ما هو التآكل؟ كيف يحدث التآكل في الهياكل؟

التآكل (الصدأ): هو تحلل المعادن نتيجة لتفاعل كيميائي أو كيميائي كهربائي مع العوامل البيئية المحيطة. يحدث التآكل فقط في المعادن، وينتج عن تفاعل سطح المعدن مع الماء أو الأحماض أو الأكسجين أو مواد كيميائية أخرى. هذا التفاعل يؤثر سلبًا على الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمعادن، مما يؤدي إلى تدهور بنيتها.

يمكن أن يحدث التآكل في أي مكان توجد فيه المعادن. ومن الأمثلة على ذلك الحديد الموجود داخل العناصر الحاملة في المباني. وجود التآكل في حديد التسليح داخل الخرسانة المسلحة يؤدي إلى فقدان العناصر الحاملة لخصائصها وضعفها، مما يقلل من عمر المباني. يمكن الوقاية من هذا الخطر بشكل كامل باستخدام مواد عزل مناسبة.

ما هو التآكل؟

التآكل هو عملية تحدث نتيجة تفاعل المعادن مع البيئة المحيطة بها كيميائيًا أو كيميائيًا كهربائيًا، مما يؤدي إلى فقدانها لخصائصها المعدنية، وتدهور بنيتها، وضعفها. إذا استمر هذا التفاعل لفترة طويلة، تفقد المعادن خصائصها بالكامل وتتآكل حتى تختفي.

المعادن معرضة للتآكل حتمًا إذا لم تُتخذ التدابير الوقائية اللازمة. ويعرف هذا التفاعل بين العامة باسم “الصدأ”، وهو يسبب ضعف وقوة المعادن وفقدانها لوظيفتها. يسبب تدهور المعادن تلوثًا بيئيًا وضعفًا في المباني وتأثيرات سلبية على صحة الإنسان.

إذا حدث التفاعل فقط بين المعدن والبيئة المحيطة به دون تكوين تيار كهربائي، يُسمى هذا التآكل الكيميائي. أما إذا حدث تكوين تيار كهربائي بين نقاط مختلفة في المعدن، فيُسمى التآكل الكهروكيميائي.

كيف يتكون التآكل؟

التآكل ينتج عن اتحاد المعدن مع الأكسجين. يحدث تفاعل أنودي وكاثودي على سطح المعدن يؤدي إلى اتحاد المعدن مع الأكسجين. الناتج عن هذا التفاعل مادة جديدة، مثل أكسيد الحديد المعروف بالصدأ، ولهذا يُعرف التآكل شعبيًا باسم “الصدأ”.

تتسارع هذه التفاعلات في وجود الرطوبة أو الماء المالح أو الأحماض حول المعدن، مما يسبب سرعة الصدأ وفقدان المعدن لخصائصه في وقت قصير.

أنواع التآكل

يوجد أنواع مختلفة من التآكل، ومن الأنواع الشائعة ما يلي:

التآكل الجلفاني

يحدث هذا النوع عند وجود اتصال كهربائي أو مادي بين معدنين مختلفين وغمرهما في محلول إلكتروليتي مشترك. يتطلب وجود معادن ذات جهود كهروكيميائية مختلفة واتصال بينهما عبر إلكتروليت مثل الأحماض أو المياه المالحة. يظهر هذا النوع كثيرًا في التطبيقات البحرية والإنشائية وأنظمة الأنابيب.

التآكل المتجانس (الموحد)

يحدث هذا التآكل بسرعة متساوية على كامل سطح المعدن، مما يؤدي إلى تآكل موحد غير ملحوظ غالبًا ويضعف من سماكة ومتانة المعدن.

التآكل بين الحبيبات

يحدث هذا النوع عند حدود الحبيبات في المعدن، وخاصة في الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك بعد عمليات المعالجة الحرارية. يضر هذا النوع بالخصائص الميكانيكية ويسبب تشققات وضعف في المعدن.

التآكل الكهروكيميائي

ينشأ هذا التآكل بسبب حدوث تفاعلات أنودية وكاثودية داخل خلية كهروكيميائية. يتكرر بشكل كبير في البيئات الرطبة والمياه، مثل السفن والهياكل تحت الماء وأنظمة الأنابيب.

ما هو التآكل في المباني؟

التآكل في المباني أو تآكل الخرسانة المسلحة يشير إلى تدهور حديد التسليح داخل المباني بسبب العوامل البيئية. الحديد الموجود في الأعمدة والكمرات والجدران والأرضيات يتعرض للصدأ بسبب الظروف غير المناسبة ويفقد قوته تدريجيًا.

هذا التآكل يهدد النظام الحامل للمباني بشكل خطير، حيث يصبح غير قادر على تحمل الأحمال ويتسبب في زيادة مخاطر الزلازل. بالإضافة إلى ذلك، تؤدي التشققات والتشوهات إلى مظهر سيء للمبنى.

كيف يتكون التآكل في المباني؟

توجد عدة عوامل تسبب التآكل في المباني، وأهمها تفاعل المعدن مع الأكسجين وتسريع ذلك بوجود إلكتروليتات في البيئة المحيطة. عوامل التآكل في المباني تشمل:

هذه هي الأسباب الأساسية للتآكل في المباني، ولكن تختلف درجة التأثير حسب خصائص كل مبنى.

العلاقة بين التآكل والعزل المائي

هناك علاقة مباشرة بين التآكل والعزل المائي في المباني. من خلال منع ملامسة المباني للماء، يقل خطر الصدأ بشكل كبير. وهذا يتحقق فقط باستخدام مواد عزل مائي مناسبة.

تتوفر أنواع متعددة من مواد العزل المائي، ويجب اختيار الأنسب حسب موقع الاستخدام والاحتياجات. بعض المنتجات المتعلقة بالعزل المائي تشمل:

للحماية من التآكل، من الضروري استخدام مواد عزل مائي مناسبة وعالية الجودة في المباني. يمكنكم الاطلاع على المنتجات المتوفرة في موقعنا للاستفادة من مزايا مواد العزل عالية الجودة.