بازدارنده های خوردگی یک ماده شیمیایی هستند و زمانی که در غلظت های کوچک به محیط اضافه شوند باعث به حداقل رسيدن خوردگی مي شوند و یا از خوردگی جلوگیری مي كنند [1].

مهار کننده های خوردگی برای محافظت فلزات از خوردگی، ماندد حفاظت موقت در هنگام انبار شدن و حمل و نقل و همچنین حفاظت در محل استفاده می شود ، مورد نیازهستند، برای مثال، جلوگیری از خوردگی که ممکن است در نتيجه‌ي تجمع مقدار کمی از مرحله تهاجمی باشد. یکی از نمونه ها آب شور است، در یک مرحله غیر تهاجمی، مانند نفت. یک مهار کننده کارآمد(مؤثر) با محیط زیست سازگار است، برای استفاده مقرون به صرفه است، و اثر مطلوب هنگامی که در غلظت های کوچک وجود داشته باشد تولید می كند.

راندمان مهارکننده، P، داده شده به صورت:

 (1)                                     p = (w_0  - w/w_0) x 100 

که در آن w_0 نرخ خوردگی در غیاب بازدارنده است، و w نرخ خوردگی در همان محیط با مهار کننده اضافه شده است.

B. طبقه بندی مهارکننده

 انتخاب مهارکننده بر روی فلز و محیط زیست است. طبقه بندی کیفی مهار کننده در شکل 1 ارائه شده است. مهارکننده را می توان با شرايط تهويه‌ي زیست محیطی و مهار کننده های رابط طبقه بندی كرد.

1. شرايط تهويه‌ي زیست محیطی (تميز كردن (جاذب))

 خوردگی را می توان با حذف گونه های خورنده در محیط کنترل كرد. مهارکننده هایي که باعث کاهش خوردگی در محیط ها توسط تميز كردن(مهار) مي شوند مواد تهاجمی شرايط تهويه‌ي زیست محیطی يا جاذب(تميز كردن) نامیده می شوند. در محلول های نزدیک به خنثی و قلیایی، کاهش اکسیژن يك واکنش معمول کاتدی است. در این مواقع، خوردگی را می توان با کاهش میزان اکسیژن با استفاده از جاذب (به عنوان مثال، هیدرازین [2]) کنترل كرد.

در واکنش دو یا چند عنصر کاتالیزور دو غایت را می توان یافت: شکل گیری یک ماده مرکب یا یک محلول جامد متشکل از همگن ترین نوع واکنش در مقابل شکل گیری یک نمونه سطحی غیر مرطوب روی یک پایه ثابت به عنوان نوع حداقل واکنش. برای کاتالیزورهای تقویت شده معمولاً هدف تجزیه گونه های فعال است؛ یکپارچگی ساختاری نگهدارنده بدون تغییر باقی می ماند هرچند که ممکن است واکنش های قوی در سطح نگهدارنده و فاز ناپیوسته رخ دهد (به بخش 3.2.5 مراجعه نمایید). از این رو اکسیدهای اصلاح شده آنیون نظیر زیرکونیوم سولفات یا تنگستن یا تیتانیوم سولفات را می توان به راحتی به عنوان سیستم های نگهدارنده و به طور خاص به عنوان اسیدهای تثبیت شده در نظر گرفت. اما در یک مسیر آماده سازی خاص، عنصر دوم (سولفات، تنگستن) در مرحله آماده سازی افزوده می شود و در زمان متبلور شدن اکسید شبکه ای در طی عملیات گرمایی آماده می شود. در نتیجه، ویژگی های بافتی و ساختاری (خواص زیرکونیوم یک فاز شیمیایی خاص) اکسید شبکه ای به شدت تحت تأثیر قرار دارد. اگر عناصر بعدی نظیر ارتقاء دهنده ها افزوده شوند، وضعیت پیچیده تر می شود. هرچند که این محصول ممکن است یک اکسید کاربردی سطحی در نظر گرفته شود، سیستم ها با واکنش قوی عنصر و عامل تابعی و شبکه شناخته می شوند که به هدایت دوجانبه ساختارشان منجر می گردد. محصول نهایی به طور ایده آل تنها حاوی اکسید شبکه ای به صورت فاز متبلور است. این ویژگی این سیستم ها را از کاتالیزورهای هم رسوب شده نظیر Ni/Al2O3 و  Cu/ZnO که با ترکیب اولیه عناصر شناخته می شوند، متمایز می سازد اما محصول نهایی که پس از یک مرحله تقلیل بدست آمد، متشکل از فازهای جداگانه است که به طور مجزا با تجزیه نوری قابل شناسایی هستند. بنابراین اکسیدهای Oxo-anion اصلاح شده را می توان به عنوان طبقه جداگانه ای از کاتالیزورها در نظر گرفت. 

