korozyon kimyası ve önemi

Download Report

Transcript korozyon kimyası ve önemi

İÇERİK
KOROZYON NEDİR?
 KOROZYON TEORİLERİ
 KOROZYONUN OLUŞUMU
 KİMYASAL KOROZYON
 OKSİTLENMELERE KARŞI KORUNMA
 ELEKTROKİMYASAL KOROZYON
 KOROZYON ÇEŞİTLERİ
 OLUŞMA ŞEKLİNE GÖRE KOROZYON TÜRLERİ
 KOROZYONDAN KORUNMA YÖNTEMLERİ
 KATODİK KORUMA
 KOROZYONU ETKİLEYEN KOŞULLAR
 KOROZYONUN ÖNEMİ

KOROZYON NEDİR?



Korozyon, kelime olarak yenme, kemirilme, aşınma,
çürüme,paslanma,bozulma gibi anlamlara sahiptir.
Metal veya metal alaşımlarının oksitlenmesi veya diğer
kimyasal etkilerle aşınması olayıdır.
Demirin paslanması,alüminyumun oksitlenmesi korozyona
örnek verilebilir.
Malzemelerin zaman içerisinde bulundukları ortamın
etkisiyle tahribata uğraması

Yüzeylere uygun şekilde korunmayan metal ve metal
alaşımları korozyona uğrarlar.

Korozyon metallerin ömrünü kısalttığı için ekonomik açıdan
da önemli bir sorundur.
KOROZYON TEORİLERİ


1.Okside-Redüksiyon Teorisi:Redoks diye de adlandırılan
okside redüksiyon teorisi maddenin atom yapısına bağlı bir
kuram üzerine kurulmuştur.
Elektriksel bakımdan nötr olan atom bazı etkiler sonucu
elektron verir veya alır.
Oksidasyon yükseltgenme,redüksiyon indirgenmedir.
2.Çözeltilerin Elektrolizi Teorisi:Asit,baz ve tuzların sulu
çözeltileri içine daldırılan ve bir iletkenle bağlanan 2 metalden
akım geçirildiğinde,çözeltiyi oluşturan madde pozitif ve
negatif iyonlarına ayrılır.
 Anyonlar elektron kaybederek nötr olurlar.Kaybedilen
elektronlar elektrik kaynağına dönerler.Böylece elektrolit
anodun madde kaybına karşı yenileşir ve anot korozyona
uğramış olur.
KOROZYONUN OLUŞUMU



Metal ve alaşımları kararlı halleri olan bileşik haline dönme
eğilimleri yüksektir.Yani metaller kimyasal değişime uğrarlar
ve bozunurlar.
Korozyon,metalik malzemelerin içinde bulundukları ortamla
reaksiyona girmeleri sonucu,dışarıdan enerji vermeye gerek
olmadan,doğal olarak istemli bir şekilde meydana gelen bir
olaydır.
Korozyon kimyasal ve elektrokimyasal olarak ikiye ayrılır.
1.KİMYASAL KOROZYON

Nemli veya ıslak ortamın bulunmayacağı yüksekçe
sıcaklıklarda,yani kuru ortamda hava ve diğer gaz
ortamlarda olan bir korozyon türüdür.

En yaygın örneği,yüksek sıcaklıklarda demir ve çelik
malzemelerinin yüzeylerinde oluşan oksit tabakalardır.
10

Tipik bir kimyasal korozyon reaksiyonu,
Fe+2H(+)
Fe(+2)+H2(gaz)
Çeliğin asitle temizlenmesinde demirin direkt olarak hidrojen
iyonlarının tesirine maruz kalışını göstermektedir.

Kimyasal korozyona etki eden maddelerden en önemlisi
oksijendir.

