តើអ្វីជាមូលហេតុដែលសារធាតុដែលបានឆ្លាក់ក្នុងកាបូនក្តៅផ្តល់នូវការការពារការឆ្លាក់រយៈពេលដល់ទៅ ៥០ ឆ្នាំនៅក្នុងបរិស្ថានដែលមានភាពអាក្រក់?

ភាពយូរអង្វែងដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍នៃ រលាកដោយស្ករពីភ្នែក ការគ្របដណ្តប់នេះកើតឡើងពីលក្ខណៈផ្ទៃក្នុងរបស់វាដែលមានលក្ខណៈពិសេស និងការបង្កើតស្រទាប់ស្មុគស្មាញនៃស្ពាយអាល័យហ្ស៊ីន-ដែកដែលធ្វើជាឧបសគ្គមិនអាចឆ្លងកាត់បានចំពោះធាតុដែលបណ្តាលឱ្យរលួយ។ ដំណាំការគ្របដណ្តប់ដែលមានភាពស្មុគស្មាញនេះផ្តល់នូវភាពធន់ទ្រាំដ៏អស្ចារ្យ ដោយរួមបញ្ចូលទាំងការការពារដែលផ្តល់ជាប៉ាក់ (sacrificial protection) និងការការពារដែលផ្តល់ជាឧបសគ្គ (barrier protection) ដែលអនុញ្ញាតឱ្យរចនាសម្ព័ន្ធទាំងនេះទប់ទល់នឹងការប៉ះពាល់រយៈពេលជាច្រើនទសវត្សរ៍ដោយសារទឹក សាប៊ូរ៉ាំង សារធាតុប៉ះពាល់ពីឧស្សាហកម្ម និងលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុអាក្រក់ខ្លាំង។ ការយល់ដឹងអំពីយន្តការវិទ្យាសាស្ត្រដែលស្ថិតនៅពីក្រោយការការពារនេះ បានបង្ហាញពីមូលហេតុដែលការគ្របដណ្តប់ដោយវិធីសាកសួលក្តៅ (hot dipped galvanized coating) បានក្លាយជាស្តង់ដារមាសសម្រាប់ការទប់ទល់នឹងការរលួយយូរអង្វែងក្នុងការអនុវត្តន៍សំខាន់ៗសម្រាប់ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធ។

រយៈពេលសេវាកម្មបន្ថែមរបស់ស្រទាប់គ្រាប់ដែកដែលបានឆ្លាក់ក្នុងសារធាតុសំណាំងក្តៅ កើតឡើងដោយសារការបង្កើតស្រទាប់សមាសធាតុអ៊ីណ៍-ដែក ដែលជាប់ភ្ជាប់គ្នាយ៉ាងជាអចិន្ត្រៃយ៍ជាមួយនឹងសារធាតុដែកដើម ក្នុងអំឡុងពេលដំណាំសារធាតុសំណាំង។ ស្រទាប់ទាំងនេះ ដែលបានភ្ជាប់គ្នាតាមរយៈដំណាំផ្នែកផ្ទៃ បង្កើតប្រព័ន្ធការពារមួយ ដែលឆ្លើយតបបានយ៉ាងរហ័សទៅនឹងគ្រោះថ្នាក់ពីបរិស្ថាន ដោយផ្តល់នូវការការពារភ្លាមៗ និងសមត្ថភាពខ្លួនឯងក្នុងការជាសះស្បើយ ដែលរក្សាបាននូវស្ថេរភាពនៃស្រទាប់ការពាររយៈពេលជាច្រើនទសវត្ស។ ការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងលក្ខណៈអេឡិចត្រូគីមីរបស់អ៊ីណ៍ និងរចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់សមាសធាតុដែលមានស្ថេរភាពខ្ពស់ ធានាបាននូវសមត្ថភាពដែលស្ថិតក្នុងស្ថានភាពស្មើគ្នាក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការប៉ះទង្គិលដែលខុសៗគ្នា ចាប់ពីបរិស្ថានសមុទ្រ រហូតដល់បរិស្ថានឧស្សាហកម្ម។

គ្រឹះផ្នែកផ្ទៃនៃស្ថេរភាពបន្ថែម

ការបង្កើតស្រទាប់សមាសធាតុអ៊ីណ៍-ដែក

ភាពធន់ទ្រាំដែលគួរឱ្យកត់សម្គាល់របស់ស្រទាប់សំណាញ់ដែលបានឆ្លងកាត់ការសំណាញ់ក្តៅ ចាប់ផ្តើមពីការបង្កើតស្រទាប់ស្មុគស្មាញសំណាញ់-ដែកដែលមានលក្ខណៈច្បាស់លាស់ ក្នុងអំឡុងពេលដំណាំសំណាញ់ នៅពេលដែកត្រូវបានដុសចូលទៅក្នុងសំណាញ់រាវ នៅសីតុណ្ហភាពប្រហែល ៤៥០°C។ ប្រតិកម្មនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នេះបង្កើតស្រទាប់អន្តរធាតុលោហៈចំនួនបួន ដែលមានលក្ខណៈច្បាស់លាស់៖ ស្រទាប់ហ្គាម៉ា (gamma) ស្រទាប់ដេលថា (delta) ស្រទាប់ហេតា (zeta) និងស្រទាប់ហេតា (eta) ដែលមានសំណាញ់សុទ្ធ ដែលស្រទាប់នីមួយៗផ្តល់នូវលក្ខណៈការពារជាក់លាក់។ ស្រទាប់ហ្គាម៉ា ដែលនៅជិតផ្ទៃដែកប៉ះនៅប៉ះផ្ទាល់ មានដែកប្រហែល ២១–២៨% ហើយបង្កើតជាឧបសរពិសេសដែលមានភាពរឹងមាំ និងការពារដែលមានសារធាតុដង្ហើម និងអុកស៊ីសែនមិនឱ្យឆ្លងចូលទៅក្នុងដែកនៅក្រោម។