2.3.9.1.2 انواع مواد و نکات قابل توجه

سیستم رابطی که در این فصل مورد بحث قرار گرفت، زیرکونیوم سولفات می باشد اما سایر گونه های این نوع کاتالیزور نیز که عبارتند از سایر آنیون ها و سایر اکسیدها مورد بحث قرار می گیرند. زیرکونیو سولفات نخستین بار در اختراع هولم و بیلی در سال 1962 توصیف گردید. علاقه شدید به این سیستم سال ها بعد در دو مقاله هینو و آراتا به اوج خود رسید که آن را در دمای اتاق گزارش نمودند که تحت شرایطی است که به لحاظ ترمودینامیکی با ایزومر مورد نظر ساطگاری دارد. 

حساسيت ترك تنش سولفيد (SSC) خط لولۀ فولاد X70 و X80 API جوش خوردۀ قوسي فلز گاز با استفاده از آزمون NACE TM0177(روش A) اصلاح شده و استاندارد بررسي شد. دو تنش كاربردي و سه غلظت سولفيد هيدروژن نامحلول (H2S) مورد استفاده قرار گرفت.تأثير سختي جوش پيك يا اوج با استفاده از سه وضعيت جوش مورد بررسي و آزمايش قرار گرفت.جوش هاي متعددي كه الزام HRC 22 را برآورده مي ساختند در SSC با شكست مواجه شدند.جوش هاي داراي سختي بيش از 248 HV در غلظت هاي كم H2S نسبت به SSC مقاوم تر بودند.منطقۀ تفكيك خط مركز (CSR) كه در فولاد لولۀ مشاهده شد نقش مهمي در SSC و حساسيت ترك جوش هاي القا شده توسط هيدروژن(HIC) داشت. فلز   X80د ر مقادير  سختي كمتر به د ليل نرم شن موضعي و متمركز در طي جوشكاري و تغيير شكل پلاستيكي بعي به محض بارگيري مستعدتر و حساس تر بود. قياس قطعات جوش خورده حين كار نشان داد كه الزامات NACE MR0175 براي جوش هاي فولاد كم الياژ با استحكام بالا ر تماس مستقم با محيط ترش قرار ندارند.

مقدمه:

نشان داده شده است كه فولادهاي با سختي بيش از HRC 22 نسبت به ترك تنشي سولفيد (SSC) در محيط هاي سرويس شور مستعد هستند. ترك تنشي سولفيد شكلي از شكنندگي هيدروژن (HE) است. مواد مناسب سرويس ترش موجود در فهرست NACE MRO175 مطابق با مقاومتشان به SSC در كاربردهاي ميداني واقعي يا در آزمون لابراتوري كه با استفاده از شيوه آزموني NACE TMO177 عمل مي كنند، مي باشند. بسياري از فولادهاي كم آلياژ پراستحكام (HSLA) از NACE MRO175 به ويژه در وضعيت a.s - welded هم به دليل سختي زياده ماده اوليه و همينطور شكل گيري مناطق جوش با سختي بالا در ناحيه گرماديده جوش (HAZ) منع مي شوند. مناطق HAZ حساسيت زياد به SSC در محيط هاي لابراتور و سرويس را نشان داده اند. به دليل چغرمگي ذاتي كه فولادهاي HSLA تأمين مي كنند، اندام NACE MRO175 براي اين دسته از آلياژها كاملاً محافظه كارانه است.