Oksijenle temas eden metalik malzemelerin yüzeyi hemen bir
oksit tabakasıyla kaplanır.
OKSİTLENMELERE KARŞI KORUMA




Alaşımlandırma,yüzey kaplamaları,düşük sıcaklıkta polimer
kaplamalar,yüksek sıcaklık oksitlenmesinde metalik,metalseramik kaplamalar kullanılabilir.
Oksitlenmeye karşı en iyi alaşımları oluşturan paslanmaz
çeliklerdir.
Paslanmaz çeliklerdeki önemli özellik koruyucu oksitin kendi
kendini yenilemesidir.
Tamamen koruyucu olabilmeleri için oksijenle metal arasında
engel olarak işlev gören,Cr2 O3(Kromoksit) den ibaret bir
tabakanın oluşmasına yetecek kadar krom ihtiva edilmelidirler.
2.ELEKTROKİMYASAL KOROZYON


Elektrokimyasal korozyon;anodun katodun, elektrolitin ve
anotla katodu elektrik akımını iletecek şekilde bir iletkenin
bulunduğu ortamda gerçekleşen korozyondur.
Elektrokimyasal korozyonda oluşan bu sisteme korozyon
hücresi veya galvanik hücre adı verilir.



Elektrokimyasal korozyon mekanizmasının çalışabilmesi için
anot+katot+elektrolit+anotla katot arasındaki elektrik iletkeni
unsurlarının bir arada bulunması gerekir.
Yoksa korozyon gerçekleşmez.
Korozyondan korunma yolları da bu ilkeye dayanır.

Elektrokimyasal korozyonda anotta olan reaksiyonlara anodik
reaksiyon,katotta olan kimyasal olaylara da katodik reaksiyon
adı verilir.

Anot,korozyona uğrayan taraftır.

Katot,korozyona uğramayan taraftır.
KOROZYON ÇEŞİTLERİ
1.
2.
3.
4.
GALVANİK KOROZYON
ELEKTROLİTİK KOROZYON
GERİLME KOROZYONU
BİYOKİMYASAL KOROZYON
1.GALVANİK KOROZYON

Hızlı paslanmalar,genellikle iki ayrı metalin
arasındaki galvanik faaliyet sonucu ortaya çıkar.

Bu faaliyet bildiğimiz bir flaş lambasının pilin
meydana gelen işlemin aynısıdır.
2.ELEKTROLİTİK KOROZYON

Tesislerin yapısı sırasında insanların sebep olduğu paslanma
olayıdır.

Bu olayın başlıca kaynağı elektrikli tren ve tramvayların demir
yollarındaki elektrik akımıdır.
3.GERİLME KOROZYONU

Maddelerin iç gerilmeleri,o maddenin imalat tekniğine, içindeki katı
maddelerine,su verilmesine ve maden haline geldikten sonra
muhtelif tezgahlarda bazen darbe ile dövülerek,bazen taşlanarak vb.
işlemlerle iç gerilmelerinde farklılık meydana gelir.

Aynı cins metalin bir işlenmiş,diğeri işlenmemiş olarak bir yapıda
kullanılırsa, bunların birbirine temas ettiği noktalar arasında en
azından hava kalacaktır.

Bu halde ise iki plaka arasında iç gerilme farkına bağlı olarak bir pil
oluşturur.

Bu da gerilme korozyonunu meydana getirir.
4.BİYOKİMYASAL KOROZYON

Bakteri faaliyetleri sebebiyle toprağın değişikliğine sebep olan
kimyasal maddelerin meydana getirdiği olaydır.

Toprak ve sudaki bu tip korozyonun ana sebebinin sülfat
azaltıcı bakterilerin olduğu bilinmektedir.
OLUŞMA ŞEKLİNE GÖRE KOROZYON
TÜRLERİ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
ÜNİFORM KOROZYON
ÇUKUR KOROZYONU
GALVANİK KOROZYON
ÇATLAK KOROZYONU
KABUK ALTI KOROZYON
SEÇİMLİ KOROZYON
TANECİKLER ARASI KOROZYON
EROZYONLU KOROZYON
AŞINMALI KOROZYON
GERİLİM KOROZYONU
YORULMALI KOROZYON
KAÇAK AKIM KOROZYONU
MİKROBİYOLOJİK KOROZYON
1.ÜNİFORM KOROZYON

Metal yüzeyinin her noktasında aynı hızla yürüyen korozyon
çeşididir.

Normal olarak korozyon olayının bu şekilde yürümesi
beklenir.

Üniform korozyon sonucu metal kalınlığı her noktada aynı
derecede incelir
2.ÇUKUR KOROZYONU

Metal yüzeyinin bazı noktalarında çukur oluşturarak meydana
gelen korozyon türüdür.

