به طور کلی از خوردگی میلگردهای فولادی در بتن به وسیله تشکیل پوسته اکسیدهای فعال و قلیایی های سیمان پرتلند جلوگیری می شود. وقتی یون های مهاجم، از قبیل کلرایدها، اطراف میلگردهای بتن را آلوده می کند، پوسته اکسید فعال باعث تضعیف یا تخریب می شود و خوردگی میلگردهای فولادی اتفاق می افتد.
خوردگی یک روند الکتروشیمیایی است و در محل تشکیل قسمت های کاتدیک و آندیک در فولاد ایجاد
می شود. وقتی در بخش های آندیک و کاتدیک، خوردگی به صورت الکتریکی پیوسته و مشابه الکترولیت است، خوردگی بخش های آندیک اتفاق می افتد. خوردگی جریان رایج الکتریکی از میان هسته، آندها، کاتدها، و الکترولیت ایجاد می شود. بجز مواردی که کم شدن و رفع این حالت تامین می شود، خوردگی ادامه می یابد تا اینکه در ناحیه آندیکگسیختگی اتفاق بیفتد. ACI 22R در برگیرنده اطلاعات تکمیلی درخصوص خوردگی فولاد در بتن است.
محافظت کاتدی روند حفاظتی برای کنترل خوردگی فولاد در بتن آلوده است. اصول اصلی مرتبط با حفاظت کاتدی ایجاد میلگردهای فولادی مهار شده کاتدیک است، بنابراین از خوردگی بیشتر فولاد جلوگیری
می کند. این محافظت می تواند با اتصال الکتریکی میلگردهای فولادی به فلزات آند دیگری با یا بدون به کار رفتن نیروهای خارجی مهیا شود.
سیستم های حفاظت کاتدیک از نیروهای خارجی کمک نمی گیرد و از سیستم های فعال توام با فداکاری بهره می گیرد. فلزی که برای محافظت استفاده می شود دارای ارزش اندک و گرایش خوردگی بیشتری نسبت به فولاد است. برای مثال می توان از فلز روی نام برد. این فلز در محل مورد نظر به جای فولاد زنگ می زند و از سازه محافظت می کند. دیگر انواع سیستم کاتدیک با اعمال نیروی خارجی، مقدار نیروی کوچک الکتریکی از میان میلگردهای فولادی سبب بی اثر کردن جریان عامل خوردگی، می شود. فلزی ماننند پلاتین که با سرعت کم زنگ می زند آند به حساب می آید.این روشی است که برای کنترل خوردگی تحت تاثیر شدن جریان محافظت کاتدیک، شناخته شده است. برای اطلاعات بیشتر به ACI 22R مراجعه شود.
1-انتخاب سیمان
استفاده از سیمانهای با حرارت هیدراتاسیون کم، ممکن است تا حدودی سبب تخفیف اشکالات مربوط به از دیاد درجه حرارت بتن شود. ولی باید درنظر داشت که مصرف سیمانهای مذکور پیشگیری های لازم را غیر ضروری نمی سازد. گر چه در درجه حرارتهای معمولی، سیمانهای با حرارت هیدراتاسیون کم، آهسته تر از سیمانهای معمولی هیدراته می شوند ولی میزان هیدراتاسیون آنها با زیاد شدن درجه حرارت افزایش می یابد. هرنوع سیمانی که مصرف شود وقتی بتن گرم می شود قابلیت کاربردخودرا سریعتر از موقعی که سرد باشد از دست می دهد به علاوه گر چه وقتی سیمان با حرارت زائی کم به کار رود درجه حرارت بتن ممکن است تا حدودی در تمام مراحل پائین تر باشد، ولی در شرایط خشک کننده، تبخیر آب در مراحل اختلاط، حمل، جادادن و عمل آوردن، تسریع خواهد شد. اگر بخواهیم عیوبی نظیر ترک خوردگی خمیری یا به عبارتی ترک خوردگی ناشی از باد رخ ندهد، لازم است برای به حداقل رساندن این تبخیر تدابیری اتخاذ گردد.
2-انبار کردن مصالح سنگی
اقدامات انجام شده در جهت محدود کردن درجه حرارت دانه های سنگی انبار شده بیشترین تاثیر در به حداقل رساندن درجه حرارت بتن تازه را به وجود می اورد. به نظر می رسد سایه انداختن و آب پاشی توده دانه های سنگی انبار شده در اغلب اوقات صرفاً بخاطرحجم مصالح غیر عملی باشد. معهذا مشکلات را ممکن است در بسیاری از مواردبتوان با محدود کردن مقادیر سنگی به ابعاد عملی کاهش داد. به این معنی که مقادیر به اندازه مصرف در بتن ریزی روز بعد مورد نیاز است می توان در زیر سایه قرار داد و خنک کرد.
