنش جلوگیری کرده، تنش‌های باقی‌مانده را کاهش یا از بین ببرید تا خطراتی مانند پارگی ناشی از خوردگی تحت تنش کاهش یابد یا از بین برود. ۳) جلوگیری از خوردگی الکترودی. جلوگیری از تماس فلزات متفاوت و تشکیل الکترولیت روی سطح، همچنین پرهیز از تماس با موادی که می‌توانند رطوبت را جذب کنند، از جمله اقدامات مهم هستند. ۴) از وجود شکاف‌ها جلوگیری کنید تا از خوردگی در آن‌ها پرهیز شود. جایگزینی پره‌کوبی با جوشکاری، استفاده تا حد امکان از جوشکاری لبه به لبه و جوشکاری پیوسته به جای جوشکاری روی هم، جوشکاری نقطه‌ای، جوشکاری غیرمستقیم، و همچنین انتخاب مواد واشری محکم، الاستیک و غیرجذب‌کننده آب، همگی به جلوگیری از ایجاد شکاف‌ها کمک می‌کنند. ۵) جلوگیری از خوردگی ناشی از جریان‌های توربولانسی، گرداب‌ها و موارد مشابه. از نظریه‌های مکانیک سیالات برای راهنمایی در طراحی اجزا استفاده می‌شود تا از چنین الگوی جریانی جلوگیری شود. ۶) جلوگیری از خوردگی ناشی از تفاوت پتانسیل، که به دلیل تفاوت دما، تهویه ناکافی، تفاوت غلظت محلول و غیره ایجاد می‌شود. ۷) در صورت امکان، برای محل قرارگیری تجهیزات و ساختمان‌ها، باید مکانی انتخاب شود که فرسایش طبیعی در آن کمتر باشد؛ تا از فرسایش تسریع‌شده ناشی از جو دریایی، فاضلاب‌های صنعتی، گرد و غبار ناشی از کارخانه‌های شیمیایی و موارد مشابه جلوگیری شود. در طراحی سازه‌های مقاوم در برابر خوردگی، باید به اقدامات مناسب برای جلوگیری از خوردگی و همچنین امکان و سهولت اجرای آن‌ها نیز توجه کرد؛ مانند نصب سیستم‌های حفاظت الکتروشیمیایی، انتخاب و اجرای رنگ‌های پوششی، تزریق و تأمین مواد ضدخوردگی و غیره. ۴. طراحی استحکام در برابر خوردگی: در طراحی استحکام، باید بررسی شود که آیا مقاومت مواد و سازه‌ها در محیط‌های خورنده، منطبق با الزامات مقاومت در برابر خوردگی است یا خیر؛ این روش را «طراحی استحکام در برابر محیط» نیز می‌نامند. در شرایط محیط‌های خورنده، به طور کلی در نظر گرفتن ضریب ایمنی و تنش مجاز کافی نیست؛ بلکه باید تأثیر محیط بر استحکام نیز در نظر گرفته شده و محاسبات لازم انجام گیرد. این موضوع به ویژه در مورد خوردگی تحت تنش و خستگی ناشی از خوردگی اهمیت دارد. اگر ماده انتخاب‌شده تنها باعث خوردگی جهانی در محیط مورد استفاده توسط آن دستگاه شود، معمولاً در فرآیند طراحی، مسئله خوردگی و مسئله استحکام به صورت جداگانه مورد بررسی قرار می‌گیرد. یعنی در مرحله طراحی استحکام، ابعاد و ضخامت دیواره اجزا انتخاب می‌شود؛ سپس با ضرب کردن این مقادیر در نرخ خوردگی سالانه متوسط و عمر مورد انتظار دستگاه، یک ضخامت اضافی به دست می‌آید که به آن «حاشیه ایمنی در برابر خوردگی» گفته می‌شود و به ضخامت اصلی اضافه می‌گردد. با توجه به اینکه تحت تأثیر نیروهای خارجی، هنگامی که فلز دچار تغییر شکل پلاستیکی می‌شود، امکان وجود تغییرات در پتانسیل و چگالی جریان خوردگی وجود دارد، لذا در طراحی باید تا حد امکان از تغییرات ناگهانی ابعاد و گذارهای تیز جلوگیری شود تا از تمرکز تنش‌های موضعی و شتاب یافتن فرآیند خوردگی جلوگیری گردد. فرآیندهای خرابی ناشی از تأثیر همزمان محیط و عوامل مکانیکی، مانند پارگی در اثر خوردگی تحت تنش، خستگی ناشی از خوردگی و ترک‌خوردگی ناشی از هیدروژن، بسیار خطرناک هستند و جزو مسائل کلیدی در طراحی مقاومت در برابر خوردگی محسوب می‌شوند. (۱) شکست ناشی از خوردگی تحت تنش (SCC): SCC نوعی فرآیند خرابی است که در آن، ماده تحت تأثیر تنش‌های مکانیکی و شرایط خاص خوردگی دچار آسیب می‌شود. اغلب، بدون وجود خوردگی گسترده روی سطح، ترک‌هایی در ماده ایجاد می‌شود؛ این نوع خوردگی، نوعی خوردگی خطرناک محسوب می‌شود. در طراحی، باید تا حد امکان از ایجاد ترکیبات «ماده-محیط» که منجر به SCC می‌شوند، جلوگیری شود و همچنین منابع استرس، از جمله بارهای خارجی، تغییرات شکل ناشی از فرآیندهای سرد و گرم، استرس‌های باقی‌مانده از جوشکاری یا عملیات حرارتی، و استرس‌های حرارتی ناشی از تفاوت دما، کاهش یا از بین برده شوند. از طریق آزمایش یا مراجعه به راهنماها، تا حد امکان داده‌هایی درباره تنش بحرانی فرسایش تحت تنش σSCC، ضریب استحکام بحرانی فرسایش تحت تنش KISCC (که به ترتیب به عنوان بیشترین تنش اولیه یا ضریب استحکامی که در یک بازه زمانی مشخص منجر به فرسایش تحت تنش نمی‌شود، تعریف می‌شود) و نرخ گسترش زیربحرانی ترک‌های ناشی از فرسایش تحت تنش da/dt به دست آوردن، امری بسیار مهم برای طراحی مقاومت در برابر خوردگی، محاسبه استحکام و همچنین تخمین عمر مفید تجهیزات است. هنگام استفاده از این داده‌ها، باید به تأثیراتی مانند شکل عمل کردن نیرو و تغییرات آن در طول زمان نیز توجه کرد. فنون آزمایشی مانند تنش ناشی از ترک‌خوردگی تحت فشار و کرنش ناشی از آن، که در سال‌های اخیر توسعه یافته‌اند، همراه با داده‌های مرتبط، پارامترهای جدیدی برای طراحی مقاومت در برابر خوردگی فراهم کرده‌اند که برای طراحی مهندسی نیز بسیار مفید هستند. (۲) خستگی خوردگی (CF): خستگی خوردگی، خرابی ناشی از خوردگی است که در اثر ترکیب محیط خورنده و تنش‌های متناوب یا پالسی رخ می‌دهد. خستگی خوردگی متفاوت از خوردگی تحت تنش است؛ زیرا در آن مشکل خاصی مربوط به ترکیب محیط و ماده وجود ندارد ； خستگی خوردگی نیز با خستگی معمولی تفاوت دارد؛ زیرا حد واقعی خستگی برای آن وجود ندارد. تا زمانی که تعداد دوره‌های تکراری کافی باشد، می‌تواند در شرایط تنش بسیار پایین، باعث فرسودگی ناشی از خوردگی شود. بنابراین، مقادیر حد فرسودگی ناشی از خوردگی، اغلب با تعداد مشخصی از چرخه‌ها مرتبط هستند؛ این مقادیر را «حد فرسودگی ظاهری» می‌نامند. معمولاً، استرس ناشی از فرسودگی در تعداد ۱۰۷ چرخه، به عنوان مقدار استاندارد در نظر گرفته می‌شود. سپس بر ضریب ایمنی تقسیم می‌شود تا به عنوان مقدار خستگی فرسایشی در طراحی مورد استفاده قرار گیرد. هنگام استفاده از مقدار حد خستگی خوردگی، باید به تأثیرات الگوی تنش، فرکانس تغییرات تنش، استحکام و ترکیب مواد، تنش‌های مرکب، و محیط خوردگی توجه کرد. اگر این عوامل باعث کاهش طول عمر خستگی شوند، در زمان طراحی تجهیزات، می‌توان بسته به میزان کاهش، ضریب ایمنی را مناسب افزایش داد یا مقدار تنش مجاز را کمتر در نظر گرفت تا محاسبات مربوط به استحکام انجام شود. 　　 -

استانداردها و مقررات طراحی مقاومت در برابر خوردگی در ساختمان‌های صنعتی (GB 50046-95) ...... ۳ مقررات کلی ۳.۱ طبقه‌بندی خورندگی ۳.۱.۱ محیط‌های خورنده بر اساس شکل و محل عملکردشان به پنج دسته تقسیم می‌شوند: محیط‌های گازی، محیط‌های با خورندگی بالا، محلول‌های اسیدی، قلیایی و نمکی، محیط‌های جامد و خاک‌های آلوده. رسانه‌های مختلف نیز بر اساس ویژگی‌ها و میزان موجودی خود، در دسته‌های مختلفی طبقه‌بندی می‌شوند. محیط‌هایی که در استانداردها ذکر شده‌اند، توسط طراحان بر اساس ویژگی‌ها و میزان موجودی آن محیط‌ها، در دسته‌های مشابه قرار می‌گیرند. در زمان طراحی، باید دسته‌بندی ویژگی‌های خوردگی بر اساس شرایط فرآیند تولید تعیین شود؛ در صورت عدم وجود تجربه یا شرایط کافی، می‌توان از پیوست A نیز برای تعیین آن استفاده کرد. پیوست الف، بخش‌های اصلی سازه‌ها و تأسیسات در کارخانه‌های تولیدی فرساینده در صنایع مختلف، همچنین انواع مواد فرساینده موجود در هوای خارج را فهرست می‌کند. اما به دلیل به‌روزرسانی مداوم فرآیندهای تولید و تفاوت‌های سطح مدیریت، غلظت مواد باعث خوردگی و میزان نشت ممکن است تغییر کند؛ بنابراین دسته‌بندی خوردگی نیز باید بر اساس شرایط واقعی تعیین گردد. ۳.۱.۲ درجه خورندگی محیط بر روی مواد ساختمانی، بسته به نوع محیط و با توجه به عواملی مانند رطوبت محیطی و میزان تأثیر آن، در چهار دسته قرار می‌گیرد: شدید، متوسط، ضعیف و بدون خوردگی. به طور کلی، از نظر مفهومی می‌توان آن را اینگونه درک کرد: در شرایط خوردگی شدید، سرعت خوردگی مواد بالاتر است و لازم است از روش‌های محافظتی برای جداسازی سطح قطعات استفاده شود تا از تماس مستقیم محیط با قطعات جلوگیری گردد ； در چنین شرایطی، در صورت امکان، بهتر است از مواد دیگری با خاصیت خورندگی کمتر استفاده شود. در شرایط خوردگی متوسط، مواد دچار خوردگی معینی می‌شوند؛ گاهی می‌توان از افزایش جرم خود اجزای ساختاری استفاده کرد (مانند افزایش چگالی بتن، ضخیم‌تر کردن لایه محافظ بتن توسط میلگردها، و افزایش استاندارد آجرها و ملات در سازه‌های آجری)، یا از روش‌های ساده حفاظت سطحی بهره برد. در شرایط خوردگی ضعیف، خوردگی مواد کندتر است، اما همچنان نیاز به اقداماتی وجود دارد ； معمولاً کافی است کیفیت خود را ارتقا دهیم. در شرایط بدون خوردگی، خوردگی مواد بسیار آهسته اتفاق می‌افتد یا هیچ نشانه‌ای از خوردگی وجود ندارد؛ بنابراین لازم نیست از اقدامات حفاظتی مذکور در این استانداردها برای قطعات ساختمانی استفاده شود. درجه خورندگی عمدتاً بر مبنای شرایط واقعی مهندسی تعیین می‌شود؛ علاوه بر خوردگی شیمیایی، عوامل نامطلوب دیگری مانند تغییرات مکرر بین حالت خشک و مرطوب و خوردگی کریستالی که ممکن است در نقاط مختلف رخ دهد، نیز در تعیین این درجه لحاظ می‌شوند. مصالح ساختمانی، مواد رایجی هستند که برای ساخت اجزای ساختار فوقانی ساختمان‌ها استفاده می‌شوند: بتن آرمه، بتن ساده، بدنه‌های آجری، چوب، فولاد و آلومینیوم. در این میان، بدنه آجری ویژگی‌های مقاومت در برابر خوردگی را از آجرهای گلی سوزانده و ملات سیمانی ترکیب می‌کند. خوردگی بتن تحت فشار، تقریباً مشابه بتن آرمه است، اما تفاوت‌هایی نیز وجود دارد. به دلیل کمبود داده، در حال حاضر سطح خوردگی آن بر اساس بتن آرمه تعیین می‌شود. ۳.۱.