Bu tip korozyon olayında anot ve katot bölgeleri kesin şekilde
ayrılmıştır.



Anot,yüzeyin herhangi bir
noktasında açılan çukurun
içindeki dar bir bölge,katot ise
çukurun çevresindeki çok geniş
bir alandır.
Korozyon sonucu çukur gittikçe
büyüyerek metalin o noktadan
kısa sürede delinmesine neden
olur.
Bu nedenle çukur tipi korozyon
çok tehlikeli bir korozyon türü
olarak kabul edilir.
24
3.GALVANİK KOROZYON

İki farklı metalin bağlantısından ileri gelen bir korozyon
çeşididir.

Metallerden daha soy olanı katot,daha aktif olanı ise anot olur.

Böylece bir korozyon hücresi meydana gelir.

Bu hücrede yalnız anot olan metal korozyona uğrar.
4.ÇATLAK KOROZYONU



Metal yüzeylerinde bulunan çatlak,aralık veya cep gibi
çözeltinin durgun halde kaldığı bölgelere oksijen transferi
güçleşir.
Bunun sonucu olarak bu bölgeler anot,çatlağın çevresindeki
metal yüzeyleri katot olur.
Çatlak korozyonu yalnız metal yüzeyinde bulunan bir çatlakta
değil,metal olmayan bir malzeme ile metal yüzeyi arasında da
meydana gelebilir.
5.KABUK ALTI KOROZYONU

Metal yüzeyinde korozyon ürünlerinin oluşturduğu veya başka
bir nedenle oluşan bir kabuk(birikinti) altında meydana gelen
korozyona kabuk altı korozyon denir.

Bu korozyon kabuk altının rutubetli olmasından ve yeteri
kadar oksijen almamasından kaynaklanır.Çünkü kabuk altında
sıvı hareketi yoktur.

Örneğin,boru yüzeylerini izole etmek amacı ile sarılan cam
pamuğu yağış nedeniyle ıslanırsa,bu bölgelerde şiddetli bir
kabuk altı korozyonu başlar.
6.SEÇİMLİ KOROZYON

Bir alaşım içinde bulunan elementlerden birinin korozyona
uğrayarak uzaklaşması sonucu oluşan korozyon olayıdır.

Bu tip korozyona en iyi örnek,pirinç alaşımı içinde bulunan
çinkonun bakırdan önce korozyona uğramasıdır.
7.TANECİKLER ARASI KOROZYON

Bir metalin kristal yapısında tanelerin sınır çizgisi boyunca
meydana gelen korozyona taneler arası korozyon denir.

Tanecikler arası korozyonun en tipik örneği paslanmaz
çeliklerde görülür.
8.EROZYONLU KOROZYON

Korozif çözeltilerin metal yüzeyinden
hızla akması halinde,korozyon olayı
yanında erozyonda meydana gelir.
 Bu durum korozyon hızının da artmasına
neden olur.
 Bunun nedeni,oluşan korozyon
ürünlerinin akışkan tarafından
sürüklenerek götürülmesidir.
 Erozyonlu korozyon olayı daha çok
hareketli akışkanların bulunduğu
ekipmanlarda (borular, pompalar,
pervaneler,karıştırıcılar vb.)söz konusu
olabilir.
Erozyon korozyonunun sık görüldüğü liman boru hatları
9.AŞINMALI KOROZYON



Birbiri üzerinde kayan iki
yüzeyin aşınması ile birlikte
yürüyen korozyon olaylarına
aşınmalı korozyon denir.
Aşınmalı korozyon daha çok
metallerin yığın halinde uzun
mesafelere taşınmaları
sırasında ve yumuşak bağlantı
yapılmış elemanlar arasında
görülür.
Aşınmalı korozyonun
oluşması için ortamda suyun
bulunmasına gerek yoktur.
Aşınmalı korozyona
uğramış bir makine parçası
10.GERİLİM KOROZYONU
Korozif ortamda bulunan bir metal aynı zamanda statik bir gerilme
altında ise,metalin çatlayarak kırılması,korozyonun başlaması için
uygun bir ortam yaratır.
 Normal halde korozyon ürünleri metal yüzeyinde koruyucu bir
kabuk oluşturduğu halde,gerilim altında iken kabuk oluşturamaz.
 Bunun sonucu olarak korozyon hızla devam ederek metalin o
bölgede çatlamasına neden olur.

