اثر طبقه بندی محیطی و ضوابط تجویزی آیین نامه بر گسترش عرض ترک ناشی از خوردگی میلگرد

آیین نامه های طراحی با ارائه ضوابطی مانند حداقل ضخامت پوشش بتن روی میلگرد، حداقل مقاومت فشاری مجاز و محدود کردن نسبت آب به سیمان، ضوابط مربوط به دوام را تجویز می کنند. این ضوابط در فاز اولیه موجب به تاخیر افتادن اثر عوامل مخرب محیطی می شود ولی با آغاز خوردگی میلگرد این ضوابط تجویزی می تواند اثرات متفاوتی را در نحوه گسترش عوامل مخرب داشته باشند. یکی از عواقب ناشی از خوردگی میلگردها، ایجاد ترک در پوسته بتن می باشد که با افزایش عرض این ترک ها در طی دوره گسترش خوردگی، آثار عامل زیان آور خارجی بیشتر می گردد. در این پژوهش با استفاده از مهمترین مدل های تجربی موجود برای پیش بینی عرض ترک، به بررسی اثر تدابیر تجویزی آیین نامه بر مقادیر عرض ترک پرداخته شده است. بدین منظور، ضوابط تجویزی آیین نامه با توجه به وضعیت محیطی سازه بتن مسلح به عنوان شرایط اولیه سازه در نظر گرفته شده است. مدل های مورد بررسی بر مبنای خوردگی ایجاد شده بر اثر نفوذ یون کلر انتخاب شده اند. مهمترین پارامترهای تاثیر گذار در مد ل ها به صورت متغیر تصادفی در نظر گرفته شده اند و مقدار عرض ترک به صورت یک متغیر تصادفی بر اساس مدل های موجود بدست آمده است. تاثیر انتخاب قطر میلگرد در شرایط محیطی تعریف شده در آیین نامه بر عرض ترک محاسبه شده است. محاسبات عرض ترک با استفاده از روش نمونه برداری مونت کارلو انجام گرفته و میانگین مدل های تجربی به همراه ضریب تغییرات آن با در نظر گرفتن همبستگی بین مدل ها انجام گرفته است. نتایج نشان داده است که استفاده از میلگردهای با قطر کمتر موجب کاهش عرض ترک تا ۹۰ درصد می شود. همچنین در صورت آغاز خوردگی میلگرد، در یک زمان معین، سطح ایمنی یک سازه مشخص در شرایط محیطی مختلف به دلیل تفاوت زیاد عرض ترک در آنها همسان نیست.

Keywords:

خوردگی میلگرد , یون کلراید , عرض ترک , بتن مسلح , دوام بتن