خرید و فروش آهن حفاظت در برابر خوردگی عالی که توسط پوشش‌های روی یا گالوانیزه ارائه می‌شود، از نرخ خوردگی طبیعی پایین روی همراه با توانایی آن در گسترش حفاظت به مناطق فولادی در معرض مجاور، ناشی می‌شود، اثری که به عنوان حفاظت کاتدی شناخته می‌شود. این پوشش همچنین به دلیل پیوند متالورژیکی منحصر به فرد خود که همراه با چقرمگی ذاتی یک پوشش فلزی، مقاومت بالایی در برابر آسیب های مکانیکی ایجاد می کند، چسبندگی قوی به سطح فولاد زیرین نشان می دهد. ترکیب این ویژگی ها باعث ایجاد یک پوشش بسیار بادوام می شود که سازه های بتنی را قادر می سازد تا نسبت به تنوع در کیفیت بتن و قرارگیری آرماتور تحمل بیشتری داشته باشند. استفاده از آرماتور گالوانیزه مزیت منحصر به فردی دارد: این مقاومت عالی در برابر حمله نمک کلرید ارائه می دهد و کربنات بتن بر آن تأثیر نمی گذارد. حفاظت کاتدی روی از خوردگی در هر ناپیوستگی پوشش جزئی جلوگیری می کند و همچنین مانع از "زیر برش" پوشش می شود و خطر خوردگی را محدود به ناحیه محلی فولاد در معرض دید می کند. خوردگی روی منجر به تغییر حجم کمی می شود. بر خلاف خوردگی فولاد، هیچ تاثیر نامطلوبی بر بتن اطراف وجود ندارد. تحقیقات نشان می دهد که هر محصول خوردگی به سادگی در بتن مجاور پخش می شود و به پر کردن تخلخل میکرو کمک می کند که بیشتر از خوردگی جلوگیری می کند. مقاومت در برابر کلرید زمانی که به آستانه بحرانی کلرید رسید، خوردگی تقویت کننده فولاد شروع می شود. صنعت پیشنهاد شده آستانه بحرانی کلرید برای تقویت فولاد سیاه 0.06٪ وزن بتن است، بر اساس احتمال 20٪ شروع خوردگی. آرماتورهای گالوانیزه به دلیل پایداری فیلم هیدروکسی زینکات کلسیم غیرفعال که روی سطح میله های گالوانیزه تشکیل می شود، می تواند غلظت کلرید را بسیار بالاتر از این سطح تحمل کند، و در حالی که توافق جهانی وجود ندارد، بررسی ادبیات در مورد این موضوع آستانه کلرید فولاد گالوانیزه را نشان می دهد. 2 تا 6 برابر بیشتر از فولاد سیاه باشد. به طور کلی، یک مقدار بسیار محافظه کارانه برای آستانه کلرید بحرانی برای تقویت گالوانیزه 2 تا 2.5 برابر نسبت به فولاد پشتی در نظر گرفته می شود. کربناتاسیون پایداری شیمیایی فیلم هیدروکسی زینکات کلسیم در pH خنثی تضمین می کند که گالوانیزه گرم دارای نرخ خوردگی بسیار پایین در طیف وسیعی از مقادیر pH (pH 6-12.5) است. به همین دلیل، HDG پایدار می ماند زیرا سطح pH بتن در طول زمان به دلیل کربناته شدن به سطوح نزدیک به خنثی (pH 7) کاهش می یابد. برعکس میله سیاه تنها در محدوده کوچکی پایدار است (pH 11.5 - 13.2) و زمانی که سطح pH بتن به زیر 11.5 برسد شروع به خوردگی می کند. از این رو میلگرد گالوانیزه می تواند به طور کامل از اثرات کربناته جلوگیری کند. خوردگی تقویت کننده میلگردهای تقویت کننده فولادی لخت (یا سیاه) کاملاً به حفاظت ارائه شده توسط بتن اطراف متکی هستند. با این حال، بتن به دلیل نفوذپذیری طبیعی خود و همچنین از طریق ترک ها و درزهای انبساط اجازه عبور کلریدهای نمک های دریا یا سایر مواد خورنده به میلگرد را می دهد. حتی دی اکسید کربن هوا نیز در نهایت منجر به خوردگی میلگرد می شود. خوردگی را می توان با کاهش نفوذپذیری بتن از طریق نسبت آب به سیمان بهینه مدیریت کرد. شرایط فشرده سازی و پخت مناسب؛ استفاده از روش های اشباع بتن یا پوشش های بتنی غشایی؛ و با ایجاد عمق مناسب پوشش بتنی روی میلگرد. همه این اقدامات می تواند خوردگی میلگرد را به تاخیر بیندازد، اما از آن جلوگیری نمی کند. استفاده