11.YORULMALI KOROZYON


Periyodik olarak yükleme-boşaltma şeklinde etkiyen
dinamik bir stres altında bulunan bir metal zamanla
yorulur.
Yorulmuş halde bulunan metal,normalden daha küçük
gerilmelerin etkisi ile çatlayabilir.
12.KAÇAK AKIM KOROZYONU

Doğru akım ile çalışan raylı taşıt araçları,doğru akım taşıyan
yüksek voltajlı elektrik hatları ve kaynak makineleri zemin
içine kaçak akım yayarlar.

Bu kaçak akımlar çevrede bulunan metalik yapılara girerek
korozyona neden olurlar.

Örneğin bir yeraltı tren hattına parelel giden boru hattında
kaçak akım korozyonu meydana gelebilir.
13.MİKROBİYOLOJİK KOROZYON (MIC)




Mikroplar,bakteriler ve mantarlar tarafından başlatılan veya
hızlandırılan korozyondur.
MIC metal ve yapı malzemelerine olan korozyon zararlarının
yaklaşık %20’sini oluşturmaktadır.Enerji ve petrol sanayisinde
yangın problemlerine sebep olur.
Mikrobiyolojik korozyon,normal korozyon olaylarından farklı
yapıda olmayıp,bazı mikro canlıların korozyonun reaksiyon
hızını artırması şeklinde kendini gösterir.
Normal korozyon olayının mevcut olmadığı ortamlarda
mikrobiyolojik korozyona nadiren rastlanır.
KOROZYONDAN KORUNMA
YÖNTEMLERİ
1.
2.
Uygun Metal Seçimi:İşin verimliliği ile ilgili olduğu için her
yer altı ve sualtı yapısı için özel alaşımların kullanılması
beklenemez.bu nedenle bu yolla korozyondan korunmak her
zaman mümkün değildir.
Koruyucu Kaplama:Korozyondan korunmak için metalin
koruyucu kaplamalar ile kaplanarak çevre ile yapı arasında az
veya çok yalıtkan bir engel oluşturmak daha ekonomik bir
yoldur.
Kaplamalar malzemelerine göre
metalik,organik,inorganik olarak 3’e ayrılır:

Metalik Kaplamalar:Çinko,nikel,kalay, kadminyum, kurşun
ve alüminyum kullanılır.

Organik Kaplamalar:Asfaltik boyalar,maden kömürü
zifti,epoksi resin boyaları,klorlanmış sert plastik,polietilen
kullanılır.

İnorganik Kaplamalar:Feldspat,kaolin,boraks, soda ve litarj
karışımı kullanılır.Asit,baz gibi kimyasal maddelerin
taşınmasında inorganik enamel kaplamalar uygundur.
Kalsiyum Karbonat(CaCO3) Birikimi ile
Korozyon Kontrolü


Kalsiyum Karbonat çöktürülmesi ile korozyon kontrolü
pratikte kullanılan çok yaygın bir metottur.
Korozyon kontrol problemleri Caldwell-Lawrence
diyagramları kullanılarak çözümlenebilir.
KATODİK KORUMA

Metallerin bir çoğu su veya hava ile temas ettiğinde korozyona
uğrar.

Bu, özellikle suyun içindeki veya toprağın altındaki metal
borular için büyük bir risktir ve bu boruların yapıldığı metalin
korozyona uğramaması için bir çok koruma yöntemi
geliştirilmiştir.

Korozyonu önlemek için bu boruların yanına, onlarla temas
edecek şekilde, daha reaktif bir metalin yerleştirildiği koruma
metoduna ise katodik koruma denir.