3-آب
بعضی اوقات پیشنهاد اینست که آب مورد نیاز برای اختلاط را سرد نمائیم ،در حالیکه به لحاظ نظری این موضوع مطلوب است ولی در عمل برای بتن ریزی های زیاد، مقادیر یخ مورد تقاضا به ندرت در مدت کوتاه و با نرخ مناسب در دسترس می باشد. در مواردیکه آب مصرفی از مخازن ذخیره آب استفاده می شود بایستی مخازن مذکور را پوشانیدویا از طریق قراردادن آنها در سایه و رنگ آمیزی با رنگهای منعکس کننده در مقابل تششع خورشیدی محافظت نمود.
چنانچه آب مصرفی از لوله آب رسانی و یا شیلنگ های طویل متصل به لوله اصلی شهر بدست می آید، بایستی جذب حرارتی آنها را از طریق گذاردن روپوش و یا کپه کردن خاک روی آنها ودرصورت امکان از طریق دفن لوله به حداقل رسانید.
4-انبار کردن سیمان
در مواقعی که هوا معمولی است و آب مورد اختلاط و دانه های سنگی سرد هستند، سهم گرمائی که بوسیله سیمان گرم در بتن تازه وارد می شود جزئی است معهذا در شرایط واقعاً گرم، استعمال سیمان گرم قدری بیشتر گرمای ناخواسته به بتن تازه داخل می کند. لذا در حد مقدورات و امکان بایستی از مصرف سیمان گرم اجتناب نمود. از آنجاکه سرد کردن سیمان به طریق مصنوعی قبل از حمل، غیر ممکن می باشد لذا تدارکات سیمان باید قبلاً انجام شودبه طوری که امکان سرد شدن آن در کارگاه و قبل از مصرف وجود داشته باشد .در هر صورت نحوه صحیح انبارداری و جلوگیری از تشعشع مستقیم خورشید به کیسه های سیمان و یا سیلوهای نگهداری سیمان و محافظت صحیح آنها ضروری می باشد که بایستی مد نظر قرار گیرد.
5-کیل کردن، اختلاط و حمل
حتی در شرایط مطلوب، نباید تاخیری بی مورد بین ساختن بتن و جادادن آن وجود داشته باشد. در هوای خشک، به حداقل رساندن تاخیرات مهمترین اقدام می باشد. از آنجائیکه در اثر درجه حرارت های زیاد ترکیب دو عامل تبخیر آب و سفت شدگی باعث تسریع در کاهش قابلیت کاربرد بتن می شود و چون هیچ کدام از این عوامل را نمی توان متوقف کرد، لذا بهترین و تنها راه مبارزه با آنها، جادادن بتن بلافاصله پس از اختلاط است.
اگر اجازه دهیم کاهش قابلیت کاربرد رخ دهد، به ندرت ممکن است کار خوبی بدون آثار نامطلوب داشته باشیم. برای مثال بتنی که مدت طولانی در یک مخلوط کن با دیگ دوار رها شده باشد، محتمل است به همان اندازه که از منبع خارجی نظیر تابش خورشید گرما میگیرد، از اصطحکاک داخلی نیز حرارت جذب کند. به همچنین آب خود را بر اثر تبخیر از دست بدهد. گر چه هر گونه کاهش قابلیت کاربرد را ممکن است با افزودن آب بیشتر قبل از خالی کردن آن از دستگاه تصحیح کرد، ولی افزایش نسبت آب به سیمان ممکن است آثار غیر قابل قبولی بر روی انقباض ناشی از خشک شدن، مقاومت فشاری، مقاومت در مقابل سایش و دوام ایجاد کند. هم چنین اگر به منظور بازیابی کاهش قابلیت کاربرد که بر اثرسفت شدگی حین حمل ایجاد شده، چنانچه سعی شود بتن با آب اضافی در محل جادادن دوباره خمیر گردد، خواص مذکور ممکن است به طریق مشابه فوق آسیب ببیند.
6-جادادن و پرداخت سطوح بتنی
وجود شرایط خشک کننده، احتیاج عادی به جادادن سریع و متراکم کردن موثر ( ویبره ) را تاکید می نماید.
همواره خارج گردن هوای محبوس از یک توده بتنی جاداده شده مشکل می باشدمطلوب آنست که بتن چنان جاداده شود که در آخرین مرحله جاگرفتن در قالب سریعاً ویبره شود. در شرایط خشک کننده که بتن سریعتر از معمول تمایل به سفت شدگی دارد، توجه به این موضوع مهمتر است. به محض متراکم شدن بتن در محل خود، تبخیر آب فقط از سطح آزاد آن صورت می گیرد. لذا در صورت عدم تدابیر مناسب، وجود شرایط خشک کننده ممکن است میزان تبخیر را به حدی زیاد کند که آب موجود در عمق بیشتر در داخل بتن، نتواند به سرعت کافی به سطح بتن نقل مکان نموده و بنابر این کاهش آب به اندازه زیاد صورت گیرد. در این شرایط سطح بتن منقبض شده و چون بتن خمیری نمی تواند در مقابل تنش مقاومت نماید، لذا ترک ها، بلافاصله پس از جادادن بتن می توانند تشکیل شوند.
