حماية أساسات المباني الخرسانية في باطن الأرض

حماية الأساس الخرساني من هجمات الأحماض العضوية:

قد توجد الأحماض الطبيعية في تربة الخث والمياه، وقد يتشكل حمض الكبريتيك الحر نتيجة لأكسدة البيريت أو المركازيت. حيث أن النوع الأول يكون أقل عدوانية إذا تم توفير خرسانة غير منفذة بينما الأخير ضار بشكل كبير للخرسانة.

يتم استخدام المحتوى العالي من الكبريتات وقيم الأُس الهيدروجيني كعلامة على حدوث الكبريت الحر وبناءً على قيم الأُس الهيدروجيني يوصى باعتبارات الحماية.

على سبيل المثال، إذا كانت قيمة الأُس الهيدروجيني تساوي 6 أو أكبر، فلا حاجة إلى اتخاذ أي إجراء في الاعتبار، لكن القيم الأصغر تتطلب استخدام الأسمنت المقاوم للكبريتات والأسمنت سريع التصلب مع الرماد المتطاير أو خبث الفرن العالي الحبيبي سيوفر الحماية.

حماية قواعد البايلات الفولاذية من التآكل:

قد تعاني قواعد البايلات الفولاذية من التآكل في التربة والمياه الجوفية لأن كل من الهواء والماء من المتطلبات الأساسية لحدوث تآكل البايلات الفولاذية. بشكل عام، تعمل مناطق معينة من البايلات الفولاذية كمناطق أنود ومناطق أخرى ككاثود. وبالتالي، سيتم تشكيل الصدأ في مناطق الكاثود بينما سيتم إنشاء التأليب في مناطق الأنود.

يعد تآكل البايلات الفولاذية في التربة والمياه الجوفية مشكلة خطيرة ويجب معالجتها بشكل صحيح. حيث أنه في الأقسام التالية، سيتم استكشاف التدابير الموصى بها لحماية البايلات الفولاذية في التربة والمياه الجوفية من التآكل بإيجاز.

1. حماية البايلات الفولاذية بالطلاء الصلب:

في هذه التقنية، يتم استخدام معالجة السفع بالرمل أو الحصى مبدئيًا للهيكل وذلك لتحقيق حالة المعدن الأبيض. بعد ذلك، يتم تطبيق سُمك (50 – 75) ميكرومتر من الطبقة الأولية لسيليكات الزنك على السطح المعدني النظيف.

أخيرًا، يتم توفير طلاء الإيبوكسي أو الفينيل كطبقة علوية. كما يجب أن نتذكر أن الطبقة الأولى يجب أن تكون منسجمة مع الطبقة العلوية. ويتم استخدام الحماية بمعالجة الطلاء لمناطق الهياكل البحرية فوق منطقة الرش.

يجب ألّا يغيب عن البال أن معالجة الطلاء لا تنطبق على عمر الخدمة الطويل للهيكل في منطقة الرش. لذلك، يُنصح بإدخال إمّا ألواح فولاذية لحماية الهيكل أو زيادة سُمك البايلات الفولاذية.

2. الحماية الكاثودية لقواعد البايلات الفولاذية:

تطبيق الإمكانات الكهروكيميائية المميزة للمعادن هو أساس نظام الحماية الكاثودية. وفي هذه التقنية يتم تحويل الهيكل إلى كاثودي ممّا يمنع هجرة المعادن من الهيكل إلى التربة أو المياه الجوفية أو أي محلول.

يمكن استخدام نظام الإمداد بالطاقة أو القطب الموجب في طريقة الحماية الكاثودية. في الحالة الأولى، تتخذ الأنودات شكل كتلة كبيرة من الكربون أو قطع الحديد الخردة. ويتم استخدام مولد التيار المستمر أو أي وسيلة مناسبة أخرى لتوفير تيار مستمر ضروري للتدفق من الأنود إلى الكاثود.

وتجدر الإشارة إلى أنه من خلال الحفاظ على السطح المكشوف للهيكل عند أدنى حد ممكن، سينخفض ​​هدر القطب الموجب وسيتم تخفيف متطلبات مصدر الطاقة. كما أنه بقدر ما يتعلق الأمر بتطبيق الأنود القرباني، فإنّه يتكون من كتل كبيرة إلى حد كبير من معادن الأنود التي تتآكل بينما توفر الحماية أثناء عمر الخدمة للهيكل.

لذلك، قد تحتاج الأنودات القربانية إلى الاستبدال بعد فترة خاصة في البيئة البحرية. علاوة على ذلك، يجب أن تكون السلسلة الحركية الكهربائية للأنود أكبر من تلك الخاصة بالبنية التي تهدف إلى الحماية.