از میلگرد گالوانیزه مزایای واقعی در بهبود ایمنی و قابلیت اطمینان بتن مسلح دارد، حتی زمانی که از اقدامات ذکر شده در بالا استفاده شود. دو نوع اصلی پوشش وجود دارد: مانع و قربانی. بیشتر پوشش‌ها را می‌توان به عنوان مانع طبقه‌بندی کرد، زیرا از نفوذ هوا و آب به فولادی که پوشش می‌دهند محافظت اساسی می‌کنند. پوشش‌های فداکاری یا روی محافظت از سد را ارائه می‌کنند، اما در صورت آسیب دیدن پوشش سد به دلیل اینکه روی خودش را قربانی می‌کند یا ترجیحاً قبل از فولاد خورده می‌شود، یک خط دفاعی ثانویه نیز ایجاد می‌کند. برنامه ریزی دوام در برنامه ریزی دوام، مدل های قطعی انتشار کلرید بر اساس قانون دوم فیکس معمولاً برای پیش بینی دوام سازه های بتن مسلح فولادی استفاده می شود. انواع این مدل ها عبارتند از قانون دوم فیک اصلاح شده با عامل سن (بامفورث، 2004)، مدل انتشار لوپینگ و گولیکرز (2007) و مدل ضریب انتشار میانگین وزنی زمان (RMS، 2018). همه این مدل‌ها زمان شروع خوردگی را بر اساس متغیرهای خاص محل مانند سطوح کلرید سطحی (قرار گرفتن در معرض محیط)، سن بتن، ضرایب انتشار کلرید، نوع و محتوای مواد سیمانی تکمیلی پیش‌بینی می‌کنند. یک نکته فنی در مورد مدل سازی آستانه کلرید فولاد گالوانیزه در حال حاضر در دسترس است که نشان می دهد صرف نظر از مدل قطعی انتشار کلرید مورد استفاده، محیط قرار گرفتن در معرض، مخلوط یا پوشش بتن، زمان شروع خوردگی برای میلگرد گالوانیزه 2 تا 10 برابر بیشتر از زمان برای میلگرد گالوانیزه است. GAA یک مدل دوام تعاملی را بر اساس مدل انتشار کلرید Luping و Gulikers ایجاد کرده است که به کاربر امکان می دهد زمان شروع خوردگی را برای تقویت کننده های گالوانیزه سیاه و داغ برای شرایط مشخص شده کاربر، از جمله سطوح کلرید (قرار گرفتن در معرض محیط) تخمین بزند. سن بتن، ضرایب انتشار کلرید، نوع و محتوای مواد سیمانی تکمیلی و ضخامت پوشش. این مدل همچنین نمایه کلرید را در مقابل عمق بتن برای عمر سرویس مشخص شده توسط کاربر ترسیم می‌کند و اگر کاربر متغیرهای خاص پروژه را در دسترس نداشته باشد، متغیرهای ورودی پیش‌فرض را ارائه می‌کند. یک ماده پایدار مشخص‌کننده‌های مواد و مهندسان محصول در بازارهای کلیدی مصرف نهایی مانند ساختمان، ساخت‌وساز و حمل‌ونقل به طور فزاینده‌ای علاقه‌مند به انتخاب موادی هستند که بهترین مشخصات زیست‌محیطی را داشته باشند در حالی که معیارهای سنتی هزینه، کیفیت و عملکرد فنی را برآورده می‌کنند. اندازه‌گیری تأثیر و نیازهای منابع مرتبط با تولید روی در برابر تأثیر و مزایای استفاده از روی در سایر مراحل چرخه عمر محصول، روی را به عنوان یک ماده بسیار پایدار نشان می‌دهد. ردپای محیطی پوشش های گالوانیزه نیز مستند شده است و GAA اکنون یک اعلامیه محصول زیست محیطی در سطح صنعت در دسترس است. گالوانیزه کردن می تواند عمر سازه های فولادی و بتنی را تا بیش از 100 سال افزایش دهد و با کاهش ضایعات ناشی از پایان عمر زودرس، حفاظت عظیمی از منابع طبیعی را ممکن می سازد. صرفه جویی در مصرف انرژی نیز از طریق به حداقل رساندن تعمیر و نگهداری و نگهداری به دست می آید. بازیافت پایان عمر فولاد روکش شده با روی نیز به این حفظ می‌افزاید زیرا انرژی مورد نیاز برای ذوب مجدد فولاد و بازیافت روی کمتر از انرژی مورد نیاز برای تولید فلزات اصلی است. صنایع روی و گالوانیزه درک می کنند که برنامه های زیست محیطی و پایداری جزء لاینفک آینده آنها هستند و متعهد به به روز رسانی اطلاعات چرخه حیات از قبل مطلوب هستند.
