Performance of Cement-Based Materials in Aggressive Aqueous Environments: State-of-the-Art Report, RILEM TC 211 - PAE

بتن و مواد مبتنی بر سیمان باید در محیط‌های آبی که ممکن است طبیعی یا صنعتی باشند، کار کنند. این مواد ممکن است دچار تخریب شوند که در آن افزودن یون و/یا واکنش‌های تبادل یونی رخ می‌دهد که منجر به تجزیه ریزساختار ماتریس و در نتیجه ضعیف شدن می‌شود. گاهی اوقات این تخریب می تواند بسیار سریع و جدی باشد مانند محیط های اسیدی، در حالی که در موارد دیگر تخریب در دوره های طولانی اتفاق می افتد. عواقب خرابی مواد معمولاً شدید است - بر سلامت و رفاه جوامع انسانی تأثیر می گذارد و تعادل اکولوژیکی را مختل می کند. همچنین هزینه‌های مستقیم زیادی برای نگهداری و جایگزینی زیرساخت‌های فرسوده و هزینه‌های غیرمستقیم ناشی از از دست دادن تولید در حین کار تعمیر و نگهداری وجود دارد که بار زیادی بر دوش جامعه وارد می‌کند.

تمرکز این کتاب بر روی مسائل مربوط به عملکرد مواد مبتنی بر سیمان در محیط‌های آبی تهاجمی، از طریق این گزارش پیشرفته است. این کتاب نمایانگر آثار بسیاری از نویسندگان مشهور و معتبر است که در فصل‌ها یا بخش‌هایی از فصل‌ها مشارکت داشته‌اند. چهار موضوع اصلی مورد بررسی قرار گرفت: I. طبیعت و سینتیک مکانیسم های تخریب و زوال مواد مبتنی بر سیمان در محیط های آبی تهاجمی، II. مدل سازی زوال در چنین محیط هایی، III. روش‌های آزمایش برای ارزیابی عملکرد مواد مبتنی بر سیمان در چنین محیط‌هایی، که می‌تواند برای توصیف و رتبه‌بندی عملکرد نسبی و اطلاع‌رسانی به پیش‌بینی‌های بلندمدت استفاده شود، IV. مفاهیم مهندسی و پیامدهای زوال در محیط‌های آبی تهاجمی، و رویکردهای مهندسی به مشکل.

Concrete and cement-based materials must operate in increasingly aggressive aqueous environments, which may be either natural or industrial. These materials may suffer degradation in which ion addition and/or ion exchange reactions occur, leading to a breakdown of the matrix microstructure and consequent weakening. Sometimes this degradation can be extremely rapid and serious such as in acidic environments, while in other cases degradation occurs over long periods. Consequences of material failure are usually severe – adversely affecting the health and well-being of human communities and disturbing ecological balances. There are also large direct costs of maintaining and replacing deteriorated infrastructure and indirect costs from loss of production during maintenance work, which place a great burden on society.

The focus of this book is on addressing issues concerning performance of cement-based materials in aggressive aqueous environments , by way of this State-of-the-Art Report. The book represents the work of many well-known and respected authors who contributed chapters or parts of chapters. Four main themes were addressed: I. Nature and kinetics of degradation and deterioration mechanisms of cement-based materials in aggressive aqueous environments, II. Modelling of deterioration in such environments, III. Test methods to assess performance of cement-based materials in such environments, and which can be used to characterise and rate relative performance and inform long term predictions, IV. Engineering implications and consequences of deterioration in aggressive aqueous environments, and engineering approaches to the problem.