روش­های محافظت از خوردگی میخ‌ها یا مسلح‌کننده‌های نیلینگ­

محافظت خوردگی در دیوار پایدارسازی شده به روش میخکوبی (یا نیلینگ) را می­توان بوسیله محافظ­های فیزیکی یا شیمیایی و یا ترکیبی از هر دو تامین نمود. محافظت فیزیکی شامل قرار دادن یک حفاظ و حصار پیوسته بین میلگرد میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ)، سایر اجزاء فلزی، و منابع خوردگی می­باشد. محافظت شیمیایی شامل استفاده از مصالح فدائی یا مصالح دی الکتریک (عایق) می­باشد، که مسیر جریان الکتریکی را سد خواهد نمود. در حال حاضر ترکیبی از این مکانیزم­ها بعنوان سیستم­های محافظت از خوردگی در دیوار پایدارسازی شده به روش میخکوبی (یا نیلینگ) مورد استفاده قرار می­گیرد. همچنین، زمانیکه جریان­های نشتی مسئله ساز باشند، بایستی از عایق­های الکتریکی میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ)  استفاده نمود. رایج­ترین سیستم­های مورد استفاده برای تامین محافظت از خوردگی برای میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ­ها در ادامه تشریح شده­اند.

  • محافظ دوغابی

این روش شامل یک پوشش کامل روی میلگرد از دوغاب سیمان تمیز می­باشد. بعد از اینکه میلگرد در مرکز گمانه مستقر شد، دوغاب تمیز تزریق می­شود و پیرامون میلگرد فولادی را پر می­کند. کپسول دوغابی، هم محافظ خوردگی فیزیکی و هم شیمیایی را تامین می­کند. زمانیکه حداقل پوشش دوغاب قرار داده می­شود، رسیدن اجزائی همچون کربنات­ها و کلرایدها در خاک و اکسیژن و رطوبت هوا به میلگرد به خاطر خاصیت اثر ناپذیری به تاخیر می­افتد. همچنین برای اطمینان از کفایت کپسوله سازی، بایستی نفوذپذیری دوغاب پایین باشد. دوغاب یک محیط قلیایی را ایجاد می­کند که پتانسیل خوردگی را کاهش می­دهد. حداقل پوشش دوغاب بین میلگرد و خاک بایستی در طرح تعیین شود.

  • پوشش اپوکسی و دوغاب

محافظت از خوردگی بوسیله اپوکسی (شکل 1) شامل پوشش میلگرد با اپوکسی fusion-bonded می­باشد که توسط تولید کننده قبل از حمل (مخصوصاً حمل با کشتی) به محل پروژه، بر روی میلگرد اعمال می­شود. دوغاب سیمان در اطراف پوشش اپوکسی میلگرد قرار می­گیرد. حداقل ضخامت مورد نیاز پوشش اپوکسی 4/0 میلیمتر می­باشد. پوشش اپوکسی محافظت فیزیکی و شیمیایی را تامین می­کند، چرا که اپوکسی یک ماده دی الکتریک می­باشد. در مورد میلگردهایی که جابجا و حمل می­گردند، ممکن است پوشش اپوکسی قبل از استقرار میلگرد آسیب ببیند. بنابراین، در محل پروژه باید بر روی سطوح ضعیف یا شکاف خورده، مجدداً پوشش اپوکسی اسپری کنیم. استانداردهای مربوط به پوشش اپوکسی را می­توان در ASTM A-775 یافت.

  • پوشش گالوانیزه و دوغاب 

یکی از روش­های رایج تامین محافظ خوردگی، گالوانیزه کردن می­باشد، که شامل پوشش روی سطح فولاد است. این پروسه بواسطه اندودکاری میلگردها و سایر اجزاء فلزی با روی، اجرا می­شود. پوشش گالوانیزه هم از نوع فیزیکی می­باشد و هم شیمیایی، چرا که این پروسه یک لایه محافظ از جنس اکسید روی ایجاد می­کند. دوغاب سیمان در اطراف همه میلگردها گالوانیزه شده ریخته می­شود.