Katodik korumada amaç, belirli bir ortamda metal için
sabit bir potansiyel eşiğinin altında metalin elektrolit
ortama göre eksi olarak kutuplaştırarak korozyondan
korumaktır.
KOROZYONU ETKİLEYEN
KOŞULLAR






Ortamın Etkisi
Sıcaklığın Etkisi
Malzeme Türünün Etkisi
Sistemin Tasarımı
Ortadaki Oksijen Miktarı
Yer Yapısının Özdirencinin

Ortamın Etkisi:Ortadaki nem miktarı,asitlik-baziklik
durumu,havanın oksijenin veya suyun ortam tarafından
geçirebilme yeteneği,kaçak akımlar ve çeşitli bakteriler
korozyonu başlatıcı ve hızlandırıcı etkenlerdir.

Sıcaklığın Etkisi:Ortam sıcaklığının artması iyon hareketini
arttırarak korozyon hızını arttırır.Soğuk ortamda iyon hareket
hızı en aza düşer.

Malzeme Seçiminin Etkisi:Korozyona sebep olan
etkenlerden biri de birbiriyle potansiyel farkı bulunan
metallerin bir arada kullanılmasıdır.Bu durum korozyonu
başaltıcı ve hızlandırıcı bir etkendir.

Sistem Tasarımı:Korozif malzemelerin depolandığı
sistemlerde korozif ortamın(su vb) birikmesini engelleye
yönelik tasarımlar uygulanmalıdır.Ayrıca arasında sıvı
birikintisine sebep olabilecek çok ince aralıklardan
kaçınılmalıdır.

Ortamdaki Oksijen Miktarı:Aynı tip toprak içerisinde
çözünmüş hava miktarı her yerde aynı olmayabilir.Farklı
havalandırma koşullarındaki sistemlerde yan yana duran
sistem bir bölgede anot iken hemen yanındaki bölgede katot
görevi görerek elektrokimyasal korozyona sebep olabilir.
KOROZYONUN ÖNEMİ

Korozyon her şeyden önce insan hayatını ve
sağlığını zarara sokan bir olaydır.
Uçaklarda bazı önemli parçaların korozyon nedeniyle
kırılması(korozyonlu yorulma, gerilimli korozyon çatlaması
gibi nedenlerle uçağın düşmesine ve can kaybına neden
olabilir.

Korozyon dünyadaki sınırlı metal
kaynaklarının en önemli israf nedenidir.
Her yıl üretilen metalik malzemelerin yıl sonuna yaklaşık
1/3’ ü korozyon nedeni ile kullanılmaz hale gelir. Bu ise
yıllık metalik malzeme üretiminin 1/10’unun korozyon
nedeniyle bir daha geri kazanılamamak koşulu ile kaybı
demektir.
 Korozyon nedeni
ile “malzeme” kaybı
yanında “sermaye-emek-enerji”de
kaybolur.
 Korozyon ortamı kirletir
ve ayrıca kirli
ortam metal korozyonunu hızlandırır.

Metalik malzemelerin tabiata geri dönen kısmı ortamı
kirletir.Kirli ortam ise korozyonu hızlandırır.Örneğin;bakır
iyonu içeren sular dökme demir veya alüminyum yüzeyle
temas edince bakır metalik hale döner ve metali çözer.
 Korozyon
olarak nitelendirilebilecek
çözünmeler teknolojinin gelişimi ile
daha aşağı sınırlara çekilmektedir.

Örneğin; ilaç endüstrisi veya atom santrallerinde
“korozyon” olarak nitelenebilecek metal çözünmesi ile
atmosferik koşullarda bir çelik yapının “korozyon”u arasında
çok büyük farklar vardır.

Korozyon yavaş seyreden bir olaydır. Bu nedenle, zararlı
sonuçlarının ortaya çıkması uzun zaman alır. Bu olgu, metalik
yapıların tasarımında korozyonun göz ardı edilmesinin başlıca
nedenidir. Gerçekte, korozyon sanayide yatırım ve üretim
maliyetlerini belirleyen başlıca etmenlerdendir. Bazı
tahminlere göre, korozyonun bir ulusa maliyeti gayri safi milli
hasılanın % 3.5-5.0'ine ulaşmaktadır. Türkiye için bu değerin
% 4.5 'dan daha az olmadığına ilişkin tahminler vardır. Çevre
kirliliği ve emniyet ile ilgili endişelerin giderek arttığı
günümüzde, bilim adamları ve mühendislere düşen görev
korozyonun etkin kontrolünü sağlayacak teknikleri geliştirip
uygulamaktır.

