محافظت از سازه های دریایی

امروزه مقاوم سازی و محافظت از سازه های دریایی اهمیتی دو چندان پیدا کرده است. امروزه مقاوم سازی و محافظت از سازه های دریایی اهمیتی دو چندان پیدا کرده است. ویژگی‌های مصالح و سازه‌ها در محیط‌های دریایی به مرور زمان در نتیجه فرسایش همزمان پارامترهای مختلف بدتر می‌شود. این پارامترها شامل؛ اکسیژن محلول، دما، شوری، pH، سرعت آب دریا و سایر متغیرها می باشد. مسلم است که خوردگی در یک محیط تهاجمی سریعتر پیشرفت می کند. به همین دلیل بررسی مکانیسم‌های خوردگی مواد در محیط‌های دریایی و همچنین روش‌های پیشگیری از خوردگی به منظور استفاده مؤثر از منابع دریایی بسیار حائز اهمیت است . بطوریکه ماهیت خورنده محیط های دریایی می‌تواند باعث تخریب سازه های دریایی بشود. مقدار پوسیدگی این سازه ها با توجه به هر پروژه متفاوت است. روش هایی که شرکت مقاوم سازی افزیر جهت پیش گیری و درمان برای محافظت از سازه ای دریایی ارائه نموده است، در ادامه معرفی و توضیح داده خواهند شد ؛

انواع روش های محافظت از سازه های دریایی چیست ؟

جاکت های پیش ساخته FRP

یکی از روشهای حفاظتی برای کاربردهای زیر آبی، جاکت های پیش ساخته FRP  می‌باشد که از ترکیب الیاف پلیمری شیشه، کربن و آرامید با رزین اپوکسی (اپوکسی دو جزئی طراحی شده برای عمل آوری جزیی یا کلی در زیر آب) مخصوص، تشکیل شده اند. ژاکت ها در هندسه های مختلف نظیر دایره، مستطیل، هشت ضلعی و H شکل متناسب با نیازهای هر پروژه طراحی و ساخته می شوند. این ژاکت ها پس از آغشته شدن به اپوکسی مورد استفاده قرار می‌گیرند و در بعضی موارد می توانند در ترکیب با سیستمهای قالب ریزی شده (Water lay-up)  مورد استفاده قرار گیرند. در این روش مقاوم‌سازی جهت آماده سازی سطح از گروت پایه اپوکسی استفاد می‌شود. این سیستم ها سطح تکمیل شده مناسب، نصب سریع و وزن سبکی دارند.

شرکت افزیر پیشرو در زمینه مقاوم سازی سازه های بتنی مسلح با کامپوزیت های پیشرفته FRP  در بهسازی، ترمیم و مقاوم سازی المان های سازه ای می‌باشد. برای پروژه های مقاوم‌سازی و محافظت از سازه های دریایی و اسکله ها ، مهندسان شرکت موقعیت موجود و سطح اجرای لازم را شناسایی می‌کنند ، پس از انتخاب طرح مناسب، تکنسین ها جکت های مورد نیاز را با استفاده از سیستمهای کامپوزیتی ویژه پیش سازی می‌کنند و نصاب های دوره دیده جاکتها را بصورت مشخص شده نصب و اجرا می‌کنند. این سیستم ها به گونه ای طراحی می‌شوند تا استحکام و مقاومت در برابر خوردگی سازه های دریایی را افزایش دهند و بتواند در اعماق آب هایی به سردی 6 درجه سانتیگراد نیز نصب گردند. برای این منظور از الیاف استحکام بالا و اپوکسی های ویژه، ساخته می‌شوند.

سیستم های ساخته شده با الیاف FRP در محل پروژه

روش دیگر مقاوم‌ سازی سازه های بندر، استفاده از سیستم های ساخته شده با الیاف FRP در محل پروژه است که برای اشکال غیر معمول مناسب بوده و می‌توانند از نفوذ عوامل خورنده نظیر اکسیژن و ارگانیسم های دریایی جلوگیری کنند. از این روش می‌توان برای مقاوم سازی در زمینه جبران ظرفیت اصلی از دست رفته سازه نیز استفاده نمود، ضمن اینکه این امر مقاومت سازه را افزایش می دهد، آنرا در برابر عوامل خورنده نیز محافظت می کند.