  • کپسوله کردن (محافظ خوردگی دوبل)

برای ایجاد حداکثر محافظت خوردگی در دیوار پایدارسازی شده به روش میخکوبی (یا نیلینگ)، ممکن است یک غلاف چین­دار با حداقل ضخامت 1 میلیمتر از جنس کلراید پلی ویلین (پی­وی­سی) یا پلی­اتیلن غلظت بالا (HDPE)، در اطراف میلگرد تزریقی (شکل 1) نصب شود، مشابه آنچه که برای مهارکوبی یا انکراژ زمین در کاربردهای دائمی (حال زمین خورنده باشد یا نه) انجام می­شود. این کار برای دیوارهای پایدارسازی شده به روش میخکوبی (یا نیلینگ) دائمی ساخته شده در یک محیط خورنده یا ناشناخته رایج می­باشد. به خاطر انتقال تاثیر مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ) به زمین اطراف، از غلاف چین­دار استفاده می­شود. دوغاب بایستی کاملاً فضای دایروی داخل و بیرون غلاف را پر کند. حداقل پوشش دوغاب بین غلاف و میلگرد میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) برابر 10 میلیمتر می­باشد. این فاصله امکان جریان آسان دوغاب تزریقی را مهیا ساخته و محافظت فیزیکی مناسب و کافی را تامین می­کند. حداقل پوشش دوغاب بین غلاف و جدارگمانه (بیرون غلاف) بایستی 20 میلیمتر باشد.

شکل 1. میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) تزریقی با پوشش اپوکسی (محافظ رده I) (Byrne et al., 1998)

 

در برخی سیستم­ها، تزریق داخل غلاف در کارخانه تزریق شده و کل مجموعه به محل پروژه منتقل می­شود. غلاف بایستی مقاومت کافی در برابر جابجایی و حمل و نقل و نصب را داشته باشد. همچنین، غلاف نبایستی با بتن واکنش دهد، بلحاظ شیمیایی پایدار، در برابر تشعشات اشعه فرا بنفش پایین مقاوم، و نفوذناپذیر باشد. حداقل ضخامت غلاف معمولاً 875/0 تا 1 میلیمتر می­باشد. تکنیک­های خاص غلاف­گذاری (محافظ غلافی) در انحصار برخی شرکت­های خاص می­باشد.

  • محافظت خوردگی سر میخ

استفاده از مصالح ساخته شده از فولاد گالوانیزه و حداقل پوشش برابر با 50 میلیمتر بتن یا شاتکریت دائم، محافظ خوردگی پلیت باربر تکیه­گاهی، واشرها و مهره­ها را تامین می­کند. می­توان پوشش اپوکسی را بر روی پلیت باربر و مهره­ها به کار برد.

شکل 2. کپسول غلاف بر روی میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) تزریقی (محافظت از رده I) (Byrne et al., 1998).

 

  • محافظت در مقابل جریان­های نشتی

زمانیکه جریان­های نشتی مطرح باشند، محافظت بوسیله عایق­های الکتریکی تامین می­شود. این روش شامل توقف جریان عبوری بین منبع الکتریکی و میلگرد می­باشد. عایق سازی را می­توان در طول مسیر جریان یا در میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ایجاد نمود. جهت تامین عایق می­توان از غلاف­های پی­وی­سی استفاده نمود. زمانیکه غلاف در دسترس نباشد، پلیت باربر تکیه­گاهی و سر میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) بایستی عایق شوند، از فولاد موجود در روکش گرفته تا همه میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها. کفایت و تاثیر عایق الکتریکی بایستی بعد از استقرار و اجرای میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) و قبل از تزریق، توسط پرنسل متخصص در محل آزمایش شده و بررسی گردد.