۳ مقدار رطوبت عمدتاً بر اساس رطوبت بحرانی فولاد تعیین می‌شود. محدوده رطوبتی که در آن میلگردهای فولادی و بتنی به راحتی زنگ می‌زنند، بین رطوبت نسبی ۷۰٪ تا ۸۰٪ است؛ در حالی که هنگامی که رطوبت نسبی کمتر از ۶۰٪ باشد، فرآیند زنگ‌زدگی کندتر انجام می‌شود. خوردگی سایر مواد ساختمانی مانند آجر، بتن و چوب که از جمله مواد غیرفلزی هستند نیز رابطه‌ای مشابه با رطوبت دارد. بنابراین، رطوبت به سه دسته تقسیم می‌شود: کمتر از ۶۰٪، ۶۰٪ تا ۷۵٪ و بیشتر از ۷۵٪. مقدار رطوبت نسبی محیط، اما در شرایط زیر باید تعدیل شود: به دلیل تأثیر باران، رطوبت نسبی محیط اجزای خارجی در مناطق بارانی، باید نسبت به میانگین سالانه رطوبت نسبی، به‌طور مناسب افزایش یابد ； هنگامی که محیط تولید بر رطوبت نسبی تأثیر دارد، باید از مقادیر محیط واقعی استفاده شود ； برای اجزایی که رطوبت ناشی از تشکیل شبنم در آن‌ها اجتناب‌ناپذیر است، رطوبت نسبی باید بالاتر از ۷۵٪ باشد. ۳.۱.۴ محیط‌های گازی شامل انواع گازهای خورنده، مه اسیدی و مه قلیایی (شامل بخارات آب قلیایی) هستند که عمدتاً بر اجزای ساختاری ساختمان‌های داخلی و خارجی در بخش‌های بالایی تأثیر می‌گذارند ； خورندگی آن عمدتاً به ویژگی‌های محیط، میزان آن و رطوبت نسبی محیط بستگی دارد. مه اسیدی و مه قلیایی در واقع آئروسل‌هایی هستند که فاز پراکنده‌شان مایع است، اما ویژگی‌های خورندگی و نقاط تأثیر آن‌ها بیشتر شبیه به محیط‌های گازی است؛ بنابراین در دسته محیط‌های گازی قرار می‌گیرند. مقادیر مربوط به محتوای محیط، از منابع زیر به دست آمده‌اند: ۱. هزاران داده مربوط به غلظت گازها که در طول ده سال گذشته از فرآیندهای تولید و تعمیرات در کارخانه‌های صنایع شیمیایی، پتروشیمی، فلزکاری رنگی، ماشین‌سازی، نساجی و غیره جمع‌آوری شده است؛ این داده‌ها پس از ساماندهی و تحلیل، با داده‌های استاندارد مقایسه شده‌اند. ۲. استانداردها و مقررات مربوط به ساختمان‌سازی در کشورهای خارجی: «مقاومت سازه‌های ساختمانی در برابر خوردگی» (اتحاد جماهیر شوروی) CH11، II2-03-11-85 ； استاندارد آلمان شرقی سابق TGL33408/01/81 ； استاندارد بلغارستان **BAC9075-71. استانداردهای اتحاد جماهیر شوروی سابق، بر اساس آزمایش‌های فراوان تدوین شده‌اند و ارزش مرجع بالایی دارند؛ این استاندارد نیز از بخش عمده‌ای از داده‌های موجود در آن استانداردها الهام گرفته است. ۳. گروه مدیریت این استاندارد، برای بررسی داده‌های مربوط به میزان برخی گازها، آزمایش‌های خوردگی گازی را به واحدهای مربوطه واگذار کرده است. ۴. از داده‌های مربوط به طبقه‌بندی گازهای خورنده در استانداردهای سایر رشته‌ها مانند الکتروتکنیک استفاده کنید. ۵. مقادیر مجاز غلظت گازها در کارخانه‌ها را از استاندارد فعلی «استانداردهای بهداشتی صنایع» برداشت کرده و برای مقایسه و تأیید استفاده نمود. در میان آن‌ها، داده‌های آزمایشی برای میزان مه اسید استیک، مه اسید سولفوریک و مه قلیایی وجود ندارد؛ همچنین این مواد در استانداردهای اتحاد جماهیر شوروی سابق نیز لحاظ نشده‌اند. داده‌های اندازه‌گیری شده در کشور ما نیز دارای تفاوت‌های زیادی هستند. با این حال، این مواد بسیار مهم بوده و نمی‌توان از آن‌ها چشم‌پوشی کرد؛ بنابراین، در این استاندارد به جای توصیف کمی، از توصیف کیفی استفاده شده است. بیشتر گازها به دو درجه تقسیم می‌شوند که در مقایسه با استانداردهای خارجی، نسبت به ۳ تا ۴ درجه آن‌ها ساده‌تر است. زیرا هرچه تقسیم‌بندی‌های رتبه‌ای بیشتر شود، تعیین طرح دشوارتر می‌گردد ； در واقع، تعداد زیادی سطح جمع‌آوری نمی‌شود و در نهایت، با ترکیب با رطوبت، خورندگی بر روی مواد در چهار سطح نمایان می‌شود. در استانداردهای اتحاد جماهیر شوروی سابق، بالاترین سطح از نظر بهداشتی مجاز نبود و در عمل نیز به ندرت دیده می‌شد، در حالی که پایین‌ترین سطح عموماً فاقد خوردگی بود. میزان درجه دو که در این استاندارد در نظر گرفته شده، عموماً معادل درجه میانی در استانداردهای اتحاد جماهیر شوروی سابق است. در میان آن‌ها، آمونیاک و هیدروفلوئورید دی‌اکسید کربن موجود در گازها، خورندگی چندانی بر روی مصالح ساختمانی ایجاد نمی‌کنند؛ اما به دلیل خطراتی که برای انسان دارند، اجازه وجود مقادیر بالایی از آن‌ها داده نمی‌شود، بنابراین تنها یک درجه برای آن‌ها در نظر گرفته شده است. ۳.۱.۵، ۳.۱.۶ آب‌های خورنده و محلول‌های اسیدی، قلیایی و نمکی همگی جزو محیط‌های مایع محسوب می‌شوند؛ نوع اول به آب‌های صنعتی یا زیرزمینی اشاره دارد که در فرآیندهای تولید دچار آلودگی‌های مختلف شده‌اند. به دلیل غلظت پایین، این آب‌ها بر اساس میزان یون‌های خورنده موجود در آن‌ها طبقه‌بندی می‌شوند ； دسته دوم عمدتاً شامل محیط‌های تولیدی هستند که به صورت مستقیم عمل می‌کنند یا نشت می‌کنند، و بر اساس خواص و غلظت‌های مختلف، در دسته‌های مختلفی طبقه‌بندی می‌شوند. بین دو نوع مایع، پیوستگی مشخصی وجود دارد. اثرات آب‌های خورنده و محلول‌های اسیدی، قلیایی و نمکی بر سازه‌ها عموماً یکسان است؛ اما آب‌های خورنده بیشتر بر سازه‌های زیرزمینی و مخازن تصفیه فاضلاب تأثیر می‌گذارند، در حالی که محلول‌ها عمدتاً بر مخازن ذخیره‌سازی، کف‌ها و پایه‌های دیوارها تأثیر می‌گذارند. آب‌های خورنده شامل آب‌های محیطی نمی‌شوند؛ بنابراین، محیط‌های HCO3 که در زیرزمین وجود دارند، در این دسته قرار نمی‌گیرند. در جدول، مواد خورنده به صورت تکی ثبت شده‌اند؛ اما در پروژه‌های واقعی، آب آلوده معمولاً حاوی چندین نوع ماده است. همچنین در محلول‌ها می‌توان مواد تکی، مواد مختلط، و همچنین واکنش‌های متناوب را یافت ； هنگام تعیین درجه خوردگی، باید بالاترین مقدار در نظر گرفته شود، اما هنگام انتخاب مواد محافظتی، باید به خورندگی تمام مایعات مؤثر توجه کرد. شاخص‌های مربوط به میزان آب خورنده، عمدتاً با استانداردهای ملی «مقررات بررسی مهندسی زمین‌شناسی» هماهنگ هستند و همچنین از شاخص‌های مربوط به استانداردهای داخلی و خارجی نیز الهام گرفته شده‌اند. اما در این استاندارد، آب خورنده نه تنها بر سازه‌های زیرزمینی تأثیر می‌گذارد، بلکه بر مخازن و سطوح زمین نیز اعمال می‌شود؛ بنابراین عامل شرایط محیطی لحاظ نمی‌گردد. در تعیین شاخص‌ها، به‌طور مناسب به شرایط نواحی مختلف و همچنین ارتباط شاخص‌های محلول‌های اسیدی، قلیایی و نمکی توجه شده است. اثر مستقیم محلول‌های اسیدی، قلیایی و نمکی بر مصالح ساختمانی مانند بتن و بلوک‌های آجری، معمولاً باعث خوردگی شدیدی می‌شود. به جز بخش کوچکی که می‌تواند توسط بتن محکم تحمل شود، برای بقیه لازم است از مواد مقاوم در برابر خوردگی برای پوشش استفاده شود؛ بنابراین، تقسیم‌بندی کمی و دقیق این محلول‌ها بی‌معناست و عملاً تقسیم‌بندی صرفاً کیفی انجام می‌شود. در اسیدهای غیرآلی، تنها با غلظت بسیار کمی می‌توان به مقدار pH ۱ رسید؛ بنابراین محلول‌های اسیدی در جدول ۳ بر اساس مقدار pH کمتر از ۱ طبقه‌بندی شده‌اند. اما ارزیابی خورندگی محیط بر اساس مقدار pH برای اسیدهای آلی با غلظت بالا مناسب نیست، بنابراین اسیدهای آلی بر اساس غلظتشان دسته‌بندی می‌شوند. میزان تأثیر، عامل مهمی در فرسایش است؛ اما در نقاطی که مایعات در آنجا وجود دارند، مانند پایه‌ها، مخازن، مخازن فاضلاب و کانال‌های زهکشی، همواره تأثیر وجود دارد و شرایط خشک و مرطوب به طور مداوم تغییر می‌کند. تنها در بخش‌های کوچکی از سطح زمین، تأثیرات کم و گاه‌به‌گاه رخ می‌دهد. بنابراین، درجات خوردگی موجود در جدول بر اساس تأثیرات مداوم و با در نظر گرفتن خرابی کریستالی ناشی از تأثیر متناوب قلیاها و نمک‌ها در شرایط خشک و مرطوب تعیین شده‌اند. مصالح ساختمانی بر اساس نقش آن‌ها در محیط مایع، به بتن آرمه، بتن ساده و سازه‌های آجری تقسیم می‌شوند. بخش عمده‌ای از پی‌ها، کف‌ها، مخازن ذخیره‌سازی، فاضلاب و سایر لایه‌های پایه، از بتن یا بتن مسلح ساخته شده‌اند؛ در حالی که پی لایه پایه دیوارها از بلوک‌های آجری تشکیل شده است. هنگامی که پایه از بدنه سنگی با ملات سیمانی ساخته شده است، میزان خوردگی به ملات سیمانی بستگی دارد و بر اساس میزان خوردگی بتن تعیین می‌شود. وضعیت مقاومت فولاد در برابر خوردگی در محیط‌های مایع نسبتاً پیچیده است و همچنین کاربردهای زیادی در صنعت ساختمان‌سازی ندارد، بنابراین در فهرست گنجانده نشده است. درجات خورندگی بر اساس محیط‌های دمای معمولی تعیین می‌شوند؛ در شرایط دمای بالاتر از ۴۰ درجه سانتی‌گراد، خورندگی انواع محلول‌ها تغییرات متفاوتی دارد. به عنوان مثال، در محلول هیدروکسید سدیم، با افزایش دما، خاصیت خورندگی به طور چشمگیری افزایش می‌یابد؛ قلیاهای گرم و قلیاهای مذاب، بر روی موادی مانند بتن، آجرهای مقاوم در برابر اسیدها و گرانیت که در برابر قلیاهای دمای معمولی مقاوم هستند، خوردگی زیادی ایجاد می‌کنند. بنابراین، هنگام انتخاب پوشش محافظ برای مخازن ذخیره‌سازی و فاضلاب‌ها، باید به تغییرات دمای محلول توجه کرد. در جدول ۳، «٪» به معنای درصد محلول جرمی محیط است. ۳.۱.۷ محیط‌های جامد شامل قلیاها، نمک‌ها، گرد و غبارهای خورنده و آئروسل‌هایی است که در آن‌ها ماده جامد در حالت فاز پراکنده قرار دارد. رسانه‌های جامد عمدتاً بر اجزای ساختارهای ساختمانی در سطح زمین، دیوارها و بالاتر از آن تأثیر می‌گذارند. رسانه‌های جامد تنها پس از حل شدن می‌توانند به مصالح ساختمانی آسیب برسانند؛ بنابراین، میزان خوردگی به میزان آب و رطوبت محیط بستگی دارد. ذرات جامد غیرحل‌شونده و به سختی حل‌شونده، اساساً خاصیت خورندگی ندارند؛ در مورد ذرات جامدی که کاملاً حل می‌شوند، خاصیت خورندگی آن‌ها بر اساس محیط مایع مورد بررسی قرار می‌گیرد. در محیط بدون رطوبت، این موضوع بستگی به میزان جذب رطوبت توسط جامد و رطوبت نسبی محیط دارد. معمولاً، جامداتی که به راحتی آب را جذب می‌کنند، در رطوبت نسبی بالاتر از ۶۰٪، تا حدی آب را جذب کرده و به حالت نیمه‌مایع درمی‌آیند یا به طور جزئی حل می‌شوند. در شرایط مرطوب، خوردگی سازه‌های فولادی توسط گرد و غبار، معمولاً بیشتر از خوردگی ناشی از گازها است. ذرات جامد حل‌شونده موجود در بخش‌های خارجی، به دلیل تأثیر باران، به عنوان محیط مایع در نظر گرفته می‌شوند. علاوه بر عامل رطوبت، خورندگی محیط‌های جامد مستقیماً به ویژگی‌های آن‌ها بستگی دارد؛ خورندگی شیمیایی آن‌ها تقریباً مشابه محیط‌های مایع هم‌نوع است. ویژگی دیگر نمک‌های قابل حل این است که پس از حل شدن، در دمای مشخصی می‌توانند دوباره به هیدرات‌های بلوری جامد تبدیل شوند. در این هنگام، حجم چندین برابر حجم اصلی خواهد شد. بنابراین، پس از آنکه گرد و غبار موجود روی سطح آجرها یا بتن، به دلیل جذب رطوبت تجزیه شده و وارد منافذ ماده می‌شود، از طریق انبساط ناشی از بازتبلور، فشاری بر دیواره‌های داخلی منافذ وارد می‌گردد که منجر به تخریب ماده می‌شود. هرچه انبساط حجمی بیشتر باشد، قدرت تخریب نیز بیشتر خواهد بود. خوردگی شدید بتن آجری توسط سدیم سولفات و سدیم کربنات موجود در نمک‌ها، علاوه بر عوامل خوردگی شیمیایی، خرابی فیزیکی نیز یکی از دلایل مهم آن است. به عنوان مثال، پس از حل شدن سولفات سدیم، در دمای تبدیل ۳۲.