زنگ زدگی میلگرد در کارگاه؛ مرز بین زنگ سطحی و خوردگی شدید

تفاوت زنگ زدگی میلگرد با خوردگی آرماتور از نظر استاندارد

در کارگاه‌های ساختمانی، تغییر رنگ آهن به نارنجی یا قهوه‌ای ملایم بلافاصله توجه ناظران را جلب می‌کند. این تغییر رنگ اولیه که ناشی از رطوبت هواست، زنگ‌زدگی سطحی نام دارد. در این حالت، لایه اکسیدی بسیار نازک است و با کشیدن دست روی سطح میلگرد، تنها مقدار کمی پودر جدا می‌شود بدون اینکه عمق فلز یا شکل آج‌ها آسیبی دیده باشد. آیین‌نامه‌ها این لایه نازک را مجاز می‌دانند زیرا زبری ایجاد شده چسبندگی فیزیکی بتن به فولاد را افزایش می‌دهد.

برعکس، خوردگی آرماتور فرآیندی تخریبی است که ضخامت مفید فولاد را هدف می‌گیرد. در خوردگی شدید، زنگ به صورت ورقه‌ای یا پوسته‌ای درمی‌آید که با ضربه زدن به میلگرد، به راحتی فرو می‌ریزد. این پدیده مقطع موثر میلگرد را کاهش داده و ظرفیت باربری سازه را به شدت تهدید می‌کند. برای بررسی این موضوع، مهندسان معمولاً بخشی از زنگ را تمیز کرده و قطر باقی‌مانده را با کولیس اندازه می‌گیرند.

معیار سنجش و آزمایش میلگرد زنگ زده در کارگاه

هنگامی که ناظر کارگاه در مورد کیفیت آرماتورها دچار تردید می‌شود، ساده‌ترین و دقیق‌ترین راهکار، انجام آزمایش وزن است. نمونه‌ای از میلگرد زنگ زده به طول مشخص (معمولاً یک متر) بریده شده، به طور کامل با برس سیمی یا اسیدهای ضعیف تمیز می‌شود تا تمام پوسته‌های زنگ از روی آن پاک گردد. سپس وزن این نمونه با مقادیر استاندارد جدول ملی مقایسه می‌شود.

اگر کاهش وزن ناشی از زنگ‌زدگی کمتر از تلورانس مجاز استاندارد باشد، میلگرد همچنان قابل استفاده است. در غیر این صورت، مقطع فولاد ضعیف شده و استفاده از آن در اعضای سازه‌ای اصلی مانند تیر و ستون ممنوع خواهد بود. برای اطلاعات بیشتر درباره وزن استاندارد مقاطع، بررسی جدول وزن میلگرد اولین قدم اجرایی است.

اصول نگهداری میلگرد در انبار کارگاه جهت پیشگیری از اکسیداسیون

روش‌های نادرست انبار کردن میلگردها، سرعت اکسیداسیون را ده برابر می‌کند. رطوبت زمین و تماس مستقیم با خاک مرطوب، بزرگ‌ترین دشمنان فولاد قبل از بتن‌ریزی هستند. خاک علاوه بر رطوبت، حاوی املاح خورنده‌ای است که فرآیند اکسیداسیون را شتاب می‌بخشند.

بنابراین، مدیریت صحیح کارگاه ایجاب می‌کند که فضایی اختصاصی برای دپوی موقت آرماتورها طراحی شود. جلوگیری از تماس مستقیم با زمین و استفاده از پوشش‌های ضدآب تنفس‌پذیر از ابتدایی‌ترین کارهایی است که هر مجری برای نگهداری میلگرد باید انجام دهد تا مجبور به پرداخت هزینه‌های اضافی برای برس‌زدن یا مرجوع کردن بار نشود.

• پایه‌گذاری زیر بندیل‌ها — استفاده از چوب‌های چهار تراش یا بلوک‌های بتنی با ارتفاع حداقل ۱۵ تا ۲۰ سانتی‌متر از سطح زمین برای چیدمان مناسب در انبار میلگرد.
• عدم استفاده از نایلون ضخیم کاملاً بسته — کاور کردن میلگردها با پلاستیک به طوری که هوا در آن جریان نداشته باشد، باعث حبس رطوبت و ایجاد پدیده گلخانه‌ای و در نتیجه زنگ‌زدگی سریع‌تر می‌شود.
• فاصله از مصالح شیمیایی — میلگردها نباید در مجاورت مستقیم دپوی سیمان، گچ یا آهک قرار گیرند، زیرا ترکیب ذرات این مصالح با رطوبت روی سطح فولاد اثرات تخریبی دارد.

خطر پنهان کلرایدها روی سطح آرماتور

بسیاری از سازندگان گمان می‌کنند اگر میلگرد ظاهر براق و بدون زنگی داشته باشد، کاملاً سالم است. این یک تصور اشتباه در کارگاه‌های ساحلی یا مناطقی با آب زیرزمینی شور است. اگر میلگرد در معرض بادهای ساحلی حامل نمک یا آب شور کارگاهی قرار گرفته باشد، نمک‌های کلراید روی سطح آن می‌نشینند.

این نمک‌ها حتی بدون ایجاد زنگ اولیه، پس از بتن‌ریزی فعال شده و فرآیند خوردگی آرماتور را در داخل محیط قلیایی بتن آغاز می‌کنند. کلراید لایه محافظ غیرفعال روی فولاد را از بین می‌برد و بتن پس از چند سال دچار ترک‌خوردگی می‌شود. شستشوی ساده آرماتورها با آب شیرین پرفشار قبل از قالب‌بندی، این خطر پنهان را برطرف می‌کند.

روش‌های پاک‌سازی زنگ‌زدگی میلگرد پیش از بتن‌ریزی

اگر میلگردها در اثر بارندگی دچار زنگ‌زدگی شده باشند اما کاهش مقطع نداشته باشند، باز هم تمیزکاری سطح آنها پیش از بتن‌ریزی الزامی است تا چسبندگی آجرها با سیمان تضمین شود. روش تمیزکاری کاملاً به وسعت پروژه و عمق زنگ‌زدگی بستگی دارد. در پروژه‌های کوچک، روش‌های دستی کفایت می‌کند اما در پروژه‌های بزرگ باید از تجهیزات نیمه‌صنعتی کمک گرفت.

استفاده از اسیدهای زنگ‌بر تجاری نیز در بازار مرسوم است، اما پس از استفاده از اسید، سطح میلگرد باید فوراً با آب خنثی و شسته شود، زیرا باقی‌ماندن اسید روی آرماتور خود عامل خوردگی‌های بعدی درون بتن خواهد بود.

• برس‌زنی سیمی دستی یا برقی — برای حجم کم آرماتور، فرچه سیمی نصب شده روی دستگاه سنگ فرز بهترین و سریع‌ترین راه پاک کردن زنگ پودری است.
• سندبلاست (شن‌پاشی) — در پروژه‌های بزرگ ملی و صنعتی، استفاده از جریان هوای فشرده و ماسه برای تمیز کردن سطح آرماتور تا رسیدن به فلز براق، استانداردترین روش پذیرفته شده است.
• واترجت صنعتی با فشار بالا — جریان آب با فشار بسیار بالا می‌تواند پوسته‌های زنگ را بدون آسیب به بدنه اصلی فولاد جدا کند.

سوالات متداول درباره زنگ‌زدگی میلگرد در پروژه