حفاظت کاتدیک

یکی دیگر از راه حل های موجود برای سازه های آبی، روش حفاظت کاتدیک می باشد. جزء اصلی سیستم حفاظت کاتدیک یک مش اکسید تیتانیوم یا روی به عنوان آند فداشونده است. این  مش  مانع از خوردگی های احتمالی آتی در فولاد می‌شود. هدف از استفاده از آند آن است که به جای فولاد مسلح کننده، خورده شود. لذا با این مکانیزم ، فولاد مسلح کننده به عنوان کاتد در سلول الکتروشیمیایی از خوردگی محافظت می شود. این روش می‌تواند برای نگهداری و محافظت المانهای سازه های دریایی، سازه های فولادی و بتن مسلح که تجربه خورده شدن دارند و همچنین برای اهداف پیشگیرانه در ساخت و ساز جدید مورد استفاده قرار گیرند.

رنگ های پوششی ضد خوردگی

فولاد باید در برابر خوردگی محافظت شود و رنگ آمیزی پرکاربردترین روش حفاظتی است. سیستم‌های رنگ ضد خوردگی معمولاً از چندین لایه تشکیل شده‌اند که مانعی در برابر نفوذ آب و آلاینده‌ها از طریق پوشش‌ها در فولاد ایجاد می‌کنند. با این حال، ویژگی‌های سیستم‌های رنگ تنها در صورتی می‌توانند به درستی اجرا شوند که به خوبی اعمال شوند و آماده‌سازی سطح مناسبی انجام شده باشد. به خوبی ثابت شده است که کیفیت آماده سازی سطح رابطه مستقیمی با طول عمر یک سیستم دارد. شرکت مقاوم سازی افزیر پوشش های رنگ اپوکسی غنی شده با روی یا اپوکسی زینک ریچ را پیشنهاد می دهد. این محصول دو جزئی شامل رزین اپوکسی و پلی آمید غنی شده با روی است. روی موجود در پلی آمید باعث به وجود آمدن لایه‌ای سخت بر روی فولاد شده و مانع از آسیب دیدن فولاد در برابر خوردگی و عوامل شیمیایی است. عملکرد روی در این سیستم حفاظتی بر اساس اصول حفاظت کاتدیک است. پوشش اپوکسی زینک ریچ یا غنی شده از روی در اثر واکنش شیمیایی خشک شده و می‌تواند برای حفاظت از خوردگی فولاد در سازه‌های دریایی فولادی، سازه‌های فولادی پتروشیمی‌ها و مخازن صنعتی و کلیه سازه‌های فولادی به کار رود. بیشترین کاربرد اپوکسی زینک ریچ یا اپوکسی غنی شده از روی، در مناطق مرطوب و با شرایط جوی نامناسب است. از مهم‌ترین خواص این محصول قابلیت بالای آن در محیط‌های دریایی و شور است.

روش مش فایبرگلاس AR

توری فایبرگلاس آب‌بندی، از پارچه یا الگویی مشبک تشکیل شده که شامل الیاف شیشه و رزین است و در مقابل رطوبت، حرارت، ‏شرایط جوی مخرب، محیط قلیایی و اسیدی و… با دوام و پایدار است. بدین منظور، می‌تواند به خوبی به عنوان یک آب‌بند ‏کننده در عایقکاری انواع سازه‌های آبی آن را بکار گرفت. درواقع‏ توری فایبرگلاس ، جداره را در برابر نفوذ آب، تنش‌های حرارتی ، جریانات الکتریکی و… مقاوم می‌سازد. جداره عایقکاری شده با توری فایبرگلاس آب بندی، ترک نمی‌خورد و در دراز مدت با حفظ مشخصات مکانیکی، پایدار باقی ماند. برای عایقکاری یا آب بندی انواع سازه‌های آبی با استفاده از توری فایبرگلاس، کافیست مش فایبرگلاس در ابعاد مورد نیاز ‏برش و در جایگاه مورد نظر با استفاده از پیچ یا میخ به صورت موقت قرار داده شود و در نهایت در ماتریس سیمانی مدفون ‏شود. پس از گیرش نهایی، آب بندی با استفاده از توری فایبرگلاس ، به پایان رسیده و سازه تقویت شده قابل بهره‌برداری ‏است. ‏