۳ درجه سانتی‌گراد، هیدرات کریستالین قوی دارای حجمی معادل ۳۱۱٪ از حجم اولیه خود است. ۳.۱.۸ خاک آلوده در این استاندارد عمدتاً به آلودگی خاک پایه در محل ساخت‌وساز ناشی از دلایل تولیدی اشاره دارد و محل تأثیر آن، سازه‌های زیرزمینی است. در مواردی که در محل سازه‌های زیرزمینی، آب زیرزمینی وجود ندارد، باید درجه خورندگی مواد بر اساس مواد موجود در خاک آلوده تعیین شود. در استانداردهای فعلی داخلی و بین‌المللی، شاخص‌های فرسایش محیط‌های موجود در خاک به ندرت لحاظ می‌شوند و عمدتاً شامل شاخص‌هایی مانند غلظت SO4، Cl- و مقدار pH یون‌های هیدروژن است. **در استاندارد «مقررات بررسی‌های مهندسی زمین‌شناسی»، شاخص خوردگی خاک (میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک) با ضرب شاخص خوردگی آب زیرزمینی (میلی‌گرم بر لیتر) در ضریب ۱.۵ تعیین می‌شود. بررسی‌های عملی مربوط به این گروه استانداردها، داده‌هایی درباره خوردگی برخی خاک‌ها را فراهم کرده است؛ اما گنجاندن تعداد زیادی از مواد در استانداردها هنوز کاملاً مناسب نیست. بنابراین، تنها غلظت‌های SO4، Cl- و pH که از نظر علمی پیشرفته‌تر و رایج‌تر هستند، پس از هماهنگی با شاخص‌های «استانداردهای بررسی مهندسی خاک»، در این استانداردها گنجانده شده‌اند. خوردگی بازها در بتن ساده و بتن آرمه، پس از حذف عوامل محیطی مانند تغییرات رطوبتی در خاک، کمتر است. علاوه بر این، در لایه‌های زیرزمینی، خوردگی خاک توسط هیدروکسید سدیم بیشتر از خوردگی بتن است. بنابراین، مقدار pH تنها برای خوردگی اسیدی در نظر گرفته می‌شود و خوردگی قلیایی لحاظ نمی‌گردد. ۳.۲ طرح کلی و چیدمان ساختمانی ۳.۲.۱ تجربیات پروژه‌های واقعی نشان داده است که تجهیزات تولیدی که مقدار زیادی گازها و گرد و غبار خورنده تولید می‌کنند، بر ساختمان‌های مجاور و تجهیزات و دستگاه‌های آن‌ها تأثیر می‌گذارند؛ بنابراین، چیدمان مناسب در طرح کلی، برای کاهش خوردگی بسیار مفید است. در این راستا، جهت و فراوانی باد از عوامل مهمی هستند که باید در نظر گرفته شوند. علاوه بر در نظر گرفتن تأثیرات بین بلوک‌های مختلف در داخل کارخانه، باید به تأثیرات متقابل بین کارخانه‌های همسایه نیز توجه کرد. تجربه نشان داده است که در شرایط عادی، تأثیر گسترش آب‌های زیرزمینی کم است؛ بنابراین به آن تأکیدی نشده است. ۳.۲.۲ مخازن بزرگ حاوی محلول‌های خورنده دچار نشت شده‌اند؛ اگر چنین مخازنی در داخل ساختمان یا نزدیک به پایه‌ها قرار گیرند، در صورت بروز نشت، خوردگی شدیدی رخ می‌دهد و پیامدهای آن اغلب منجر به فرورفتگی یا تورم زمین می‌شود و تعمیر و تقویت آن‌ها بسیار دشوار است. فرض کنید سیستم محافظتی، اقدامی برای جلوگیری از نفوذ اسید در شرایط بروز حوادث ناگهانی و گسترده نشت اسید، و در نتیجه پیشگیری از فجایع ثانویه است. برای حصار، می‌توان از مواد مقاوم در برابر خوردگی استفاده نکرد، اما باید قادر باشد مانع از اتلاف حجم زیادی از محلول در مدت زمان کوتاهی شود تا بتوان به موقع اقدامات بازیابی را انجام داد. ۳.۲.۳ محیط لوله‌های خنک‌کننده نوع پاششی و مخزن، پر از مه آبی است و زمین کاملاً آبگیر شده است. هر آنچه در فضای داخلی و تحت تأثیر مواد خورنده قرار دارد، باعث تشدید شدید خوردگی می‌شود. در سال‌های اخیر، طراحی با استفاده از تجربیات به دست آمده، لوله‌ها و مخازن را به فضای بیرون منتقل کرده است؛ اما به دلیل نزدیکی بیش از حد آن‌ها به ساختمان، مه آب همچنان تأثیر خوردگی قابل توجهی بر دیوارها دارد. فاصله استخر از دیوار خارجی ساختمان باید حداقل ۴ متر باشد تا تأثیرات کاهش یابد. ۳.۲.۴ باز بودن یا نیمه‌باز بودن ساختمان‌ها، به رقیق شدن گازهای خورنده کمک کرده و از فرسایش جلوگیری می‌کند. اما علاوه بر اینکه فضای باز باید مطابق با شرایط تولید و تعمیرات باشد، باید به تأثیر باران پس از باز شدن ساختمان نیز توجه کرد؛ به‌ویژه در شرایط وجود گرد و غبارهای خورنده، این امر می‌تواند خوردگی را تشدید کند. ۳.۲.۶ بررسی‌ها نشان می‌دهد که در طبقات تحت تأثیر محیط مایع، به دلیل نشت، احتمال خوردگی سقف‌ها و دیوارهای طبقات پایینی، و حتی تجهیزات و سیم‌ها، وجود دارد. در صورتی که اتاق کنترل و اتاق توزیع برق به طور مستقیم با ساختمان‌های مورد حمله خوردگی در ارتباط باشند، گازها و گرد و غبار وارد این اتاق‌ها می‌شوند و مایعات نیز وارد شده و کف اتاق‌ها را آلوده می‌کنند. دستگاه‌های اندازه‌گیری و سیم‌کشی‌های موجود در اتاق کنترل و اتاق توزیع برق، نسبت به خوردگی حساس هستند؛ در صورت بروز خوردگی، پیامدهای آن جدی خواهد بود. ۳.۲.۷ ارتفاع سطح کف زیرزمین پایین است، دفع مایعات خورنده از روی سطح دشوار است، شرایط تهویه ضعیف بوده و دفع گازها یا گرد و غبارهای خورنده نیز مشکل‌ساز است. بنابراین، قرار دادن تجهیزات فرسایش‌پذیر در زیرزمین، به طور عینی مانعی بر سر راه پیشگیری از فرسایش ایجاد می‌کند. ۳.۲.۸ مقاومت محلی و اتخاذ تدابیر ایزولاسیون، هر دو برای کاهش تأثیر خوردگی و کوچک کردن محدوده مقاومت انجام می‌شوند. محیط‌های گازی و گرد و غبارهای جامد عمدتاً با دیوارهای جداکننده از هم جدا می‌شوند، در حالی که محیط‌های مایع عمدتاً با تأسیسات مهارکننده آب در کف پوشیده می‌شوند. ۳.۲.۹ تجمیع متقابل تجهیزاتی که در معرض محیط‌های خورنده مشابه قرار دارند، می‌تواند باعث کاهش یا جلوگیری از تأثیر متناوب محیط‌های خورنده مختلف شود، فرآیند محافظت را ساده کرده و دشواری‌های مربوط به انتخاب مواد را کاهش دهد. ۳.۲.۱۰ محلول‌هایی مانند سولفوریک اسید، هیدروکسید سدیم، سولفات آن و سولفات سدیم، خورندگی قوی بر روی پایه‌های ساختمان‌ها دارند. شواهد فراوان نشان می‌دهد که ورود این مواد به پایه‌های ساختمان‌ها، می‌تواند منجر به تغییر شکل پایه‌ها و ترک خوردن ساختمان‌ها شود. برای جلوگیری از بروز این پدیده، الزام شده است که فاصله افقی لوله‌هایی که مایع مذکور را منتقل می‌کنند، از پایه ساختمان حداقل ۱ متر باشد. برای تسهیل یافتن نشت‌ها، لازم است که لوله‌ها در کانال‌های مخصوص قرار گیرند. ۳.۲.۱۱ سوراخ‌های موجود در سطح کف، نقاط آسیب‌پذیری برای خوردگی توسط مایعات هستند؛ همچنین، سوراخ‌های موجود در دیوارها نیز به محافظت کمکی نمی‌کنند. تجمیع انواع لوله‌کشی‌ها و کاهش تعداد سوراخ‌ها، به محافظت کمک می‌کند. ۳.۲.۱۲ کانال‌های کابل در ساختمان‌های کارخانه‌های شیمیایی اغلب پر از آب زمینی می‌شوند؛ در صورتی که کابل‌ها روی سطح زمین یا در کانال‌های مربوطه قرار داده شوند، در معرض خوردگی توسط مواد موجود در سطح زمین یا کانال‌ها قرار می‌گیرند و این امر مانع از انجام کارهای ساختمانی و تعمیراتی می‌شود. تجربه نشان داده است که قرار دادن کابل‌ها و لوله‌ها در فضای هوایی، به پیشگیری از خوردگی کمک می‌کند. ۴ ساختار ۴.۱ ساختار بتنی ۴.۱.۱ دوام ساختارهای بتنی، علاوه بر تضمین‌های مربوط به مواد، باید از طریق انتخاب مناسب ساختار و اجزای آن، کنترل ترک‌ها، اقدامات ساختاری و محافظت از سطح نیز تأمین شود؛ در این میان، انتخاب مناسب ساختار و اجزای آن نقش تعیین‌کننده‌ای دارد. این استانداردها، با گرفتن الگوها و درس‌های کشورهای داخلی و خارجی، تعدادی الزام را مطرح کرده‌اند. ۱. ساختار فریمی مونولیتیک، دارای مزایایی چون یکپارچگی خوب و قابلیت محافظت آسان است؛ همچنین فاقد نقاط ضعیفی که ممکن است از ریختن فولاد یا اتصالات مونتاژی ایجاد شوند، بنابراین دوام آن نسبتاً خوب است. ساختار فریم یکپارچه، به دلیل استفاده از اتصالات مرطوب با بتن با درجه کیفیت بالا در نقاط اتصال اجزا، اتصالات پیش‌فرض یا جوش‌خورده را مسدود می‌کند و عملکرد خوبی نیز در محیط‌های فرسایشی دارد. بنابراین، هر دو نوع فوق توصیه می‌شوند. ۲. ساختار ترکیبی بتن آرمه و فولاد، اگرچه می‌تواند از مزایای هر دو ماده استفاده کند و دارای مزایایی مانند صرفه‌جویی در مصالح و سهولت در اجرا است، اما در محیط‌های خورنده، به دلیل حساسیت متفاوت مواد مختلف نسبت به محیط‌های خورنده، این ساختار ویژگی‌های خاصی از نظر خوردگی دارد. بر اساس بررسی‌های انجام شده در برخی کارخانه‌ها، خوردگی ساختارهای ترکیبی گاهی می‌تواند شدیدتر از ساختارهای بتن مسلح یا فولادی منفرد باشد؛ به‌ویژه در نقاط تماس بتن و فولاد. بنابراین، چنین ساختارهایی می‌توانند در محیط‌هایی با سطح خوردگی کم مورد استفاده قرار گیرند، اما مناسب محیط‌هایی با سطح خوردگی زیاد یا متوسط نیستند. ۳. اجزای بتن تحت فشار، دارای ویژگی‌هایی مانند درجه استحکام بالا، چگالی خوب و مقاومت مناسب در برابر ترک خوردن هستند. طبق آزمایش‌های انجام شده در خارج، خوردگی در نوارهای تنشی بتن، در بخش‌های تحت فشار شدیدتر از بخش‌های تحت کشش است؛ بنابراین از نظر دوام، اجزای بتن پیش‌تنیده نسبت به اجزای بتن مسلح برتر هستند. در اجزای ساخته شده با روش کشش پس از مونتاژ بلوکی، شکاف‌های اتصال وجود دارد. بستن شکاف‌ها دشوارتر است و مواد خورنده از طریق این شکاف‌ها نفوذ کرده و میلگردهای تحت فشار را خورده می‌کنند. سقف ترپزی متحرک با پهنای ۲۱ متر در یک کارخانه، به دلیل نفوذ مواد خورنده از شکاف‌ها و خوردگی میلگردهای فشاری، پس از ۱۰ سال استفاده، میلگردهای فشاری شکسته و به طور ناگهانی سقوط کردند. بنابراین، اجزای ساخته شده از ترکیب بلوک‌ها در شرایط خوردگی نباید مورد استفاده قرار گیرند. قطعاتی که از سیم فولادی کشیده شده، سیم فولادی دارای خراش، سیم فولادی کربنی یا تسمه‌های فولادی برای تقویت ساخته شده‌اند، به دلیل قرار گرفتن سیم‌ها در وضعیت تنش بالا، مستعد خوردگی ناشی از تنش هستند. همچنین، از آنجایی که قطر سیم‌ها کوچک است، حتی کمترین میزان خوردگی نیز منجر به کاهش قابل توجهی در مساحت مقطع آن‌ها می‌شود؛ بنابراین نباید در شرایط خوردگی شدید از آن‌ها استفاده کرد. ۴. شکل مقطع ستون باید از نوع تخت باشد؛ هدف از این کار، کاهش سطح در معرض خوردگی است. همچنین، مقطع منظم به راحتی قابل محافظت است. ستون‌های I‌شکل با سوراخ‌هایی در دو بازو و صفحه شکمی، دارای سطح تماس بالایی هستند و مستعد خوردگی می‌شوند؛ بنابراین استفاده از آن‌ها توصیه نمی‌شود. ۴.