وضعيت محل گاز و نفت به طور فزاينده ترش مي شود (غلظت زياد سولفيد هيدروژن [H 2 s] و استفاده از درجات HSLA پراستحكام تر در وضعيتي كه NACE MRO175 به عنوان قانون زيست محيطي اعمال شود متوقف مي گردد. عملكرد جوش هاي دور خط لوله كه جهت اتصال تكه لوله ها در ميدان مورد استفاده قرار مي گيريد، مفيد فايده خواهد بود. 

چغرمگي ضربه ای شكاف V شكل Charpy ريبارهاي TMT با تنش سليم 600Mpa داراي آلياژهاي مس، فسفروس، كروم و موسيبرون ارزيابي شده است. نمونه هاي Charpy زيراندازه (Subsize) از ريباري كه لبه مارتنزيت را دست نخورده و سالم نگه مي دارد ماشين كاري شد. ريبار مس – فسفروس چغرمگي 35J در دماي اتاق را نشان داد. چغرمگي ريبارهاي مس – thermex و مس – كروم 25J بود. چغرمگي پاین فولاد فسفروس به استحكام بخشي محلول جامد و تفكيك فسفروس به gra در مرزها نسبت داده مي شود. به دليل مقاومت خوردگي برتر، ريبار TMT مس – فسفروس به عنوان ماده كانديد در بخش ساخت و ساز به شمار مي رود.

كليدواژه: چغرمگي ضربه ای Charpy، ريبار TMT، فسفروس، اتقال انعطاف پذير – شكننده، تفكيك مرزدانه

آزمون ضربه Charpy 

جهت ارزشيابي چغرمگي ضربه ای از مواد توليد شده. با مقياس صنعتي (mass – produced) مثل پليت كاري، چكش كاري، محصول بار، سازه جوش خورده و غيره مورد استفاده قرار مي گيرد. استاندارد ASTM (1990 ASTM) E23، ساير استانداردهاي بين المللي و استاندارد هندي (BIS 1998) ISI757 رويه آماده سازي نمونه و آزمون ضربه پاندولي مواد فنري را تشريح مي كنند. اين آزمون براي انتخاب و گزينش مواد، كنترل كيفيت و به عنوان ابزار پيگيري تكامل شكنندگي بسيار با ارزش است. از مزاياي آزمون Charpy اين است كه شيوه آزموني سريع است كه سرمايه گذاري كمي را مي طلبد. اندازه نمونه هاي آزمون كوچك است و ماشين كاري آن ها راحت تر است. از داده هاي آزمون Charpy مي توان در پيش بيني عملكرد ماده در وضعيت كار و تعمير استفاده كرد. اين شيوه باعث توليد مجدد و تكثير انتقال انعطاف پذيري به شكنندگي فولاد در حدود همان دمای كه در ساختارهاي مهندسي مشاهده مي گردد، مي شود. از نظر دانشمندان علوم هسته ای اين شيوه در مطالعه آسيب مربوط به پرتوافكني بسيار مفيد و باارزش است