خرید و فروش آهن حفاظت در برابر خوردگی عالی که توسط پوشش‌های روی یا گالوانیزه ارائه می‌شود، از نرخ خوردگی طبیعی پایین روی همراه با توانایی آن در گسترش حفاظت به مناطق فولادی در معرض مجاور، ناشی می‌شود، اثری که به عنوان حفاظت کاتدی شناخته می‌شود. این پوشش همچنین به دلیل پیوند متالورژیکی منحصر به فرد خود که همراه با چقرمگی ذاتی یک پوشش فلزی، مقاومت بالایی در برابر آسیب های مکانیکی ایجاد می کند، چسبندگی قوی به سطح فولاد زیرین نشان می دهد. ترکیب این ویژگی ها باعث ایجاد یک پوشش بسیار بادوام می شود که سازه های بتنی را قادر می سازد تا نسبت به تنوع در کیفیت بتن و قرارگیری آرماتور تحمل بیشتری داشته باشند. استفاده از آرماتور گالوانیزه مزیت منحصر به فردی دارد: این مقاومت عالی در برابر حمله نمک کلرید ارائه می دهد و کربنات بتن بر آن تأثیر نمی گذارد. حفاظت کاتدی روی از خوردگی در هر ناپیوستگی پوشش جزئی جلوگیری می کند و همچنین مانع از "زیر برش" پوشش می شود و خطر خوردگی را محدود به ناحیه محلی فولاد در معرض دید می کند. خوردگی روی منجر به تغییر حجم کمی می شود. بر خلاف خوردگی فولاد، هیچ تاثیر نامطلوبی بر بتن اطراف وجود ندارد. تحقیقات نشان می دهد که هر محصول خوردگی به سادگی در بتن مجاور پخش می شود و به پر کردن تخلخل میکرو کمک می کند که بیشتر از خوردگی جلوگیری می کند. مقاومت در برابر کلرید زمانی که به آستانه بحرانی کلرید رسید، خوردگی تقویت کننده فولاد شروع می شود. صنعت پیشنهاد شده آستانه بحرانی کلرید برای تقویت فولاد سیاه 0.06٪ وزن بتن است، بر اساس احتمال 20٪ شروع خوردگی. آرماتورهای گالوانیزه به دلیل پایداری فیلم هیدروکسی زینکات کلسیم غیرفعال که روی سطح میله های گالوانیزه تشکیل می شود، می تواند غلظت کلرید را بسیار بالاتر از این سطح تحمل کند، و در حالی که توافق جهانی وجود ندارد، بررسی ادبیات در مورد این موضوع آستانه کلرید فولاد گالوانیزه را نشان می دهد. 2 تا 6 برابر بیشتر از فولاد سیاه باشد. به طور کلی، یک مقدار بسیار محافظه کارانه برای آستانه کلرید بحرانی برای تقویت گالوانیزه 2 تا 2.5 برابر نسبت به فولاد پشتی در نظر گرفته می شود. کربناتاسیون پایداری شیمیایی فیلم هیدروکسی زینکات کلسیم در pH خنثی تضمین می کند که گالوانیزه گرم دارای نرخ خوردگی بسیار پایین در طیف وسیعی از مقادیر pH (pH 6-12.5) است. به همین دلیل، HDG پایدار می ماند زیرا سطح pH بتن در طول زمان به دلیل کربناته شدن به سطوح نزدیک به خنثی (pH 7) کاهش می یابد. برعکس میله سیاه تنها در محدوده کوچکی پایدار است (pH 11.5 - 13.2) و زمانی که سطح pH بتن به زیر 11.5 برسد شروع به خوردگی می کند. از این رو میلگرد گالوانیزه می تواند به طور کامل از اثرات کربناته جلوگیری کند. خوردگی تقویت کننده میلگردهای تقویت کننده فولادی لخت (یا سیاه) کاملاً به حفاظت ارائه شده توسط بتن اطراف متکی هستند. با این حال، بتن به دلیل نفوذپذیری طبیعی خود و همچنین از طریق ترک ها و درزهای انبساط اجازه عبور کلریدهای نمک های دریا یا سایر مواد خورنده به میلگرد را می دهد. حتی دی اکسید کربن هوا نیز در نهایت منجر به خوردگی میلگرد می شود. خوردگی را می توان با کاهش نفوذپذیری بتن از طریق نسبت آب به سیمان بهینه مدیریت کرد. شرایط فشرده سازی و پخت مناسب؛ استفاده از روش های اشباع بتن یا پوشش های بتنی غشایی؛ و با ایجاد عمق مناسب پوشش بتنی روی میلگرد. همه این اقدامات می تواند خوردگی میلگرد را به تاخیر بیندازد، اما از آن جلوگیری نمی کند. استفاده