۱.۲ محاسبه نیروهای درونی سازه‌های فراتر از تعادل، در صورتی که توزیع مجدد نیروهای پلاستیکی ناشی از تغییرات غیرالاستیکی در نظر گرفته شود، اگرچه امکان استفاده بهینه از مواد برای صرفه‌جویی در فولاد و ساده‌سازی چیدمان میلگردها فراهم می‌شود، اما هنگام ایجاد مناطق پلاستیکی، تغییرات شکل و ترک‌های اجزا بزرگتر می‌شود؛ در اثر محیط‌های خورنده نیز بر دوام سازه تأثیر می‌گذارد، و ترک‌های بزرگ ممکن است لایه محافظ سطحی را نیز ترک بخورانند. بنابراین، در محاسبه نیروهای داخلی اجزای سازه‌های فراتر از تعادل، نباید توزیع مجدد نیروهای پلاستیکی لحاظ شود. ۴.۱.۳ عرض ترک‌های عرضی اجزا، تأثیری بر دوام آن‌ها دارد؛ عرض بیش از حد ترک‌ها منجر به زنگ‌زدگی میلگردها می‌شود. در گذشته، مقررات داخلی و بین‌المللی، محدودیت‌های نسبتاً سختگیرانه‌ای برای عرض ترک‌ها داشتند. اما آزمایش‌های انجام شده در محل نشان داده‌اند که رابطه بین عرض ترک‌های افقی و زنگ‌زدگی میلگردها آنقدرها هم که فکر می‌شود جدی نیست؛ بنابراین استانداردهای داخلی و خارجی، عرض مجاز ترک‌ها را به طور گسترده‌ای کاهش داده‌اند تا بتوان از مصرف فولاد صرفه‌جویی کرد. نتایج آزمایش‌های قرار دادن اجزا در محیط تولید توسط برخی از واحدها نشان می‌دهد که بین زنگ‌زدگی میلگردها و عرض ترک‌ها، در یک محدوده مشخص (مانند کمتر از ۰.۳ میلی‌متر)، هیچ رابطه علت و معلولی مشخصی وجود ندارد. آزمایش‌های شبیه‌سازی‌شده بر روی ارتباط بین عرض ترک‌ها در اجزا و زنگ‌زدگی میلگردها، تحت تأثیر گازهای خورنده مختلف (HCl، SO2 و NO2) و رطوبت نسبی متفاوت، نشان داده‌اند که عرض ترک‌ها تأثیر چندانی بر زنگ‌زدگی میلگردها ندارد. در حال حاضر به طور کلی پذیرفته شده است که در صورتی که عرض ترک‌ها کمتر از ۰.۲ میلی‌متر باشد، تأثیری بر زنگ‌زدگی میلگردها نخواهد داشت. میلگردهای موجود در اجزای بتن تحت فشار، در شرایط کاری با تنش بالا قرار دارند و عمدتاً از فولادهای با استحکام بالا استفاده می‌شود؛ این فولادها نسبت به خوردگی حساس هستند و تحت تأثیر محیط‌های خورنده و تنش کششی، مستعد ایجاد خوردگی تحت فشار می‌شوند. اگر ترک‌های بتن بیش از حد باشد، میزان خوردگی در اجزای بتن پیش‌تنیده شدیدتر از اجزای بتن آرمه خواهد بود؛ بنابراین باید نظارت دقیقی بر آن‌ها صورت گیرد. سطوح کنترل ترک‌ها، بسته به درجه خوردگی و نوع میلگردها، به دو دسته «عدم وجود هرگونه ترک» و «الزام به عدم وجود ترک» تقسیم می‌شوند؛ یعنی همان سطوح کنترل ترک شماره ۱ و ۲ در استاندارد فعلی «مقررات طراحی سازه‌های بتنی». ضرایب محدودکننده تنش کششی در مقطع عرضی بتن و حداکثر عرض مجاز ترک‌های مورد استفاده در این استاندارد، معادل مقادیر موجود در استاندارد فعلی «استانداردهای طراحی سازه‌های بتنی» در محیط‌های با رطوبت بالا، چه در فضای باز و چه در فضاهای بسته، هستند؛ اما برای میلگردها و سیم‌های فولادی مورد استفاده در سازه‌های بتنی تحت فشار، این مقادیر کمی افزایش یافته‌اند. ۴.۱.۴ برخی آزمایش‌ها نشان می‌دهند که چگالی بتن شماره ۲۰۰ اصلی (C18) نسبت به بتن‌های دیگر بالاتر است؛ اما توانایی مقاومت آن در برابر کربنیزاسیون، تقریباً نصف بتن شماره ۳۰۰ اصلی (C28) و یک هشتم بتن شماره ۴۰۰ اصلی (C38) است. طبق مقررات **استاندارد فعلی «مقررات طراحی سازه‌های بتنی»، در سازه‌هایی که در محیط‌های با رطوبت بالا، چه در فضای باز و چه در فضاهای بسته، قرار دارند، درجه استحکام بتن نباید کمتر از C25 باشد. بنابراین، این استاندارد درجه مقاومت بتنی اجزای مهم را تعیین می‌کند ； در بتن آرمه‌دار، مقدار آن C25 و در بتن پیش‌تنش‌دار، مقدار آن C35 است. ۴.۱.۵ خوردگی اجزا توسط محیط‌های خورنده، معمولاً به تدریج از سطح به سمت داخل اتفاق می‌افتد. عملکرد ضدنفوذپذیری بتن، تأثیر مهمی بر سرعت خوردگی دارد ； عملکرد ضدنفوذی بتن عمدتاً به میزان تراکم آن بستگی دارد؛ در حالی که نسبت آب به سیمان و مقدار سیمان مصرفی، بر تراکم بتن تأثیر می‌گذارند. از این دو، نسبت آب به سیمان نقش اصلی را ایفا می‌کند. رابطه‌ای خطی تقریبی بین نسبت آب به سیمان و ضریب کربناتاسیون وجود دارد ； بین میزان سیمان مصرفی و ضریب کربناته شدن نیز رابطه‌ای تقریباً خطی وجود دارد، اما هنگامی که میزان سیمان کمتر از ۳۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب باشد، این ضریب به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد. در مقررات طراحی مربوط به دوام بتن، چه در کشور و چه در خارج، نسبت حداکثر آب به سیمان و حداقل میزان سیمان مورد نیاز، به‌طور مشخص تعیین شده است. نسبت آب به سیمان معمولاً حدود ۰.۵۵ است (که معادل درجه مقاومت در برابر نفوذ آب ۰.۶ MPa می‌باشد)؛ در بتن‌های تحت فشار، این نسبت حدود ۰.۴۵ است (که معادل درجه مقاومت در برابر نفوذ آب ۰.۸ MPa می‌باشد). ۴.۱.۶ افزودن مواد ضدزنگ به بتن، روشی مؤثر برای جلوگیری یا کاهش فرسایش میلگردها است؛ به‌ویژه یون‌های کلریت، اثر محافظتی قابل توجهی در جلوگیری از فرسایش دارند. این ماده در کشورهای خارجی مورد تحقیقات گسترده‌ای قرار گرفته و به صورت تجاری در دسترس است. برخی از مواد ضدزنگ فولاد در داخل کشور وجود دارد که عملکرد آن‌ها با محصولات ژاپنی برابر است. عامل ضدزنگ ترکیبی، معایب استفاده از نیتریت سدیم تکی در گذشته را از بین برده و هم عملکرد کاهش آب و هم تقویت را دارد. وزارت فلزات، «دستورالعمل‌های فنی مربوط به استفاده از مواد ضدزنگ برای میلگردها» (YBJ231-91) را منتشر کرده است تا پایه فنی لازم برای استفاده از این مواد فراهم شود. در حال حاضر، تعداد زیادی واحد در کشور مشغول تولید مواد ضدزنگ برای میلگردها هستند. به دلیل تفاوت‌های عملکردی و کیفیتی محصولات مختلف، هنگام استفاده از آن‌ها باید عملکردشان ارزیابی شود؛ تنها پس از اطمینان از عدم تأثیر منفی بر ویژگی‌های فیزیکومکانیکی و خواص شیمیایی بتن، می‌توان از آن‌ها استفاده کرد. ۴.۱.۷ تأثیر افزودنی‌های خارجی بر دوام بتن آرمه، هنوز مورد مطالعه و بررسی است، اما اثر خوردگی‌زایی افزودنی‌های حاوی یون‌های کلر بر میلگردها، به طور کلی پذیرفته شده است. مقررات متعددی در داخل و خارج از کشور، محدودیت‌هایی با درجات مختلف بر استفاده از افزودنی‌های حاوی یون کلر وضع کرده‌اند. تحت تأثیر محیط‌های خورنده، یون‌های کلر باعث تسریع فرآیند خوردگی فولاد می‌شوند؛ بنابراین نباید از آن‌ها در سازه‌های بتن مسلح و بتن پیش‌تنیده استفاده کرد. تأثیر انواع دیگر افزودنی‌ها، مانند آنهایی که حاوی یون سولفات هستند، بر دوام بتن آرمه، هنوز مشخص نیست؛ اما پس از خنثی شدن بتن، یون سولفات می‌تواند به فرسایش میلگردهای تقویت‌کننده کمک کند. بنابراین، استفاده از افزودنی‌ها باید با احتیاط صورت گیرد و تنها پس از اطمینان از عدم تأثیر آن‌ها بر دوام، می‌توان از آن‌ها استفاده کرد. ۴.۱.۸ محافظت بتن در برابر میلگردها، علاوه بر نیاز به بتنی با چگالی مناسب، به لایه‌ای محافظ با ضخامت مناسب نیز نیاز دارد. بر اساس بررسی‌ها، اگر ضخامت لایه محافظ یک‌چهارم کاهش یابد، زمان رسیدن لایه نوترالیزاسیون بتن به سطح میلگردها می‌تواند کوتاه‌تر شود. به منظور تسهیل استفاده از مجموعه‌های استاندارد، برنامه‌ها و نمودارهای محاسباتی، مقادیر مورد استفاده در این استاندارد، معادل مقادیر موجود در استاندارد فعلی «استانداردهای طراحی سازه‌های بتنی» در محیط‌های باز یا دارای رطوبت بالا است. در اجزای فشاردهی پیش‌تنیده با روش عقبی، فاصله خالص بین کانال‌ها تا لبه اجزا، نسبت به مقادیر مشخص شده در استاندارد فعلی «مقررات طراحی سازه‌های بتنی»، کمی بیشتر است. این امر عمدتاً به دلیل اهمیت میلگردهای فشاردهی و احتمال وجود نقص‌ها در ریختن مواد در کانال‌ها است؛ همچنین این مقادیر با الگوبرداری از مقررات مربوط به ساخت‌های بندری در کشور و مقررات مشابه در کشورهای خارجی تعیین شده‌اند. ۴.۱.۹ در اطراف سوراخ‌های موجود در تجهیزاتی که دارای محیط‌های مایع و جامد هستند، به دلیل عواملی مانند نشت و شستشو، این بخش‌ها اغلب تحت تأثیر محیط‌های مایع یا جامد قرار می‌گیرند و وضعیت خوردگی در آن‌ها نسبتاً شدید است. برای محافظت از تیرهای کناری در برابر خوردگی، می‌توان آن‌ها را دور لبه سوراخ قرار داد و صفحات را به بیرون خم کرد؛ این روش در کارخانه‌های الکترولیز مس، نتایج خوبی داشته است. ۴.۱.۱۰ قطعات پیش‌فرستاده برای نصب لوله‌ها و تکیه‌گاه‌های تجهیزات، دچار خوردگی نسبتاً شدیدی هستند. اگر قطعات پیش‌فرض به میلگردهای فشاری اجزا جوش داده شوند، باعث خوردگی میلگردهای فشاری می‌شود. قلاب‌های فولادی موجود روی تیرهای که به طور مستقیم در سازه فرو رفته‌اند، نیز دچار خوردگی شدیدی می‌شوند؛ گاهی این امر منجر به ترک خوردن بتن اطراف قلاب‌ها می‌گردد. در بالای تیر، لوله‌های مقاوم در برابر خوردگی قرار داده می‌شوند تا قلاب‌های فولادی بتوانند از طریق آن‌ها محکم شوند؛ این روش هم تعویض را آسان می‌کند و هیچ تأثیری بر تیر ندارد، و نتیجه آن خوب است. ۴.