Yapılan araştırmalar sonucunda
Dünyamızın yıllık korozyon kaybının 4.4
trilyon dolar civarında, Türkiye’nin toplam
kaybının 45.6 milyar dolar civarında
olduğu tespit edilmiştir. ABD’de çeliğin
korozyonundan kaynaklanan yıllık kayıp
70 milyar dolara yakın bir değerdedir.
Korozyon sadece ekonomiyi değil, sağlığı
da tehdit ediyor. Dünyada 14 milyon ton
üretimi olan demir çelik korozyona
uğrayarak, en başta insan olmak üzere pek
çok canlını yaşamını tehlikeye atıyor.
BETON KOROZYONU

Bir elektro-kimyasal olay olan paslanma ya da korozyon,hava
ve suyun betondaki çatlaklardan içeri sızarak beton içinde
bulunan donatı demirlerinde gerçekleşir.

Metaller, kendi iyonlarını içeren çözelti içine daldırılarak
yarım hücre oluşturur.

Metal atomları sulu ortamda elektron kaybederek, yani okside
olarak iyon haline geçer ve eriğe karışır. Bu reaksiyona anot
reaksiyonu denir.

Eriyik içine başka bir metal daldırılırsa bir tam hücre oluşur.

Anot reaksiyonunda ortaya çıkan elektronların sarf edilerek
birikmesini önleyen reaksiyona da katot reaksiyonu denir.

Korozyon olayının sürekliliği için anot reaksiyonunun katot
reaksiyonu ile tamamlanması gerekir.

Anot ve katot reaksiyonları birlikte bir korozyon pili oluşturur.

Bu korozyon pilinin sürekli çalışabilmesi, ancak anot ve katot
un elektron akışını sağlayan bir iletkenle bağlanması ve
elektrolitik bir ortam oluşturulması ile mümkündür.

Akım devresi OH- iyonlarının anoda iletilmesi ile
kapanmaktadır.

Anot reaksiyonunda meydana gelen metal iyonu, bulunduğu
sulu ortam içinde çözülür ve bir korozyon ürünü meydana
getirir.

Böylece anot olan metalde, bir malzeme kaybı, yani bir hasar
oluşur.

Katottan gelen iyonlar anottaki iyonlar ile birleşerek anot
çevresinde kısmen suda çözünebilen Fe(OH)2 demir hidroksite
dönüşür.

Daha sonra Fe(OH)2 çevresinde oksijen veya su varsa, kararlı
ve çözünemeyen bir oksit olan Fe(OH)3 Demir(III)oksite, pasa
dönüşür.

Oluşan demir oksit büyük hacim genleşmesi meydana getiren
(hacim artışı %’500lere kadar ulaşabilir) sarı/kahve renkli içi
boşluklu bir maddedir.

Donatı demirlerindeki bu oksidasyon olayı beton ortamının pH
sının değişmesiyle daha da karmaşık biçimler alır.

Oksidasyon difüzyonunun pek mümkün olmadığı bazı su altı
betonlarında klor iyonlarının varlığı pH değerini düşük
değerlere indirgeyerek korozyonu kolaylaştırır.

Beton içindeki çelik donatının korozyonu ortamın pH
değerlerine bağlı olarak anot reaksiyonları şeklinde de
oluşabilir.

Betonun geçirimli olması, kimyasal, fiziksel veya mekanik
etkiler ile çatlaması ve parça atması, su ve/veya agresif
(kimyasal zararlı) çözeltilerin donatıya daha kolay ulaşmasına
ve donatı korozyonuna neden olur.

Korozyona uğrayan donatı yüzeyindeki pas ürününde meydana
gelen hacim artışı,çekme dayanımı düşük ve gevrek bir
malzeme olan betonun çatlamasının ve parça atmasının önemli
nedenlerinden biridir .

Atmosfer etkisinde kalan demir yüzeyinde oluşan demir oksit
veya demir hidroksit tabakasının bünyeden ayrılması,kütlede
ihmal edilebilecek düzeyde ağırlık kaybına neden olur.

