دراسة تأثير مادة الهالويسايت النانو المكلسن على متانة الخرسانة تحت هجوم الكلوريد

الملخص

يشكل تأثير العوامل العدوانية، وخاصة الكلوريدات، على الهياكل الخرسانية تحديا كبيرا في مجال الهندسة. يؤدي وجود الكلوريدات إلى تآكل الخرسانة وتدهورها مما يؤثر على أدائها. تخترق الكلوريدات الخرسانة مما يؤدي إلى تدمير الطبقة الواقية حول حديد التسليح مما يؤدي إلى تآكل الفولاذ وتكوين الصدأ، يؤثر هذا التآكل سلبًا على قوة الارتباط بين الفولاذ والخرسانة ويمكن أن يسبب أيضًا تشققات على سطح الخرسانة، مما يقلل من متانتها, ولمواجهة هذا التحدي، تم إجراء دراسة بحثية لاستكشاف استخدام المواد النانوية، وتحديداً الهالويسايت المكلس النانوي، لتحسين أداء ومتانة الخرسانة. كان الهدف هو دراسة تأثير دمج الهالويسايت في الخرسانة على تغلغل الكلوريدات والتآكل اللاحق لقضبان حديد التسليح.

تم فحص ثلاثة خلطات خرسانية مختلفة تحتوي على نسب متفاوتة من الهالويسيت (1.5%، 3%، 4.5%). وقام الباحثون بتقييم معدلات امتصاص الماء ومعاملات الهجرة لهذه الخلائط, بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام تقنية التيار المسلط، حيث تم تطبيق تيار 14 مللي أمبير لمدة 26 يومًا لتسريع تآكل قضبان التسليح الفولاذية. أظهرت نتائج الدراسة فعالية دمج الهالويسيت في الخرسانة لتعزيز خواصه. حقق الخليط المحتوي على 3% و4.5% من الهالويسايت (CHNC) الأهداف المرجوة، مما أدى إلى تقليل امتصاص الماء بشكل كبير. على سبيل المثال، أظهر الخليط الذي يحتوي على %4.5 (CHNC) انخفاضًا بنسبة 42.99% في امتصاص الماء بعد 7 أيام. كما أدى هذا الانخفاض في امتصاص الماء إلى انخفاض كبير في معامل هجرة الكلوريدات واختراقها في الخرسانة. علاوة على ذلك، أدى إدراج 4.5% من الهالويسايت و25% من خبث الفرن العالي المحبب (GGBS) في الخليط إلى تحسين أداءه.