۱۱ پس از خوردگی قطعات فروبرده، تعمیر آن‌ها دشوار است و نمی‌توان آن‌ها را جایگزین کرد؛ این امر منجر به بروز مشکلات زیادی می‌شود و حتی ممکن است بر خود قطعات نیز تأثیر بگذارد. برای محافظت از قطعات فروبرده، بر اساس تجربیات مهندسی، می‌توان از روکش‌های پلیمری و رنگ‌های پولکی شیشه‌ای برای محافظت استفاده کرد. محافظت لایه ترکیبی، یعنی رنگ‌آمیزی مجدد بر روی لایه فلزی آلومینیوم یا روی که پوشانده شده‌اند، می‌تواند در مواقعی که خوردگی شدیدتر است، مورد استفاده قرار گیرد. ۴.۱۲ در سازه‌های مونتاژی، نقاط اتصال بین اجزا، مانند نقاط اتصال صفحات بزرگ سقف به سازه‌های سقفی یا تیرها، نقاط اتصال سازه‌های سقفی به پنجره‌های آسمانی، و نقاط اتصال سازه‌های سقفی به ستون‌ها، از جمله اجزای کلیدی برای حفظ یکپارچگی سازه هستند. در طول بررسی، مشخص شد که هم جوش‌ها و هم قطعات فروبرده دچار زنگ‌زدگی در درجات مختلفی هستند؛ در موارد شدید، حتی تمام آن‌ها کاملاً زنگ زده‌اند. بنابراین باید به‌دقت محافظت شود و پوشاندن آن با بتن یا ملات سیمانی پلیمری روش مناسبی است. مهارکننده‌های فلزی قابل مشاهده در بتن پیش‌تنش‌دار با روش تنش‌دهی پسین، و بخش‌های قابل مشاهده میلگردهای انتهایی در روش تنش‌دهی اولیه، همگی نقاط کلیدی هستند؛ برای اطمینان از قابلیت اعتماد آن‌ها، از بتن برای پوشاندن آن‌ها استفاده می‌شود. ۴.۲ سازه‌های فولادی ۴.۲.۱ ۴.۲.۲ اشکال اجزا و میله‌های سازه‌های فولادی، تأثیر قابل توجهی بر سرعت خوردگی سازه یا میله‌ها دارند. بر اساس اصل تمرکز مواد، هرچه نسبت محیط مقطع به مساحت آن کمتر باشد، مقاومت در برابر خوردگی بالاتر خواهد بود. دیواره‌های فولادهای با دیواره نازک و سازه‌های فولادی سبک، نازک هستند؛ خوردگی جزئی در آن‌ها تأثیر زیادی بر تحمل بار دارد ； مقطع میله‌های ساختار فله‌ای کوچک است و به دلیل وجود تعداد زیادی پیوند و صفحه، سطح تماس بالایی دارد که این امر مانع از عدم فرسایش آن می‌شود ； مقطع T که از دو میلگرد زاویه‌دار تشکیل شده است، سرعت خوردگی آن دو برابر لوله‌ها یا ۱.۵ برابر میلگردهای I معمولی است؛ علاوه بر این، فاصله‌ای که بین دو میلگرد زاویه‌دار ایجاد می‌شود قابل محافظت نیست و به نقاط تمرکز خوردگی تبدیل می‌گردد. بنابراین، مقررات محدودیت‌هایی برای استفاده از چنین ساختارها و میلگردهایی وضع کرده‌اند. انتخاب مقطع میلگردها بهتر است از نوع ته‌بسته یا با دیواره صلب باشد؛ در صورت نیاز به استفاده از میلگردهایی با مقطع ترکیبی، عرض فاصله بین میلگردها باید مطابق با الزامات نظارت بر پیاده‌سازی و تعمیرات لایه حفاظتی باشد. ۴.۲.۳ برای تضمین دوام اجزای فولادی، لازم است میزان ضخامت مشخصی وجود داشته باشد. میله‌های بسیار نازک، به محض فرسوده شدن، به سرعت توانایی تحمل بار را از دست می‌دهند. حداقل مقادیر تعیین‌شده در استانداردها، بر اساس تجربیات کاربردی تعیین شده‌اند. ۴.۲.۴ به دلیل وجود خاکستر جوش در سطح و ناهموار بودن آن، جوش‌ها به راحتی می‌توانند مواد خورنده را جذب کنند. در حال حاضر، معمولاً در نواحی جوش تنش‌های باقی‌مانده وجود دارد؛ بنابراین، جوش‌ها اغلب زودتر از ماده اصلی فرسوده می‌شوند. جوش، بخش کلیدی در انتقال نیرو و حفظ یکپارچگی سازه است و برای ابعاد پایه‌های جوش، الزامات حداقلی وجود دارد. جوش‌های ناپیوسته مستعد ایجاد خوردگی در شکاف‌ها هستند؛ اگر برای اتصال قسمت‌هایی با مقطع بسته از جوش‌های ناپیوسته استفاده شود، مواد خورنده و رطوبت می‌توانند به راحتی از شکاف‌های موجود در جوش وارد داخل شوند. بنابراین، برای جوش‌های اجزای مهم و میلگردهای با مقطع بسته، از جوش‌های پیوسته استفاده می‌شود. ۴.۲.۵ مواد اتصال اجزا، مانند سیم جوشکاری، پیچ، صفحات اتصال و غیره، باید دارای مقاومت خوردگی حداقل برابر با مواد تشکیل‌دهنده اصلی سازه باشند تا یکپارچگی سازه تضمین شود. ۴.۳ سازه‌های بتنی ۴.۳.۱ هم آجرهای سیلیکاتی و هم آجرهای خاکستر زغال‌سنگ حاوی مقداری ماده چسبنده کلسیایی هستند؛ همچنین به دلیل وجود حفره‌های زیاد و نرخ جذب آب بالا، از این مواد در سازه‌های تحمل بار در شرایط خوردگی نباید استفاده کرد. عملکرد آجرهای خالی از خاک رس مقاوم در برابر بار، معادل آجرهای خاک رس تخت است. برای افزایش مقاومت سازه‌های بتنی، استاندارد فعلی «مقررات طراحی سازه‌های بتنی»، برای اتاق‌های مرطوب یا دیوارهای خارجی با ارتفاع بیشتر از ۶ متر، الزام می‌کند که درجه استحکام آجرها MU10 باشد. **ادارات مربوط به مصالح ساختمانی، وزارت راه و ساختمان و سایر نهادها، بارها خواستار محدود کردن استفاده از آجرهای خشک گلی با درجه MU10 و پایین‌تر شده‌اند تا صرفه‌جویی در مصرف انرژی در ساختمان‌سازی فراهم شود. بنابراین، این استانداردها مقرر می‌کنند که در سازه‌های تحمل بار، درجه مقاومت آجرها نباید کمتر از MU10 باشد. از آنجایی که در حال حاضر رده استاندارد سیمان بالاست، مقدار سیمان موجود در ملات‌های با استحکام پایین بسیار کم بوده و چگالی آن‌ها ضعیف است؛ بنابراین این ملات‌ها مستعد فرسایش هستند. به همین دلیل، الزام می‌شود که رده استحکام ملات حداقل M5 باشد. ۴.۳.۲ آجرها و بلوک‌های رسی موادی متخلخل هستند که به راحتی مایعات خورنده را جذب می‌کنند؛ در شرایط تغییر مداوم بین حالت خشک و مرطوب، به راحتی دچار انبساط کریستالی و خوردگی می‌شوند که منجر به تخریب سریع سازه می‌گردد ； تحت شرایط فوق نباید استفاده شود. مقطع ستون‌های آجری مستقل کوچک است، تحت فشار یکنواخت قرار می‌گیرند و به دلیل خوردگی در چهار طرف، در شرایط خوردگی از نظر ایمنی کافی نیستند؛ بنابراین استفاده از آن‌ها محدود شده است. ۴.۴ ساختارهای چوبی ۴.۴.۱ برای اطمینان از ایمنی و قابلیت اعتماد ساختمان‌ها، و همچنین در راستای صرفه‌جویی در چوب، محدودیت‌هایی بر استفاده از ساختارهای چوبی وضع شده است. ۴.۴.۲ ساختارهای چوبی مهر و موم‌شده به دلیل عدم وجود اجزای فولادی، در برابر خوردگی بسیار مقاوم هستند؛ بنابراین استفاده از آن‌ها توصیه می‌شود. ۴.۴.۳، ۴.۴.۴: گره‌های اجزای چوبی و اجزای فولادی، نقاط ضعیفی برای محافظت هستند؛ همچنین در این گره‌ها و اتصالات، مواد خورنده به راحتی تجمع می‌کنند و اغلب باعث خوردگی شدید می‌شوند. خوردگی اجزای فولادی باعث شل شدن مفاصل و افزایش تغییر شکل اجزا می‌شود؛ بنابراین باید از استفاده از اجزای فولادی تا حد امکان کاسته شود، و در شرایط خوردگی شدید، از آن‌ها استفاده نشود. ۴.۵ پایه‌ها ۴.۵.۱ استاندارد فعلی «مقررات بررسی مهندسی زمین‌شناسی»، الزامات مربوط به بررسی و ارزیابی خاک‌های آلوده را در بر می‌گیرد؛ بنابراین این مقررات تنها الزامات مربوط به طراحی را مطرح می‌کند. تأثیر مایعات خورنده بر خاک می‌تواند منجر به پدیده‌های زیر شود: ۱. موادی مانند سولفوریک اسید، هیدروکسید سدیم، سولفات سدیم و سولفات آنیونی، پس از واکنش با برخی اجزای موجود در خاک، نمک‌های جدیدی تولید می‌کنند؛ یا به دلیل عملیات تبادل یونی، ویژگی‌های فیزیکی خاک را تغییر می‌دهند. در نتیجه این واکنش‌ها، معمولاً خاک دارای خاصیت انبساط می‌شود. حالت دیگر این است که محیط، تبلور در حفره‌های خاک را تسریع کرده و باعث انبساط خاک می‌شود. هر دوی این حالت‌ها باعث تغییر شکل بالا رفتنی و ترک خوردن سازه فوقانی می‌شوند. ۲. ریزش محصولات خورنده حل‌شونده که در اثر تأثیر مواد خورنده بر خاک تولید می‌شوند، باعث افزایش حفره‌های موجود در خاک می‌گردد ； یا حل شدن برخی نمک‌های چسبنده در خاک، باعث کاهش یا از بین رفتن چسبندگی شیمیایی خاک می‌شود. این امر می‌تواند منجر به تغییراتی در ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی خاک شود؛ نسبت حفره‌ها افزایش یابد، دانه‌ها ریزتر شوند، و ظرفیت تحمل بار و مدول فشردگی ممکن است کاهش یابد. در نتیجه، پایه‌ها فرو می‌روند و سازه‌های بالایی دچار ترک خوردن می‌شوند. ۳. هنگام ساخت کارخانه‌های جدید در زمین‌های آلوده، به دلیل تغییرات شرایط تولید، ممکن است شرایط هیدروژئولوژیکی نیز تغییر کند؛ این امر باعث برهم خوردن تعادلات موجود می‌شود و منجر به انبساط یا فروپاشی لایه‌های خاک آلوده می‌گردد. در مرحله طراحی، بر اساس ساختار ارزیابی خاک‌های آلوده و با توجه به شرایط خاص ساختمان، ویژگی‌ها و غلظت مواد خورنده، محیط تولید و سایر عوامل، و با الهام از تجربیات موجود، اقدامات لازم در نظر گرفته می‌شود. برای تصفیه خاک‌های آلوده، روش‌های رایج مورد استفاده در مهندسی عبارتند از: ۱. هنگامی که میزان انبساط یا فروپاشی خاک آلوده چندان زیاد نباشد و لایه خاک نیز ضخیم باشد، یا به دلایل دیگر حفاری کامل آن دشوار باشد، می‌توان بخش‌های مشخصی از خاک را حفاری کرده و آن را با موادی مانند شن و سنگ پر کرد. اما ضخامت لایه خاک باید از طریق محاسبات مربوط به انبساط یا فروپاشی تعیین شود، تا تغییرات سازه بالایی در محدوده مجاز باقی بماند. ۲. حفاری و برداشتن کامل لایه‌های خاک آلوده؛ این مؤثرترین و قابل اعتمادترین روش است، اما باید پس از بررسی‌های فنی و اقتصادی تعیین شود. ۳. در برخی لایه‌های خاک آلوده، که به دلیل تحمل فشار و مدول فشردگی پایین، اما عدم وجود خاصیت انبساط دارند، می‌توان از تیرهای شنی و سنگی مقاوم در برابر خوردگی برای تقویت استفاده کرد. اگر لایه خاک تقویت‌شده، لایه‌ای با نفوذپذیری کم باشد و لایه خاک زیرین، لایه‌ای با نفوذپذیری بیشتر، در این صورت بهتر است بدنه میلگرد از عبور از لایه خاک تقویت‌شده خودداری کند؛ تا محیطات موجود در بخش فوقانی از طریق بدنه میلگرد به لایه‌های عمیق‌تر نفوذ نکرده و گستره آلودگی افزایش نیابد. ۴. هنگامی که لایه خاک آلوده ضخیم است و امکان حذف کامل آن وجود ندارد، و در عین حال ساختمان از اهمیت بالایی برخوردار است، از پایه‌های بتن مسلح از پیش ساخته شده برای عبور از لایه خاک آلوده استفاده می‌شود؛ این پایه‌ها روی لایه خاک غیرآلوده قرار می‌گیرند. همچنین، بدنه این پایه‌ها باید تحت محافظت‌های لازم قرار گیرد. ۴.