از میلگرد گالوانیزه مزایای واقعی در بهبود ایمنی و قابلیت اطمینان بتن مسلح دارد، حتی زمانی که از اقدامات ذکر شده در بالا استفاده شود. دو نوع اصلی پوشش وجود دارد: مانع و قربانی. بیشتر پوشش‌ها را می‌توان به عنوان مانع طبقه‌بندی کرد، زیرا از نفوذ هوا و آب به فولادی که پوشش می‌دهند محافظت اساسی می‌کنند. پوشش‌های فداکاری یا روی محافظت از سد را ارائه می‌کنند، اما در صورت آسیب دیدن پوشش سد به دلیل اینکه روی خودش را قربانی می‌کند یا ترجیحاً قبل از فولاد خورده می‌شود، یک خط دفاعی ثانویه نیز ایجاد می‌کند. برنامه ریزی دوام در برنامه ریزی دوام، مدل های قطعی انتشار کلرید بر اساس قانون دوم فیکس معمولاً برای پیش بینی دوام سازه های بتن مسلح فولادی استفاده می شود. انواع این مدل ها عبارتند از قانون دوم فیک اصلاح شده با عامل سن (بامفورث، 2004)، مدل انتشار لوپینگ و گولیکرز (2007) و مدل ضریب انتشار میانگین وزنی زمان (RMS، 2018). همه این مدل‌ها زمان شروع خوردگی را بر اساس متغیرهای خاص محل مانند سطوح کلرید سطحی (قرار گرفتن در معرض محیط)، سن بتن، ضرایب انتشار کلرید، نوع و محتوای مواد سیمانی تکمیلی پیش‌بینی می‌کنند. یک نکته فنی در مورد مدل سازی آستانه کلرید فولاد گالوانیزه در حال حاضر در دسترس است که نشان می دهد صرف نظر از مدل قطعی انتشار کلرید مورد استفاده، محیط قرار گرفتن در معرض، مخلوط یا پوشش بتن، زمان شروع خوردگی برای میلگرد گالوانیزه 2 تا 10 برابر بیشتر از زمان برای میلگرد گالوانیزه است. GAA یک مدل دوام تعاملی را بر اساس مدل انتشار کلرید Luping و Gulikers ایجاد کرده است که به کاربر امکان می دهد زمان شروع خوردگی را برای تقویت کننده های گالوانیزه سیاه و داغ برای شرایط مشخص شده کاربر، از جمله سطوح کلرید (قرار گرفتن در معرض محیط) تخمین بزند. سن بتن، ضرایب انتشار کلرید، نوع و محتوای مواد سیمانی تکمیلی و ضخامت پوشش. این مدل همچنین نمایه کلرید را در مقابل عمق بتن برای عمر سرویس مشخص شده توسط کاربر ترسیم می‌کند و اگر کاربر متغیرهای خاص پروژه را در دسترس نداشته باشد، متغیرهای ورودی پیش‌فرض را ارائه می‌کند. یک ماده پایدار مشخص‌کننده‌های مواد و مهندسان محصول در بازارهای کلیدی مصرف نهایی مانند ساختمان، ساخت‌وساز و حمل‌ونقل به طور فزاینده‌ای علاقه‌مند به انتخاب موادی هستند که بهترین مشخصات زیست‌محیطی را داشته باشند در حالی که معیارهای سنتی هزینه، کیفیت و عملکرد فنی را برآورده می‌کنند. اندازه‌گیری تأثیر و نیازهای منابع مرتبط با تولید روی در برابر تأثیر و مزایای استفاده از روی در سایر مراحل چرخه عمر محصول، روی را به عنوان یک ماده بسیار پایدار نشان می‌دهد. ردپای محیطی پوشش های گالوانیزه نیز مستند شده است و GAA اکنون یک اعلامیه محصول زیست محیطی در سطح صنعت در دسترس است. گالوانیزه کردن می تواند عمر سازه های فولادی و بتنی را تا بیش از 100 سال افزایش دهد و با کاهش ضایعات ناشی از پایان عمر زودرس، حفاظت عظیمی از منابع طبیعی را ممکن می سازد. صرفه جویی در مصرف انرژی نیز از طریق به حداقل رساندن تعمیر و نگهداری و نگهداری به دست می آید. بازیافت پایان عمر فولاد روکش شده با روی نیز به این حفظ می‌افزاید زیرا انرژی مورد نیاز برای ذوب مجدد فولاد و بازیافت روی کمتر از انرژی مورد نیاز برای تولید فلزات اصلی است. صنایع روی و گالوانیزه درک می کنند که برنامه های زیست محیطی و پایداری جزء لاینفک آینده آنها هستند و متعهد به به روز رسانی اطلاعات چرخه حیات از قبل مطلوب هستند.