Bu olay nedeni ile meydana gelen hasarlar hafif şekilde
olmayabilir, yapının göçmesi şeklinde de ortaya çıkabilir.
DONATI DEMİRLERİNİN KOROZYONU

Halk dilinde paslanma olarak bilinen
korozyon,
elektrokimyasal etki sonucu malzemede
oluşan kütle kaybıdır.

Beton ilk döküldüğünde içindeki demir
donatıyı etkin bir şekilde sararak
paslanmaya karşı korur.

Ancak zaman içinde titreşim, sarsıntı,
büyük ve küçük depremler, mekanik
yorgunluk ve dış ortamdaki çeşitli
nedenlerden dolayı betonda önce
mikroskobik sonrada daha büyük
gözenek ve çatlaklar oluşur.
BOTAŞ-Ceyhan Dörtyol İşletme Tesislerindeki Donatı
Korozyonu

Bu gözenek ve çatlaklardan beton içine sızan rutubet ,dış
ortamdaki korozif madde ve gazlar, deniz kumu kullanımından
veya denize yakınlıktan kaynaklanan tuz ve klor,havadaki baca
ve ekzos gazları, CO2 ,havadaki kükürt ve nitrojen
oksit,karayollarında buzla mücadelede kullanılan tuzlar ve
kaçınılmaz olan oksijenin korozif etkisi,betonarme içindeki
donatı demirlerini paslandırır.
BETONDA KARBONATLAŞMA

Fiziko-kimyasal bir süreç olan karbonatlaşma da betonun hasar
görmesinde önemli bir faktördür.

Karbonatlaşma, beton içindeki ortamın alkalinitesini düşürerek
donatı demirlerinin yüzeyindeki koruyucu oksit tabakasının
tahrip olmasına neden olur.

Betonun alkalinitesi, hidrate olmuş çimentonun içerdiği
Ca(OH)2 ile sağlanır ve pH değerini 12 civarında sabitler.

Ancak Ca(OH)2 zamanla havadaki CO2 ile reaksiyona girerek
CaCO3’e dönüşür ve pH 8’in altına düşebilir.

Dış ortamdaki CO2 konsantrasyonu, baca ve eksoz gazları ve
endüstriel kirlilik nedeni ile arttıkça karbonatlaşma oranı artar.

Karbonatlaşma, beton içinde yüzeyden 10 cm’den derinlere
kadar ulaşabilen bir bozulmadır.

Elektro-restorasyon uygulaması ile karbonatlaşma geri
döndürülebilmekte ve betonun alkali ortamı restore
edilebilmektedir.

Bu da donatı demirlerinin paslanmaya karşı korumaktadır.

Yukarıda anlatılan nedenler ile,bir taraftan betonun kendisinin,
öte yandan donatı demirlerinin korozyonu nedeni ile beton
kiriş ve kolonlarda ortaya çıkan mukavemet kaybı maalesef
geri dönüşü olmayan bir hasardır.
BETONLARDA ELEKTRO-RESTORASYON
UYGULAMASI



Depremde yıkılan yapıların yıkılma nedenleri hep başka
sebeplere bağlanmıştır.
Oysa beton ve donatı demirlerinin zaman içinde korozyonu
depremlerdeki yıkım ve hasarların ana nedenidir.
Geri döndürülememekle beraber beton ve donatı demirlerinin
korozyonunun ve buna bağlı mukavemet kaybı sürecinin her
aşamada durdurulması mümkündür.

Öncelikle korozyon hasarının daha oluşmadan durdurulması
ve bina betonarmesinin orijinal statik tasarım değerlerinin
idame ettirilmesinin binaların depreme karşı korunmasındaki
önemi büyüktür.

Bu amaçla, gecikmeksizin öncelikle belli bir yaşa gelmiş
yapılarda depreme karşı elektro-restorasyon uygulaması
yapılmalıdır.
HAZIRLAYANLAR
 FERAY
ERKUŞ
 KEZBAN EBRU ECE
 SEDA TALAŞ
 DÜRİYE TANRIVERDİ
 ŞERİFE YER
 SEVİL AKCAN
 ÖZLEM AKAY
 RAMAZAN DİNGİL