۵.۲ هنگام انتخاب روش‌های تقویت پایه در شرایط خوردگی، باید به عوامل زیر توجه کرد: ۱. باید از مواد تقویتی مقاوم در برابر خوردگی استفاده کرد؛ برای مثال، در محیط‌های اسیدی، نباید از سنگ‌ها و شن‌های حاوی کربنات استفاده کرد. در شرایطی که سیمان دچار خوردگی می‌شود، از سیمان به عنوان ماده تثبیت‌کننده در پیل‌های مخلوط‌کنی استفاده نکنید. ۲. لایه‌های خاک تقویت‌شده که با روش‌های شیمیایی خاصی ایجاد می‌شوند، ممکن است در اثر عوامل محیطی و به دلیل وقوع تغییرات شیمیایی جدید، دیگر کارایی خود را از دست بدهند. مانند روش تقویت سیلیسیکاسیون که در محیط قلیایی باعث حل و از بین رفتن سدیم سیلیکات می‌شود. ۳. نمک‌هایی که از مواد سنگی تحت تأثیر اسیدها یا سولفات‌ها تولید می‌شوند، برخی دارای ویژگی انبساط هستند و برخی دیگر باعث می‌شوند خاک آهکی نتواند منسجم شده و از عملکرد تقویتی خود محروم شود. ۴.۶ پایه‌ها ۴.۶.۱ محیط‌های موجود روی سطح زمین، می‌توانند از طریق کانال‌ها، سطح زمین و تأسیسات دفع آب، وارد پایه‌ها شده و باعث خوردگی آن‌ها شوند؛ اما میزان نفوذ این محیط‌ها محدود است. بنابراین، درجه خورندگی آن‌ها بر اساس جدول ۳، یک درجه کاهش می‌یابد. ۴.۶.۲ پایه‌هایی از نوع دیواره‌های نازک مانند پوسته و صفحات تقویتی، به دلیل نازک بودن دیواره، پیچیدگی در تحمل بار و دشواری در محافظت، هنوز تجربه‌ای از استفاده در محیط‌های خورنده ندارند؛ بنابراین نباید از آن‌ها استفاده شود. ۴.۶.۳ بتن سنگی، بتن و بتن آرمه، دارای چگالی و یکپارچگی بالاتری هستند؛ سطح آن‌ها صاف است و محافظت از آن‌ها آسان است، بنابراین استفاده از آن‌ها توصیه می‌شود. پایه‌های آجری دارای مقاومت کمتری هستند؛ خمیدگی‌های زیادی در ساختار آن‌ها وجود دارد و محافظت از آن‌ها دشوار است؛ بنابراین مناسب نیستند که به عنوان ماده‌ای برای پایه‌هایی که در معرض مواد خورنده قرار می‌گیرند، استفاده شوند. ۴.۶.۵ ورود موادی مانند سولفوریک اسید و هیدروکسید سدیم به خاک، می‌تواند باعث تورم خاک پایه شده و منجر به ترک خوردن سازه‌های بالایی شود. فرو بردن مناسب پایه، می‌تواند این تأثیر را کاهش دهد یا از بین ببرد. مخازن ذخیره‌سازی یا گودال‌های زمینی، معمولاً امکان جلوگیری کامل از نشت را ندارند؛ برای جلوگیری از خوردگی لایه‌های خاک در زیر پایه، بهتر است سطح ته پایه، پایین‌تر از سطح ته مخزن یا گودال باشد. ۴.۶.۶ پایه، یکی از اجزای مهم ساختمان‌ها است و از آنجایی که در عمق زمین قرار دارد، بررسی و تعمیر منظم آن دشوار است؛ بنابراین برای تأمین ایمنی، در شرایط خوردگی شدید و متوسط، باید از روش‌های محافظتی برای سطح آن استفاده شود. استفاده از لایه محافظ سطحی مبتنی بر چسب آسفالتی، سال‌هاست که مورد استفاده قرار گرفته و نتایج خوبی داشته است. برای حل مشکلات ناشی از اجرای کارها در دمای بالا و روی سطوح مرطوب، می‌توان از رنگ‌های اپوکسی آسفالتی با خاصیت خشک شدن در محیط مرطوب استفاده کرد. تیرهای پایه در نزدیکی سطح زمین قرار دارند و میزان خوردگی در آن‌ها نسبتاً زیاد است؛ همچنین مقطع آن‌ها کوچک است. بنابراین، الزامات مربوط به حفاظت از آن‌ها باید نسبت به تیرهای پایه، بیشتر باشد. ۴.۷ پایه‌های میلگردی ۴.۷.۱ ارتفاع سر میلگرد از سطح زمین معمولاً کمتر از ۱.۵ متر نیست و توسط بدنه حمایتی محافظت می‌شود؛ بنابراین در پایه‌های میلگردی، تنها به اثرات خوردگی خاک آلوده و آب‌های زیرزمینی توجه می‌شود، و اثرات خوردگی مواد موجود در سطح زمین روی آن‌ها در نظر گرفته نمی‌شود. ۴.۷.۲ میلگردهای بتنی آماده، دارای چگالی بتن بالایی هستند؛ کنترل کیفیت آن‌ها آسان است و محافظت از آن‌ها نیز ساده می‌باشد. میلگردهای پرشده، در حالی که بتن هنوز سفت نشده است، با محیط در تماس قرار می‌گیرند؛ همچنین محافظت از آن‌ها دشوار است و تجربه کافی از استفاده از آن‌ها در سالن‌های ورزشی وجود ندارد. میلگردهای فولادی دارای تجربه کافی برای استفاده در شرایط خوردگی نیستند؛ تعیین میزان احتیاط در برابر خوردگی در آن‌ها دشوار است، بنابراین نمی‌توان آن‌ها را در فهرست قرار داد. چوب‌های تیرکی به دلیل کاربرد بسیار کم و همچنین برای صرفه‌جویی در چوب، در فهرست گنجانده نشده‌اند. ۴.۷.۳ عملکرد محافظتی خود پایه‌های بتن مسلح پیش‌ساخته، نقش مهمی در دوام این پایه‌ها دارد. بنابراین، الزامات بالاتری برای درجه مقاومت بتن، نسبت آب به سیمان و لایه محافظ وجود دارد. مقادیر پیشنهادی در این استاندارد، تقریباً معادل مقررات مربوطه در کشورهای داخلی و خارجی است. ۴.۷.۴ هنگامی که درجه خوردگی، خوردگی شدید یا متوسط باشد، تنها استفاده از محافظت‌های ذاتی بتن کافی نیست و باید اقدامات حفاظتی اضافی نیز انجام شود. اقدامات حفاظتی برای پایه‌ها عمدتاً در سه زمینه است: ۱. استفاده از انواع سیمانی با مقاومت خوب در برابر خوردگی؛ در شرایط خوردگی ناشی تنها از SO4، می‌توان از سیمان ضدسولفات یا سیمان سیلیکاتی معمولی با محتوای آلومینات کلسیم کمتر از ۵٪ برای ساخت پایه‌ها استفاده کرد و نیازی به اقدامات حفاظتی بر روی سطح پایه‌ها نیست. ۲. در شرایط خوردگی ناشی تنها یون‌های Cl-، می‌توان از مواد ضدزنگ برای فولادهای موجود در بتن استفاده کرد؛ به این ترتیب، نیازی به اقدامات حفاظتی دیگری برای بدنه پایه نیست. ۳. هنگامی که در محیط‌های اسیدی (pH کمتر از ۴.۵)، درجه خوردگی در سطح «خوردگی شدید» یا «خوردگی متوسط» باشد، پایه‌ها نیاز به اقدامات حفاظتی بر روی سطح خود دارند. سطح میلگردها را می‌توان با لایه‌هایی از چسب آسفالتی، آسفالت کوئله‌ای اپوکسی، و پلی‌اورتان حل‌شونده در روغن (سیانوکلم) پوشاند. این پوشش‌ها در کشور ما تجربه استفاده دارند و در لایه‌های خاک ریز، هنگام میخ‌کوبی معمولاً فرسوده نمی‌شوند. ۵ محافظت ساختمانی ۵.۱ کف ۵.۱.۱ مواد لایه رویه کف، علاوه بر تأثیر مواد خورنده، به طور نامنظم در معرض فرسودگی‌های مکانیکی یا ضربات مختلف قرار می‌گیرند. مواد لایه‌های سطحی مختلف، هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارند. بتن سیلیکات، اگرچه مقاومت خوبی در برابر اسیدها دارد، استحکام مکانیکی بالاتری نیز دارد و در برابر دماهای بالا نیز مقاوم است، اما در برابر اسید هیدروفلوئوریک و محیط‌های قلیایی مقاومتی ندارد؛ مقاومت آب‌بندی آن ضعیف است و مقاومت آبی آن نیز مناسب نیست. لایه رویی مبتنی بر مواد رزینی، دارای ویژگی‌هایی مانند مقاومت در برابر اسیدهای با غلظت متوسط، مقاومت در برابر قلیا، ساختار محکم و استحکام بالا است؛ اما در برابر اسیدهای قوی، دماهای بالا و برخی محیط‌ها مقاومت ندارد. لایه رویی مبتنی بر پلی‌وینیل کلرید نرم، در برابر اسیدهای با غلظت متوسط، قلیا و آب مقاومت دارد؛ اما مقاومت کمی در برابر سایش دارد، در برابر ضربات مقاومت ندارد و به راحتی پیر می‌شود. بنابراین از طراحان خواسته می‌شود که بر اساس شرایط استفاده، با توجه به نقاط قوت و ضعف، مواد لایه رویی را به درستی انتخاب کنند. مواد لایه سطحی زمین، در مقایسه با استانداردهای قبلی، دارای تغییرات زیر هستند: ۱. لایه فایبرگلاس حذف شده است. به دلیل مقاومت پایین این لایه در برابر سایش، عملکرد خوبی ندارد و تنها برای استفاده به عنوان لایه جداکننده توصیه می‌شود. در سیستم‌های عایق‌بندی فایبرگلاس، می‌توان از آن به عنوان لایه رویی برای چسب‌های رزینی رقیق، ملات‌های رزینی و بلوک‌ها استفاده کرد. ۲. مواد گوگردی حذف شدند. این نوع ماده دارای مزایایی مانند مقاومت در برابر اسید، چگالی بالا و امکان استفاده بدون نیاز به پردازش ویژه پس از نصب است. اما مواد سولفاتی چسبندگی ضعیفی با لایه پایه و بلوک‌ها دارند؛ چسبندگی آن‌ها با گذشت زمان کاهش می‌یابد، در فرآیند خشک شدن میزان انقباض آن‌ها زیاد است و نمونه‌های موفق کمی از استفاده از آن‌ها در پروژه‌ها وجود دارد. بنابراین، این مواد در بازنگری این استاندارد گنجانده نشده‌اند؛ قرار است پس از دستیابی به پیشرفت‌های چشمگیر در تحقیقات آزمایشگاهی و کسب تجربه کافی در عمل، در استاندارد گنجانده شوند. ۳. «سنگ‌های مقاوم در برابر اسید» شامل گرانیت، کوارتز و غیره می‌شود؛ این سنگ‌ها دارای مقاومت خوبی در برابر خوردگی و ویژگی‌های فیزیکی-مکانیکی عالی هستند. از آن‌ها به طور گسترده در پروژه‌های ساختمانی استفاده می‌شود و در استانداردها به طور کلی به عنوان «سنگ‌های مقاوم در برابر اسید» شناخته می‌شوند. ۵.۱.۲ ضخامت سنگ‌های مقاوم در برابر اسید: به دلیل پیشرفت صنعت سنگ، روش برش مکانیکی توسط بسیاری از کارخانه‌های سنگ مورد استفاده قرار گرفته است؛ بنابراین محدوده ضخامت سنگ‌ها می‌تواند گسترده‌تر باشد و می‌توان سنگ‌هایی با ضخامت ۲۰ میلی‌متر تا ۱۰۰ میلی‌متر سفارش داد. کاهش ضخامت سنگ، می‌تواند بار وزنی روی سطح زمین را کاهش داده و هزینه‌های حمل و نقل را پایین بیاورد. به دلیل استفاده از روش برش مکانیکی، صافی سطح سنگ نیز **افزایش می‌یابد؛ این امر نه تنها باعث کاهش مقدار چسب مورد استفاده در ساخت و کاهش هزینه‌ها می‌شود، بلکه کیفیت کف نیز بهبود می‌یابد.** ملات رزینی و لایه‌های سطحی از چسب رزینی، در حال حاضر مورد استفاده گسترده قرار گرفته‌اند و تجربه‌های مشخصی در استفاده از آن‌ها وجود دارد؛ اما نمونه‌های زیادی از شکست‌ها نیز مشاهده شده است. کیفیت این لایه رویی، چه خوب و چه بد، به طور مستقیم با کیفیت رزین و کیفیت اجرای کار در ارتباط است. ۵.۱.۳ هنگامی که برای شکاف‌های بین بلوک‌ها و لایه اتصال، از مواد متفاوتی استفاده می‌شود، در بلوک‌هایی که با مواد سخت برای پر کردن شکاف‌ها استفاده می‌شود، نباید از لایه اتصال نرم استفاده کرد؛ زیرا در صورت تحت فشار ناشی از وزن، باعث ترک خوردن شکاف‌ها خواهد شد. ۵.۱.