هر چند این ترک ها ندرتاً در بتن مسلح از اهمیت سازه ای برخوردار هستند اما این ترک ها گاهی به عمق نفوذ کرده و در اینصورت ممکن است در محل مجاورت با آرماتورها، باعث خوردگی آنها و نهایتاً ضعف پنهانی سازه شود.
لذا توصیه اکید می شود پس از جادادن بتن فوراً تدابیری اتخاذ شود که تبخیر به صورت مثبتی کاهش داده شود. روشهای پیشنهاد شده عبارتند از ایجاد بادشکن های موقت در سمت وزش باد – آب فشانی ریزمه مانندی جهت بالا بردن میزان رطوبت هوائی که در تماس با بتن است – پیش بینی روکشهایی که می توانند فوراً پس از جادادنبتن نصب شوند.
7-عمل آوردن ( مراقبت )
هدفهای عمل آوردن اینست که آب در میان بتن محبوس شود که بتواند با سیمان ترکیب گردیده و بتن را در درجه حرارتی نگه دارد که عمل ترکیب به میزان قابل قبولی پیشرفت نماید. پوشش سطح بتن با ورقه های نفوذ ناپذیر نظیر پولی تن که ترجیحاً برای انعکاس تابش خورشید، رنگی آن توصیه شده است چنانچه به درستی مورد استفاده واقع شود می تواند مانع موثری در مقابل تبخیر باشد. بهتر است در همان حال که تکمیل بتن پیشرفت می کند، ورقه های مذکور نصب شود به طوری که همسطح بتن تازه خراب نگردد و هم لبه های پوشش طوری محکم شود که از وزش باد زیر آن ها جلوگیری به عمل آید.
چنانچه باد زیر ورقه ها بوزد، تبخیر افزایش یافته و موضوع عمل آمدن به مخاطره خواهد افتاد. در اینصورت یک ورقه شل ممکن است از نبودنش باعث ایجاد ترک خوردگی خمیری شود.
بعضی روشهای عمل آوردن مانند آب گرفتن، پوشش با ماسه نم دار یا خاک اره نمدار با گونی خیس بهتر است تا موقعی که سطح بتن به اندازه کافی سخت نشده و استحکام کافی در مقابل آسیب پیدا نکرده است بکار نروند در صورت کاربرد آنها، مراقبت دائمی برای محافظت در مقابل خشک شدن لایه های محافظت فرضی و جلوگیری از بی فایده شدن آنها لازم است. چنانچه لایه های ماسه، خاک اره و گونی خشک شوند، نبودنشان بهتر از وجودشان می باشد زیرا در این حالت مانند فتیله ای رطوبت را ازبتن کشیده و تبخیر آن را در هوا تسریع می کند .
در صورت کاربرد آب، درجه حرارت آن باید نظر درجه حرارت خود بتن باشد و باید از یک آب فشان با سوراخ ریز نظیر مه خارج شود.
مه مصنوعی که بدین شکل ایجاد می شود ممکن است به علت وزش باد از بتن دور شود. لذا لازم است بادشکن های موقت در جهت وزش باد به سمت سطح بتنی که باید عمل آید، تعبیه شود.
در اکثر موارد، منطقی ترین راه برای رسیدن به نتیجه مطلوب، به حداقل رساندن ضریب زاویه منحنی افزایش درجه حرارت است تا کوشش برای کنترل سطح درجه حرارت بدین معنی که افت حرارت از قسمت خارجی توده توده بتن باید محدود شود. به قسمتی که حرارتی که از سیمان آزاد می شود، قادر باشد درجه حرارت تمام توده بتنی که در حال عمل آمدن است بصورت یکنواختی بالا ببرد. بدیهی است بتنی که بدین طریق به عمل آمده است نیز باید حتی الامکان بصورت یکنواختی سرد شود. در غیر اینصورت، در حالی که قسمت خارجی بتن خیلی سریعتر از داخل آن سرد می شود، تنش کشش ممکن است توسعه یابد. در صورت امکان ساده ترین روش عملی اینست که قالب عایق شده یا چوبی به کار برده شود و نه تنها تا هنگامی که بتن در حین سخت شدن وگرم آن است بلید بار شد بلکه تا هنگامی که درجه حرارت آن به حد محیط اطرافش تنزل پیدا کند، لازم است قالب در محل خود بماند .