عایق پلیمری ™PWC

مسئله اصلی زنگ زدگی در اثر حضور آب موضوعی است که عایق کردن و آب بندی این سازه های دریایی را امری حیاتی می¬کند همچنین آب به علت داشتن مواد  معدنی در اثر گذر زمان با آهن فلز ترکیب شده و مواد شیمیایی مضر برای سلامتی و صنایع را تولید می¬کند لذا باید توسط روشی مناسب و مطمئن و عایق در برابر آب و ترکیبات شیمیایی آب بندی شود.همچنین مسئله مهم دیگری که باید به آن توجه کرد بحث تحمل فشارهای هیدرواستاتیکی ناشی از فشار بالای آب می-باشد. راهکاری که شرکت مقاوم سازی افزیر جهت آب بندی سازه های دریایی فلزی و جلوگیری از زنگ زدگی و فرسدوگی آن ها، پیشنهاد می دهد، استفاده از عایق پلیمری دو جزیی ™PWC  می باشد که علاوه بر حفظ ظاهر و سلامت آب ، فلز را در برابر فشار آب و نیروهای هیدرواستاتیکی مقاوم می کند و بدین ترتیب سبب افزایش عمر سازه فلزی نیز می شود.

رزین اپوکسی زیر آب

رزین اپوکسی زیر آب (کد ERS™480 ) نوعی چسب  اپوکسی است که از ترکیب دو جزئی رزین و هاردنر اپوکسی تشکیل شده است. این محصول جهت نصب، تقویت و ترمیم اعضا در زیر آب طراحی شده است. از رزین زیر آب بطور گسترده‌ای به عنوان ماده وصله دهنده و اتصال‌دهنده اعضا استفاده می‌شود. این محصول با تمامی سطوح از جمله بتن، فولاد، چوب و … سازگار است. چسب اپوکسی زیر آب قابلیت عمل آوری زیر آب را داراست و به دلیل ویسکوزیته بالا به سادگی در زیر آب قابل اعمال می باشد. این رزین زیرآب (ERS™480) یک چسب پایه اپوکسی است که دارای مقادیر کمی سمیت بوده و بوی کمی در حین کار ایجاد می‌کند. رزین زیرآب (ERS™480) از مقاومت مکانیکی و شیمیایی بالایی برخوردار است، به همین دلیل از آن در تقویت و ترمیم اعضای فولادی،بتنی، چوبی و … در زیر آب استفاده می‌شود. این محصول باید در ضخامتی معادل 0.4 میلی متر به سطح اعمال شود. در نتیجه برای هر مترمکعب به 0.4 لیتر از این محصول نیاز است. رزین زیرآب (ERS™480 ) ترکیبی دو جزئی از رزین و هاردنر با نسبت اختلاط 2:1 است که این محصول پس از ترکیب رنگی خاکستری دارد. این محصول در نصب و همچنین پیوند ساختاری الیاف کربن و شیشه نیز کاربرد دارد.

پوشش مهارکننده خوردگی

پوشش مهارکننده خوردگی (کد ™SCI)  یک مایع شفاف یک جزئی با ویسکوزیته کم و آماده مصرف است که ترکیبی از مواد سیمانی نفوذ پذیر با کارایی اثبات شده برای کنترل رطوبت و نفوذ یون کلرید با عملکردی پیشرفته  جهت مهار خوردگی است.

پوشش مهارکننده خوردگی به طور مستقیم به سطح سازه‌ها و ساختمان‌های بتن آرمه فولادی اسپری می‌شوند. این محصول برای استفاده به صورت درجا در سازه های پیش ساخته، پس کشیده، پیش تنیده ، بتن آرمه با الیاف شیشه یا سایر بتن آرمه های فولادی کاربرد دارد.
پوشش مهارکننده خوردگی ™SCI به عنوان قسمتی از راهکار کلی تعمیری با استفاده از سیستم های ترمیم بتن افزیر برای حذف نرخ خوردگی مورد استفاده قرار می‌گیرد و به طور چشم گیری احتمال ورقه ورقه شدن سازه را به تعویق می اندازد