۴ استفاده از لایه‌ی عایق، می‌تواند قابلیت مقاومت زمین در برابر نفوذ آب را افزایش داده و کاستی‌های لایه‌ی سطحی را جبران کند؛ در نتیجه، اعتمادپذیری پروژه‌های ساختمانی مقاوم در برابر خوردگی به طور کلی ارتقا می‌یابد. به دلیل مقاومت ضعیف در برابر نفوذ آب، چسب‌های سیلیکاتی، ملات‌ها و بتن‌ها هنگام استفاده به عنوان لایه رویه یا لایه اتصال، همگی نیازمند وجود یک لایه جداکننده هستند. ۵.۱.۵ مواد لایه ایزولاسیون باید از مواد ضدآب با مقاومت مناسب در برابر خوردگی باشند. علاوه بر انواع رزین‌های فایبرگلاس، می‌توان از مواد ضدخوردگی و ضدآب نیز استفاده کرد. دو دسته اصلی که برای لایه‌ی جداکننده مناسب هستند، عبارتند از: ۱. اسفالتی: نوارهای اسفالتی اصلاح‌شده با پلیمرها، نوارهای اسفالتی اصلاح‌شده با لاستیک، نوارهای اسفالتی با پارچه شیشه‌ای و غیره. ۲. پلیمرهای سنتزی: ورق‌های پلی‌وینیل کلرید، ورق‌های پلی‌اتیلن کلرید، ورق‌های تری‌اتیلن اتیلن، ورق‌های پلی‌یورتان، ورق‌های پلی‌اتیلن، ورق‌های لاتکس کلوروپنیل و انواع رنگ‌های ضدآب پلیمری و غیره. فلزینگ‌های آسفالتی با بدنه کاغذی معمولی، دارای استحکام کششی پایین، مقاومت ضعیفی در برابر خوردگی دارند و عملکرد ضعیفی از خود نشان می‌دهند؛ بنابراین استفاده از آن‌ها توصیه نمی‌شود. ۵.۱.۷ در گذشته، برای لایه‌های محافظ در برابر خوردگی، معمولاً از بتن شماره ۱۰۰ با ضخامت ۱۰۰ میلی‌متر استفاده می‌شد. در پروژه‌های عملی، به دلایلی مانند فرآیندهای ساخت، سختی لایه زیربنایی کافی نیست و مشکلاتی پیش می‌آید. بر اساس روش‌های مرسوم در پروژه‌های خارجی، ضخامت لایه پایه معمولاً بین ۲۰۰ تا ۲۵۰ میلی‌متر است و از بتن شماره ۲۰۰ با آرماتوربندی دوطرفه با میلگردهای φ۸ تا φ۱۲ در فاصله ۱۵۰ استفاده می‌شود. به دلیل ساخت مناسب لایه زیرین، شکستگی و خرابی لایه محافظ در برابر خوردگی کمتر رخ می‌دهد. بنابراین، مقررات ضخامت حداقل لایه پایه را به ۱۲۰ میلی‌متر افزایش داده و استحکام آن را حداقل C15 تعیین کرده‌اند. در سطوح بیرونی با وسعت زیاد یا سطوحی که ممکن است دچار تغییرات ناهمگن شوند، احتمال ترک خوردن و تغییر شکل وجود دارد؛ بنابراین استفاده از میلگردها الزامی است. کفپوش‌های چوب‌پلاستیکی، به دلیل کشش ناشی از خشک شدن مواد لایه رویه، نیاز به لایه زیرین بیشتری دارند؛ بنابراین استفاده از میلگردها الزامی است. در سطوح خارجی، طبق استانداردهای مربوط به سطوح زمین، تنها در صورتی که عمق یخبندان در زیر زمین بیشتر از ۶۰۰ میلی‌متر باشد، لازم است لایه‌ای ضدیخ ایجاد شود. اما سطوح ضدخوردگی نیازمند استانداردهای بالاتری برای جلوگیری از ترک خوردن هستند؛ برای رعایت این استانداردهای سختگیرانه و جلوگیری از انبساط در اثر یخبندان، در تمام سطوح بیرونی مناطق یخبندان، باید لایه‌ای با ضخامت حداقل ۳۰۰ میلی‌متر برای جلوگیری از یخبندان ایجاد شود. در صورت وجود آب در لایه مقاوم در برابر یخبندان، انبساط ناشی از یخ‌زدگی نیز رخ خواهد داد. در ملات‌های رزینی، چسب‌های رزینی رقیق و لایه‌های سطحی از پلی‌وینیل کلرید نرم، اغلب پدیده پوسته‌رفتگی رخ می‌دهد؛ یکی از دلایل آن، اثر کاپیلاری آب‌های زیرزمینی است که باعث کاهش چسبندگی بین لایه سطحی و لایه زیرین می‌شود. بنابراین، هنگامی که سطح آب زیرزمینی بالاست، لازم است برای لایه زیرین اقدامات عایق‌بندی در برابر آب و رطوبت انجام شود. ۵.۱.۸ قرار دادن لایه رویی مستقیماً بر روی صفحات پیش‌ساخته، به راحتی باعث ایجاد ترک در شکاف‌های صفحات می‌شود؛ بنابراین برای حفظ یکپارچگی آن‌ها، الزام شده است که لایه‌ای با فولاد در آن تزریق شود. ۵.۱.۹ در سطوحی که تحت تأثیر مایعات خورنده قرار دارند، باید شیب ایجاد شود تا محیط فشرده به سرعت خارج شود، از تجمع آب روی سطح جلوگیری شود و خوردگی کاهش یابد. شیب زیاد سطح زمین برای جلوگیری از خوردگی مفید است، اما شیب بیش از حد نیز معایب مختلفی دارد. بر اساس بررسی‌های مهندسی، شیب کف طبقات بالاتر از یا معادل ۱٪ و شیب کف طبقه همکف بالاتر از یا معادل ۲٪ مناسب است. اگر شیب کف طبقات کمتر از ۱٪ باشد، دفع آب به خوبی انجام نخواهد شد؛ همچنین، هنگامی که هیچ وسیله نقلیه‌ای در داخل ساختمان حرکت نمی‌کند، می‌توان شیب کف طبقه پایین را تا ۳٪ تا ۴٪ افزایش داد. ۵.۱.۱۰ معمولاً برای سطح پایه، از خاک پایه برای شیب‌دهی استفاده می‌شود؛ این روش ساده‌ترین و منطقی‌ترین روش است ； کف طبقات معمولاً با لایه‌های صاف‌کننده شیب داده می‌شود، اما مصرف مواد در آن زیاد و بار وارد بر آن نیز بالاست ； با استفاده از ساختار برای ایجاد شیب، مصرف مواد کمتر می‌شود و بار وارد شده نیز کمتر است؛ اما طراحی و ساخت این ساختار پیچیده‌تر است. در صورت داشتن شرایط مناسب، می‌توان از آن استفاده کرد. ۵.۱.۱۱ بررسی‌های عملی نشان داده‌اند که کانال‌های تخلیه آب و دریچه‌های فاضلاب به راحتی نشت می‌کنند و باعث خوردگی قابل توجه سازه‌های اطراف می‌شوند. برای جلوگیری از آسیب به اجزای مهم مجاور، فاصله حداقلی بین کانال‌های تخلیه آب و دیوارها یا ستون‌ها، همچنین فاصله حداقلی بین مرکز دریچه‌های تخلیه آب و لبه‌های دیوارها، ستون‌ها، تیرها و سایر سازه‌ها، مشخص شده است. ۵.۱.۱۲ دریچه فاضلاب، یکی از قطعات مهم در کف طبقات یا کف طبقه همکف در ساختمان‌های مقاوم در برابر خوردگی است. بر اساس بررسی‌ها، تعداد کمی از دریچه‌های فاضلاب در کارخانه‌های تولیدی، مؤثر و کامل هستند؛ بیش از ۹۵ درصد از دریچه‌های فاضلاب ناقص هستند و در حین استفاده دچار انسداد و نشت می‌شوند که منجر به خوردگی شدید کفپوش‌های ساختمان‌های اطراف می‌گردد. بنابراین، برای سوراخ‌های تخلیه آب باید از موادی با مقاومت در برابر خوردگی و استحکام مناسب استفاده کرد؛ ابعاد آن‌ها نیز باید بزرگتر از سوراخ‌های تخلیه آب معمولی باشد. همچنین، ساختار آن‌ها باید کاملاً محکم باشد؛ نکته کلیدی، جلوگیری از نشت در نقاط اتصال است. ۵.۱.۱۳ تجهیزات مهارکننده آب، برای جلوگیری از گسترش مایعات خورنده یا سرریز شدن آن‌ها به لایه‌های پایین‌تر است؛ بنابراین، باید در تمام سوراخ‌ها، تجهیزات مهارکننده آب نصب شود. ۵.۱.۱۴ تنظیم پایه‌های محافظ، برای جلوگیری از خوردگی دیوارها و پایه‌های ستون‌ها توسط مایعات خورنده روی زمین است؛ ارتفاع این پایه‌ها باید بر اساس ارتفاع احتمالی پاشیدن مایعات و همچنین اندازه بلوک‌های ساختمانی تعیین شود. ۵.۱.۱۵ قرار دادن پایه‌های ضدخوردگی بر روی میلگردهای فولادی، نردبان‌های فولادی و کف بشکه‌ها، به منظور جلوگیری از تأثیر مستقیم مواد خورنده موجود در سطح زمین بر اجزای فولادی است. ۵.۱.۱۶ فاصله تنش‌زدایی سطوح زمین در فضاهای بیرونی نباید بیشتر از ۲۰ متر باشد؛ این مقدار بر اساس حد پایین مشخص شده در «استانداردهای طراحی سطوح ساختمانی» تعیین شده است. در فضاهای داخلی نیز، فاصله تنش‌زدایی سطوح زمین نباید بیشتر از ۳۰ متر باشد؛ این مقدار با الگوبرداری از حداکثر فاصله تنش‌زدایی دیوارهای زیرزمین‌های داخلی که در «استانداردهای طراحی سازه‌های بتنی» مشخص شده، یعنی ۳۰ متر، تعیین شده است. ۵.۱.۱۷ شکاف‌های تغییر شکل سطح زمین، نقاط آسیب‌پذیر در برابر خوردگی هستند؛ مواد خورنده به راحتی می‌توانند از این نقاط نفوذ کرده و باعث خوردگی شوند. بنابراین، لازم است اقدامات دقیقی برای جلوگیری از نشت انجام شود. معمولاً در قسمت پایه، تکه‌های کشسانی قرار داده می‌شود که می‌توانند تغییر شکل دهند؛ روی این تکه‌ها نیز موادی که مقاوم در برابر خوردگی، الاستیک هستند و دارای خاصیت چسبندگی خوبی می‌باشند، جایگذاری می‌شوند. در گذشته از چسب آسفالتی استفاده می‌شد، اما دوام آن بسیار ضعیف بود، به همین دلیل دیگر توصیه نمی‌شود. استفاده از چسب پلی‌وینیل کلرودسولفاید، چسب پلی‌وینیل کلرید و ژل مهرکننده پلی‌یورتان توصیه می‌شود. قطعات تنظیم‌پذیر و موارد مشابه ممکن است در تماس با مواد خورنده قرار بگیرند، بنابراین باید از مواد مقاوم در برابر خوردگی نیز استفاده شود. ۵.۲ پایه‌های تجهیزات ۵.۲.۱ بخش زیرزمینی پایه‌های تجهیزات نوع دیواری و ساختاری، باید مانند پایه‌های ساختمان‌های کارخانه‌ای محافظت شوند؛ زیرا این پایه‌ها معمولاً از جنس بتن آرمه هستند، دارای مقطع کوچکی هستند و اهمیت زیادی دارند. بخش زیرزمینی پایه‌های تجهیزات کوچک نیازی به محافظت ندارد، زیرا این پایه‌ها معمولاً از بتن ساده تشکیل شده‌اند و حتی در صورت وجود کمی خوردگی در سطح، این امر بر عملکرد آن‌ها تأثیری نمی‌گذارد. ۵.۲.۴ یکی از اهداف استفاده از پایه‌های نواری برای مخازن فلزی بزرگ، تسهیل بازرسی برای یافتن نشتی‌ها است؛ بنابراین، ابعاد فضای بین ستون‌های نواری باید مطابق با الزامات بازرسی و تعمیرات باشد. ۵.۲.۶ سوراخ‌های پیچ‌های پایه تجهیزات با گچ مقاوم در برابر خوردگی پر می‌شوند؛ هدف اصلی این کار جلوگیری از نفوذ مواد خورنده است و در عین حال، تضمین استحکام پیچ‌ها نیز صورت می‌گیرد. ۵.۳ کانال‌ها و گودال‌ها ۵.۳.۱ معمولاً در کانال‌ها و گودال‌ها، مایعات خورنده به مدت طولانی وجود دارند و اغلب نیز ریزش وجود دارد. برای تضمین ایمنی سازه‌های تحمل بار و جلوگیری از خوردگی، مقرر شده است که دیوارها، ستون‌ها و پایه‌ها نباید به عنوان دیواره‌ها و کف‌های گودال‌ها و حفره‌ها استفاده شوند. ۵.۳.۲ کانال‌های لوله‌کشی معمولاً فقط اقدامات ساده‌ای برای مقابله با خوردگی دارند و استانداردهای کانال‌های آب‌رسانی را برآورده نمی‌کنند. اگر لوله‌ها در کانال‌های فاضلاب قرار داده شوند، این لوله‌ها دچار خوردگی می‌شوند؛ همچنین، نقاط اتصال لوله‌ها نیز می‌توانند به یکپارچگی لایه محافظ آن‌ها آسیب برسانند. بنابراین، کانال‌های مدیریتی نباید به عنوان کانال‌های زهکشی نیز استفاده شوند. ۵.۳.۴ کانال‌های تخلیه هوا باید ضدآب و ضدرطوبت باشند؛ دلیل اصلی این امر، جلوگیری از آسیب به لایه‌های ضدخوردگی در اثر نفوذ آب به لایه‌های زیرین است. ۵.۳.