۹-۶-۵-۱ طراحی بر اساس دوام در مقابل نفوذ یون کلرید
به منظور پیش بینی عمر مفید ساختمان های بتن مسلح در محیط های خورنده، که یون کلرید عامل اصلی خرابی می باشد، می بایستی از مدل های پیش بینی عمر مفید مربوط به همان ناحیه استفاده نمود. معادله کلی تخمین عمق نفوذ یون کلرید که تابع قانون دوم فیک و از طریق تئوری انتشار است، بصورت رابطه( ۹-۶-۱)آمده است.
![\[C_{(x,t)}=C_{0}+\left ( C_{s,\Delta x}-C_{0} \right )\left [ 1-erf\frac{a-\Delta x}{\sqrt[2]{D_{app,c}t}} \right ]\]](http://benamekhoda.org/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-410ed01613218c1cfde37d852ece3951_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
1-6-9
C( x,t ): مقدار کلراید در عمق x (سطح ساختمان x=0m )در زمان t (در صد وزن سیمان)
C0 :مقدار کلراید اولیه بتن )درصد وزن سیمان)
CS ,Dx :مقدار کلراید در عمق Dx در زمان t (درصد وزن سیمان)
x :عمق متناسب با مقدار کلراید (m) C (x,t)
a :پوشش بتن (mm)
Dx :عمق ناحیه همرفت )لایه بتن که تا آن ناحیه فرآیند نفوذ کلراید از قانون انتشار دوم فیک تبعیت نمی کند) (mm)
Dapp,c :ضریب انتشار کلراید در بتن (mm2/year)
Erf:تابع خطا
طراح می تواند با تعیین و قرار دادن کلیه پارامترها، زمان t را محاسبه و بدینوسیله زمان آغاز خوردگی در این حالت را پیش بینی نماید.
۹-۶-۵-۲طراحی بر اساس دوام در خوردگی ناشی از کربناسیون
در صورتیکه خوردگی آرماتور ناشی از نفوذ گاز کربنیک و پدیده کربناسیون صورت پذیرد، پیش بینی عمر مفید بر اساس رابطه (۹-۶-۲) خواهد بود.
![\[x=a\sqrt{t}\]](http://benamekhoda.org/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-66839a7edb551b2df7701d1acf3e6075_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
(2-6-9)
در این رابطه x عمق نفوذ کربناته شده بتن، t زمان و a پارامتری است که به شرایط محیطی و مشخصات بتن وابسته است.
مهندس طراح می تواند با کاربرد مدل کربناسیون در منطقه مورد نظر و قرار دادن پوشش بتن روی آرماتور (x) و پارامتر a زمان لازم برای آغاز خوردگی و در نتیجه عمر مفید را پیش بینی نماید.