أخيرًا، يُعتقد أن استخدام الأنود في الهياكل البحرية أكثر جدوى مقارنة بنهج إمداد الطاقة لأن الأخير يحتاج إلى كبلات قد تتلف بسبب السفن أو الأشياء الأخرى. ومع ذلك، فإنّ استبدال الأنود يحتاج إلى استبدال تحت الماء قد لا يتم إجراؤه بسهولة.

حماية قواعد البايلات الخشبية:

تُستخدم الأخشاب كقواعد ودعامة وأسوار في الظروف البحرية، لذا فإنّ تحلل الأخشاب بسبب الكائنات الحية أمر ممكن للغاية. ومع ذلك، عندما يتم دفن الخشب، نادرًا ما يتأثر بمثل هذه العوامل المتدهورة بشرط أن يظل رطبًا.

علاوة على ذلك، إذا تعرض الخشب للترطيب والتجفيف الجزئي، فسوف يتدهور بشدة. وقد يحدث مثل هذا الموقف عند استخدام بايلات الأخشاب المدفونة في المناطق التي يتغير فيها منسوب المياه.

أخيرًا، هناك عدد من تدابير الحماية التي يمكن استخدامها لتجنب أضرار الأخشاب. في الأقسام التالية، سيتم شرح هذه الإجراءات.

1. الحفاظ على بايلات الأخشاب بواسطة الكريوزوت:

يُذكر أن استخدام الكريوزوت لتشريب الأساس الخشبي هو وسيلة فعالة إلى حد كبير لمنع الأخشاب من التدهور بسبب التأثيرات البيولوجية وغيرها من التأثيرات الضارة.

سيزيد تشريب الكريوزوت من قدرة بايلات الأخشاب على الوقوف لفترة أطول ويُزعم أن هذا السائل هو الأكثر ملاءمة بين جميع أنواع السوائل الأخرى المستخدمة لحماية الأخشاب على سبيل المثال أنواع مذيبات الماء وأنواع قابلة للذوبان.

تكون فعالية الكريوزوت أكبر في حالة الخشب اللين مقارنة بالخشب الصلب. وهذا لأن الكريوزوت يمكن تشريبه بعمق أكبر في الحالة الأولى مقارنة بالحالة الأخيرة.

يُذكر أنه يمكن الحصول على عمق التشريب البالغ 75 مم في حالة الخشب اللين بينما لا يمكن تشريب الخشب الصلب بشكل صحيح لذلك سيتم وضعه تحت ضغط مستمر لفترة من الوقت حتى يتم تحقيق معالجة معقولة.

أخيرًا، نظرًا لحقيقة أن الخشب الصلب لا يمكن معالجته بشكل كافٍ، لذلك يُنصح بتدوير ثقوب البراغي بشكل مناسب.

2. حماية بايلات الخشب باستخدام الخرسانة:

يتم النظر في هذا النهج في الحالة التي لا يؤدي فيها استخدام الكريوزوت إلى النتيجة النهائية المطلوبة. على سبيل المثال، لا يمكن استخدام الكريوزوت في الظروف التي يتغير فيها مستوى منسوب المياه الجوفية.

إذا كان منسوب المياه الجوفية عميقًا إلى حد كبير، فمن المستحسن استخدام بايلات مركّبة ممّا يعني أن الجزء السفلي من الكومة مغمور بالكامل وهو خشب بينما الجزء العلوي سيكون خرسانيًا.

ومع ذلك، عندما يكون عمق المياه الجوفية ضحلة بشكل معقول، يتم قطع الغطاء ووضع غطاء عند مستوى منسوب المياه هذا.

3. حماية بايلات الأخشاب من الحفار البحري:

يوصى باستخدام الأخشاب التي يمكنها تحمل الحفارات في المقام الأول بدلاً من استخدام بايلات الأخشاب وتوفير الحماية ضد مثل هذه المخاطر. وهناك العديد من الأخشاب التي تقاوم بشكل طبيعي الحفار على سبيل المثال أفريكان بادوك، بيليان، أفورموسيا والعديد من الأنواع الأخرى من بايلات الأخشاب.

يجب أن يقال أنه يجب إزالة العصارة من هذه الأخشاب وإلّا يجب إدخال المعالجات بواسطة الكريوزوت. حيث أن هذا لأن الطبقات الخارجية الناعمة للخشب من هذه الأخشاب عرضة لعدوان الحفار.