۵ در کانال‌های زمینی، بهتر است از شکاف‌های تغییر شکل استفاده نشود؛ زیرا این شکاف‌ها نقاط ضعیفی هستند و مستعد نشت آب می‌باشند. تجربیات فراوان مهندسی نشان داده است که با اتخاذ اقدامات لازم در طراحی، امکان عدم وجود شکاف‌ها وجود دارد. در صورتی که مجبور به ایجاد درز شویم، باید اقدامات جدی و چندلایه‌ای برای جلوگیری از نشت وجود داشته باشد. ۵.۳.۶ کانال‌های زهکشی و مخازن جمع‌آوری آب، به دلیل تماس طولانی‌مدت با مایعات و وجود رس و سایر مواد در آن‌ها که نیاز به تمیزکاری دارد، مستعد آسیب‌های مکانیکی هستند؛ شرایط استفاده از آن‌ها نیز نسبت به سطح زمین سخت‌تر است. استفاده از لایه‌های عایق‌بندی به منظور افزایش مقاومت آن‌ها در برابر نفوذ آب است. ۵.۳.۷ استفاده از کانال‌های آب‌راه برای تخلیه آب، به منظور تسهیل تمیزکاری است؛ در حالی که استفاده از پوشش بر روی آن‌ها، برای ایمنی و نیازهای عملیاتی ضروری است. ۵.۳.۹ هنگام عبور کانال فاضلاب از زیر پایه‌های ساختمان، اگر در نزدیکی پایه‌ها شکاف ایجاد شود، نشت مایعات می‌تواند باعث خوردگی پایه‌ها شود. فاصله‌ای که بین کانال و پایه ایجاد می‌شود، برای جلوگیری از شکستن کانال در اثر فشار ناشی از فرو رفتن ساختمان است. ۵.۴ محافظت سطحی اجزا ۵.۴.۱ دیوارهای آجری یا بتنی تحت تأثیر محیط‌های گازی، معمولاً تنها دچار خوردگی در میزان متوسط یا کمتر می‌شوند؛ اما در صورت رطوبت روی سطح دیوار یا وجود آب همراه با مواد جامد، خوردگی به حالت مایع درمی‌آید. بنابراین، دیواره ممکن است تحت تأثیر سه حالت ماده یعنی گازی، مایع و جامد قرار گیرد. خوردگی شدید سطوح زمینی ممکن است در شرایط و نقاط زیر رخ دهد: تحت تأثیر محیطات مایع (مانند نقاطی که روی دیوارها رطوبت تجمع می‌کند، نقاطی که همواره مرطوب هستند و اطراف پنجره‌های تخلیه هوا) یا در نقاطی که تحت تأثیر مواد جامدی مانند گرد و غبار قلیایی یا سولفات سدیم که با آب ترکیب می‌شوند، قرار دارند. ۵.۴.۲ رطوبت‌گیری ساختارهای محافظ ساختمان، به‌ویژه در مناطق مرطوب و سرد در داخل ساختمان‌ها رخ می‌دهد؛ نقاطی که رطوبت در آن‌ها تجمع می‌کند، باعث تبدیل مواد گازی یا جامد به حالت مایع شده و فرآیند خوردگی را تشدید می‌کنند. به عنوان مثال، در یک کارخانه الکترولیز نیکل، دیوارهای اطراف پنجره‌های جانبی اغلب دچار رطوبت می‌شوند و دیوارها به دلیل تأثیرات متناوب خشکی و رطوبت و همچنین تبلور سولفات‌ها، به شدت آسیب می‌بینند. در کارخانه‌هایی که به طور مداوم در معرض بخار و رطوبت بالا قرار دارند، جلوگیری کامل از تشکیل رطوبت بسیار دشوار است؛ بنابراین در مقررات، پیشنهاد شده است که از نقاطی که در معرض خطر تشکیل رطوبت هستند، حفاظت بهتری صورت گیرد. ۵.۴.۳ محافظت اجزای بتنی، بر اساس اهمیت آن‌ها و درجه خوردگی‌پذیری‌شان به صورت متفاوت و با تمرکز ویژه انجام می‌شود. رنگ، روش مهمی برای محافظت از اجزای بتنی است؛ مزایای آن عبارتند از عملکرد خوب در جلوگیری از خوردگی و سادگی در نصب، در حالی که معایب آن شامل هزینه بالا و نیاز به تعمیر مجدد پس از چند سال است. خاکستر پلیمری سیمانی از نظر مقاومت در برابر خوردگی، به اندازه رنگ‌های ضدخوردگی عالی نیست؛ اما چسبندگی خوبی با سطح بتن دارد و چگالی مناسبی نیز دارد. همچنین، می‌تواند در برابر خوردگی ناشی از گازهایی با خاصیت خورندگی متوسط مقاومت کند. مواد ضدزنگ، میلگردهای موجود در بتن را محافظت می‌کنند. بنابراین، هنگامی که شرایط خوردگی در اجزای بتنی معمولی متوسط باشد و افزودنی‌های ضدخوردگی استفاده شده باشد، دیگر نیازی به محافظت سطحی نیست. ۵.۴.۴ پایه‌دیوار معمولاً تحت تأثیر محیط‌های مایع یا جامد قرار می‌گیرد، اما شدت این تأثیر نسبت به کف کمتر است؛ به‌ویژه در مورد محیط‌های مایع، امکان تأثیر طولانی‌مدت وجود ندارد، بنابراین الزامات مربوط به مواد و ساختارهای حفاظتی کمتر است. به طور کلی، تحت تأثیر محیط‌های اسیدی، استفاده از صفحات سرامیکی، فایبرگلاس یا صفحات پلی‌وینیل کلرید نرم، می‌تواند نیازهای مربوط به مقاومت در برابر خوردگی را برآورده کند. در محیط‌های قلیایی، برای پوشش دیوارها، استفاده از ملات سیمانی، ملات سیمانی پلیمری یا رنگ کافی است تا نیازها برآورده شوند. ۵.۴.۵ در طراحی و ساخت پروژه‌های ضدخوردگی، توجه زیادی به محافظت لایه‌های سطحی کف شده است، اما به مراقبت‌های دقیق در بخش‌های جزئی آن توجه کافی نمی‌شود؛ برای مثال، اغلب از محافظت لبه‌ها و سطح پایینی دهانه‌های وجود در کف ساختمان غفلت می‌شود. در واقع، در این نواحی به طور مداوم جریان مایعات باعث خوردگی تخته‌های کف و تیرهای لبه‌ای می‌شود؛ بر اساس تجربیات عملی، می‌توان بسته به درجه خورندگی، از فایبرگلاس یا رنگ‌های محافظتی برای محافظت استفاده کرد. ۵.۴.۶ اثر محافظت رنگی در سازه‌های فولادی، ارتباط زیادی با مقاومت پایه در برابر زنگ‌زدگی دارد. در پایه‌هایی که اثر ضدزنگشان متفاوت است، مدت زمان عمر لایه روکش آن‌ها تا ۲ تا ۳ برابر تفاوت دارد. درجه زنگ‌زدگی و درجه تمیزکردن از زنگ مواد شبکه‌ای، مطابق با استاندارد ملی «درجه زنگ‌زدگی و درجه تمیزکردن از زنگ سطح فولاد قبل از رنگ‌آمیزی» تعیین می‌شود. الزامات درجه ضدزنگ، مرتبط با نوع رنگ و اهمیت قطعات است. برخی از رنگ‌ها، مانند رنگ پایه حاوی روی و رنگ پایه فسفات‌شده استیلن، الزامات بالاتری برای خنثی کردن زنگ روی سطح پایه دارند؛ بنابراین برای این منظور باید از روش‌هایی مانند سنباده‌زنی یا استفاده از گلوله‌های سنباده‌ای استفاده کرد ； رنگ‌های آسفالتی، رنگ‌های لاستیک کلردار و رنگ‌های اپوکسی-آسفالتی، الزامات حذف زنگ از سطح پایه را تا حدی کمتر دارند. البته، برای هر نوع رنگی، هرچه زدایش زنگ از سطح پایه کامل‌تر باشد، بهتر است؛ اما هرچه استانداردهای زدایش زنگ بالاتر باشد، هزینه‌ها نیز بیشتر می‌شود و انجام آن دشوارتر می‌گردد. بنابراین، تعیین استانداردهای زدایش زنگ باید با در نظر گرفتن شرایط اجرایی و اقتصادی صورت گیرد. ۵.۴.۷ ضخامت لایه رنگ‌آمیزی در سازه‌های فولادی، باید بر اساس اهمیت قطعات و درجه خوردگی آن‌ها تعیین شود. برای بخش‌هایی که تعمیر آن‌ها دشوار است (مانند ارتفاعات زیاد) و اجزای خارج ساختمان، باید ضخامت لایه رنگ به‌طور مناسب افزایش یابد. ضخامت حداقل پوشش مشخص‌شده در این ماده. ضخامت حداقل لایه روکش مشخص شده در این ماده، بیشتر از ضخامت واقعی لایه‌های روکش مورد استفاده در پروژه‌های معمولی ضدخوردگی ساختمانی است؛ زیرا کمبود لایه روکش، یکی از دلایل اصلی کاهش دوام آن است. ۵.۴.۸ برای سازه‌های فلزی که از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند و تعمیر آن‌ها دشوار است، مانند برج‌های بلند، می‌توان روی سطح فلز، فلزاتی را پاشید (مانند روی) و سپس رنگ‌های ضدخوردگی را روی آن اعمال کرد (مانند رنگ لاستیک کلریده، رنگ پلی‌اتیلن کلروسولفوناته و رنگ‌های حاوی پولک‌های شیشه‌ای). در سال‌های اخیر، بسیاری از برج‌های تلویزیونی از این پوشش ترکیبی استفاده کرده‌اند و نتایج خوبی داشته است. ۵.۴.۹ ساختارهای چوبی به ندرت در سازه‌های مهم استفاده می‌شوند و معمولاً در نواحی با خوردگی شدید نیز به کار نمی‌روند؛ بنابراین برای محافظت از آن‌ها می‌توان از روش‌های معمولی یا مواد پوششی استفاده کرد. ۵.۵ درها و پنجره‌ها ۵.۵.۱ درهای کشویی و درهای پرده‌ای فلزی، از نوع درهای تاشوی آویزان هستند؛ قطعات فلزی آن‌ها در صورت خوردگی، ممکن است باعث شوند که درها نتوانند باز شوند، بنابراین استفاده از آن‌ها توصیه نمی‌شود. ۵.۵.۲ پنجره‌های پلاستیکی دارای مقاومت خوبی در برابر خوردگی هستند؛ پنجره‌های پلاستیکی مقاوم در برابر خوردگی دارای **نقشه‌های استاندارد** هستند و در بسیاری از کارخانه‌های مستعد خوردگی مورد استفاده قرار می‌گیرند، لذا در این استانداردها نیز گنجانده شده‌اند. در حال حاضر در کشور، محصولات استانداردی برای پنجره‌های فایبرگلاس وجود ندارد؛ علاوه بر این، در هنگام استفاده از آن‌ها مشکلات زیادی وجود دارد و آن‌ها در استانداردها لحاظ نشده‌اند. مقاومت ضدخوردگی پنجره‌های فولادی مقاوم در برابر شرایط جوی، بهتر از پنجره‌های فولادی معمولی است؛ قیمت آن‌ها نیز بالا نیست و در منطقه شانگهای به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته‌اند. ۵.۶ سقف ۵.۶.۱ هدف از استفاده از سیستم‌های تخلیه منظم، جلوگیری از ریختن آب باران حاوی مواد خورنده که می‌تواند به دیوارها آسیب برساند، است. بررسی‌ها نشان داده‌اند که پس از نصب دیواره‌های کمکی بر روی سقف‌های ساختمان‌هایی که مقدار زیادی گرد و غبار خورنده تولید می‌کنند، این گرد و غبار به مقدار زیاد در اطراف دیواره‌های کمکی تجمع می‌یابد و رفع آن دشوار است؛ این امر باعث تشدید فرآیند خوردگی می‌شود. ۵.۶.۲ انتخاب مواد سقف باید با در نظر گرفتن کامل عوامل خورندگی موجود در محیط صورت گیرد؛ زیرا سقف‌ها مدام در تماس با باران هستند. در صورت وجود گازهای خورنده یا گرد و غبار روی سقف، خورندگی در آنجا شدیدتر از سایر نقاط خواهد بود. بنابراین، باید مواد مناسب را بر اساس شرایط محیطی انتخاب کرد. تجربه نشان داده است که قطعات سقفی که از ورق فولادی نازک یا ورق آهن گالوانیزه ساخته شده‌اند، در هر محیط جوی خورنده‌ای دچار خوردگی می‌شوند؛ بنابراین استفاده از آن‌ها توصیه نمی‌شود.

پاسخ به ۱# eastchen: در طراحی محافظت در برابر خوردگی دستگاه‌ها، الزامات اساسی در انتخاب مواد عبارتند از: مواد انتخاب‌شده باید قادر به جلوگیری از خوردگی ناشی از شرایط محیطی و مواد شیمیایی باشند، نیازهای فرآیندی را برآورده کنند، مطابق با استانداردها و مقررات ایمنی باشند، هزینه مواد را تا حد امکان کاهش دهند و هزینه ساخت دستگاه را کم کنند. اصول اساسی انتخاب مواد: کاهش خوردگی تجهیزات و افزایش عمر مفید آن‌ها، رعایت استانداردها و الزامات ایمنی؛ همچنین، در شرایطی که تجهیزات ساخته‌شده نیازهای فنی، جلوگیری از خوردگی و ایمنی را برآورده کنند، کاهش هزینه‌های تولید تجهیزات.

آیا کسی می‌داند که برای جلوگیری از خوردگی محصولات فولاد ضدزنگ، چه روش‌هایی وجود دارد، به‌ویژه در برابر خوردگی ناشی از گازهای اسیدی یا قلیایی؟