چرخه ذوب انجماد  یک فرایند هوازدگی است که اغلب در آب و هوای سرد رخ میدهد. در حالت فریز، شرایط ترمودینامیکی در دمای زیر ° C  0 منجر به  انتقال آب و یخ میشود  .در نتیجه، خواص مهندسی خاک مانند نفوذپذیری ،محتوای آب ، رفتار تنش کرنش ، قدرت کم ، مدول های الاستیک ، انسجام ، و زاویه اصطکاک ممکن است تغییر کند . مطالعات پیشین بر تغییر خواص فیزیکی و مکانیکی خاک با توجه به چرخه  ذوب و انجماد متمرکزشده است . در این مقاله، اثر چرخه های انجماد و ذوب بر مقاومت فشاری خاک رس تقویت شده با الیاف انجام شده است.  برای این منظور ، خاک رس کائولینیت تقویت شده با الیاف فولاد و پلی پروپیلن در آزمایشگاه فشرده شده و در معرض حداکثر 10 سیستم بسته چرخه انجماد و ذوب قرار گرفته اند. سپس مقاومت فشاری محصور نشده نمونه های تقویت شده و تقویت نشده ، تعیین می شود. نتایج این مطالعه نشان میدهد که برای خاک بررسی شده ، افزایش در تعداد چرخه های ذوب انجماد منتج به کاهش مقاومت فشاری محصور نشده نمونه های خاک رس با 20-25٪  ، میشود . علاوه بر این ، گنجاندن فیبر در نمونه های خاک رس ، افزایش مقاومت فشاری بتن محصور نشده خاک و کاهش یخ زدگی را بدنبال دارد. علاوه بر این، نتایج حاصل از این مطالعه نشان میدهد که فیبراضافی ، مقاومت خاک در برابر چرخه های ذوب انجماد را کاهش نمی دهد ، علاوه بر این ، این مطالعه نشان می دهد که افزودن 3 درصد الیاف پلی پروپیلن باعث افزایش مقاومت فشاری محصور نشده خاک قبل و بعد از چرخه انجماد ذوب از 60٪ به 160 ٪ و کاهش یخ زدگی با 70 ٪ .میشود .

کلیدواژه: چرخه های ذوب و انجماد، خاک کائولینیت، فیبرهای فولاد، فیبرهای پلی پروپیلن

1 . مقدمه

در آب و هوای سرد ، خاک در معرض چرخه های انجماد ذوب قرار میگیرد که در مهندسی منطقه سرد مهم هستند . وقوع چرخه های انجماد ذوب در خاکهای ریز دانه منجر به تغییر در حجم ، قدرت، تراکم ، چگالی، محتوای آب مایع ، ظرفیت تحمل  و ساختارمیشود  . در مناطق پرمافراست مانند کانادا، مشخص شده که خاکریزی ساخته شده بر خاک هایی که هرگز چرخه انجماد ذوب را تجربه نکرده بودند تنها در طول یک سال به علت از دست دادن ظرفیت تحمل ( Leroueil و همکاران، 1991) آسیب دیده بود. همچنین مشخص شد  که سدهای بزرگراه تازه ساخته شده ای که برای چند سال اسفالت نشده مانده بودند به علت چرخه های انجماد ذوب( Eigenbrod ، 1996) آسیب دیده بودند . 

این مقاله نتایج حاصل از یک مطالعه تجربی و تحلیلی را در  بررسی خواص مکانیکی فوم بتنی در معرض دمای بالا گزارش میدهد. دو چگالی بتن فومی، 650 و 1000 kg/m3، ساخته شدند و با بررسی های اضافی بر چگالیهای 800، 1200 و 1400 kg/m3 برای داده های اضافی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجربی دائما ثابت میکند که کاهش سختی بتن فومی در دماهای بالا عمدتا پس از  90 درجه سانتیگراد بدون در نظر گرفتن چگالی رخ می دهد وقتی که آب منبسط می شود و از جسم متخلخل تبخیر میشود.از مقایسه نتایج تجربی این پژوهش با تعدادی از مدل های پیش بینی برای مقاومت معمولی بتن ، این تحقیقات نشان داده که خواص مکانیکی بتن فومی میتواند با استفاده از خواص مکانیکی مدل ها برای وزن نرمال بتن داده شده پیش بینی شود که خواص مکانیکی بتن فومی از سیمان پرتلند CEM1 نتیجه میشود.

کلیدواژه: بین فومی، خواص مکانیکی، دمای بالا، دمای مرتفع، مدل بتن، مدل پیش بینی قدرت، تنش- کرنش، بتن در آنش

مقدمه

بتن فومی یک ماده سبک وزن متشکل از رب سیمان پرتلند یا ماتریس فیلر سیمان (ملات) با ساختار یکنواخت توزیع شده در منافذ می باشد که با ورود مکانیکی هوا به شکل حباب های کوچک دارای حجم کل حداقل 20٪ میباشد. بتن فومی می تواند به صورتی طراحی شود که دارای هر گونه تراکمی در محدوده 400-1600 kg/m3 باشد.که تعدادی از ویژگی های جالب مانند: عایق کاری مناسب حرارتی و صوتی، خود جریان  و تولید آسان را دارا میباشد. اگرچه بتن فومی دارای خواص مکانیکی کمی در مقایسه با بتنی با مقاومت معمولی است، ولی ممکن است به عنوان پارتیشن یا دیوار تحمل بار در  ساختار های مسکونی استفاده شود.قبل از اینکه بتواند برای استفاده اش  به عنوان باربر مواد در صنعت ساختمان سازی در نظر گرفته شود ، لازم است اطلاعات معتبری مبنی بر خواص مکانیکی بتن فومی در محیط و دمای افزایش یافته  برای کمیت ارزیابی عملکرد مقاومتی اش در برابر آتش سوزی بدست آید. بتن فومی ممکن است  بصورت سه فاز مواد با خمیر سیمان، دانه ها (ماسه) و حفره های هوا در نظر گرفته شود.

با توجه به فقدان منابع مرتبط با رفتار  بلوک های خاک رس در معرض چرخه های انجماد ، ذوب، کار اکتشافی در این بلوک به منظور مطالعه اثرات چرخه انجماد ذوب در خواص مکانیکی آنها انجام شده است  .  از آنجا که بلوک ها  تثبیت شده نیستند ، روش ها بطور مرسوم برای چرخه های انجماد ، ذوب بکار برده میشود ، به گونه ای که در آن نمونه ها غوطه ور شده و  با این  مورد مطالعه سازگار میشوند: نمونه ها  با قرار گرفتن در یک محیط مرطوب به مدت 1 هفته ( 20 ° C و 95٪ (RH  (رطوبت نسبی )  مرطوب شده  و پس از آن بدون هیچ گونه رطوبت مجدد بین چرخه  ها در معرض  چرخه انجماد ذوب قرار میگیرند . تغییرات وزن و سرعت موج متراکم نشان داد که چرخه های انجماد ، ذوب  منجر به خشک شدن نمونه ها میشود  . عواقب ناشی از این چرخه ها در خصوصیات بلوک های خاک خشکی و سخت شدن نمونه ها میباشد .  این سختی توسط مطالعه خصوصیات مکانیکی بلوک های خاک رس (مدول ها و مقاومت فشاری  مشخص شد.

کلیدواژه: بلوک های خاک رس، چرخه های انجماد و ذوب، سخت شدن خشک کردن، 

 مقدمه:

زمین یکی از قدیمی ترین مصالح ساختمانی است و هنوز هم به طور گسترده در بسیاری از کشور های جهان مورد استفاده قرارمی گیرد. حتی امروزه ، یک سوم از جمعیت انسانی در خانه های خاکی زندگی می کند که  در کشورهای در حال توسعه این رقم بیش از نیم است . (   Minke ، ( 2006     در کشورهای پیشرفته، به عنوان مثال، در جنوب غربی فرانسه، خاک عمدتا  برای ساخت و ساز تا سال 1870   مورد استفاده قرار گرفت  . پس از این تاریخ ، سیمان توسعه پیدا کرد و برای ساخت و ساز ترجیح داده شد  .  با این حال ، در 20 سال گذشته ، خاک به عنوان ماده مرتبط با ساخت و ساز در اقتصادهای پیشرفته و به خصوص در کشورهای اروپایی نظیر آلمان ، ایتالیا، فرانسه و بریتانیا و یا در کشورهای جدید صنعتی مانند هند در نظر گرفته میشود  . دلایل متعددی برای این جاذبه جدید از مصالح ساخت و ساز در کشورهای صنعتی وجود دارد اما مهم ترین دلایل تاثیر کم این مواد بر محیط زیست و تنظیم شرایط هیدروترمال آب و هوا در محیط داخلی است . با علاقه زیادی که اخیر در توسعه پایدار شکل گرفته ، ساخت و ساز های خاکی بسیار جذاب شده اند .  نتیجه این علاقه ، ظهور مطالعات علمی در مصالح ساخت و ساز در 20 سال گذشته بوده است .