ស្រទាប់ដែលមានរូបរាងដូចអក្សរដែលមានឈ្មោះថា «ដែលតា» (delta) ដែលមានផ្ទុកដែក ៧–១១% ផ្តល់នូវភាពរឹងបានកណ្តាល និងភាពអាចបត់ប៉បែនបាន ដែលអាចទប់ទល់នឹងការពង្រីកដោយសារកំដៅ និងសារធាតុផ្សេងៗដែលបង្កឱ្យមានសម្ពាធ ដោយគ្មានការបាក់បែក។ ស្រទាប់ «ហេតា» (zeta) ដែលមានបរិមាណដែកតិចប៉ុណ្ណោះ ផ្តល់នូវសមត្ថភាពប្រឆាំងនឹងការឆ្លាក់បានល្អណាស់ ខណៈពេលដែលនៅតែរក្សាបាននូវសមត្ថភាពជាប់គ្នាដែលល្អទៅនឹងស្រទាប់ស័ង្កសិរីសុទ្ធ នៅខាងក្រៅ។ រចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់ច្រើននេះបង្កើតបាននូវការការពារបន្ថែម ដែលនៅពេលដែលស្រទាប់ខាងក្រៅរងរបួស ស្រទាប់ការពារផ្សេងៗទៀតនៅតែស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពល្អ ដែលបញ្ជាក់ពីមូលហេតុដែលស្រទាប់ស័ង្កសិរីដែលបានធ្វើតាមវិធីសាកសួលក្តៅ (hot dipped galvanized coating) នៅតែមានប្រសិទ្ធភាព ទោះបីជាមានរបួសតូចៗនៅលើផ្ទៃក៏ដោយ ដែលកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលដំណាំ ឬការប្រើប្រាស់។

ប្រព័ន្ធតភ្ជាប់ត្បូងថ្ម

ការភ្ជាប់គីមីដែលមានស្ថេរភាពជាអចិន្ត្រៃយ៍រវាងស្រទាប់ប៉ុព្វែនដែលបានធ្វើឡើងតាមវិធីសាក់ក្នុងសារធាតុសំណាំង (hot dipped galvanized coating) និងផ្ទៃសំណង់ដែលធ្វើពីស៊ីលីកូន (steel substrate) បានដកចេញនូវបញ្ហាភ្ជាប់មិនជាប់ (adhesion failures) ដែលជារឿយៗកើតឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធស្រទាប់ដែលបានអនុវត្តន៍ (applied coating systems) ដែលធានាថា ស្រទាប់ការពារនៅតែស្ថិតក្នុងស្ថានភាពគ្មានការខូចខាត ទាំងអស់គ្នាក្នុងអំឡុងពេលប្រើប្រាស់សំណង់។ ក្នុងអំឡុងពេលប៉ុព្វែន (galvanizing) បាក់តេរីដែលមានសារធាតុដែក (iron atoms) ពីស៊ីលីកូន (steel) រាយចេញទៅក្នុងសារធាតុសំណាំងរាវ (molten zinc) ខណៈដែលបាក់តេរីដែលមានសារធាតុសំណាំង (zinc atoms) ឆ្លងចូលទៅក្នុងផ្ទៃស៊ីលីកូន (steel surface) ដែលបង្កើតបានជាសារធាតុរួម (alloy formation) ដែលពិតប្រាកដ ជាជាងការភ្ជាប់គ្រាន់តែនៅលើផ្ទៃ (simple surface adhesion)។ ដំណាំរាយចេញនេះ (diffusion process) បន្តដំណាំរាយចេញទៅទៀត រហូតដល់ស្ថានភាពសមតុល្យ (equilibrium) ត្រូវបានសម្រេច ដែលជាទូទៅបង្កើតបានជាស្រទាប់រួម (alloy layers) ដែលមានកម្រាស់សរុបចាប់ពី ៨៥ ដល់ ២០០ មីក្រូម៉ែត្រ (micrometers) អាស្រ័យលើសមាសភាពស៊ីលីកូន និងពេលវេលាដែលស៊ីលីកូនត្រូវបានសាក់ក្នុងសារធាតុសំណាំង (immersion time)។

ស្ថេរភាពនៃការភ្ជាប់ដែលបានកើតឡើងគឺខ្ពស់ជាងស្ថេរភាពរបស់ដែកដើមផ្ទាល់ ដែលមានន័យថា ស្រទាប់សំណាញ់សំរាប់ការពារដែកដែលបានធ្វើតាមវិធីសាកសួលក្តៅ (hot dipped galvanized coating) នឹងមិនបាក់បែក ឬបែកចេញពីគ្នាក្រោមលក្ខខណ្ឌប្រើប្រាស់ធម្មតា។ ការបញ្ចូលគ្នាដោយវិធីសាកសួល (metallurgical integration) នេះធានាថា ការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព (thermal cycling) ការញ័រដោយមេកានិក (mechanical vibration) និងការផ្ទុកដែលបណ្តាលមកពីរចនាសម្ព័ន្ធ (structural loading) មិនអាចប៉ះពាល់ដល់ស្ថេរភាពនៃស្រទាប់ការពារនេះបានទេ ហើយនៅតែរក្សាការការពារបន្តបន្ទាប់គ្រប់ទសវត្សរ៍នៃការប្រើប្រាស់។ ការបង្កើតស្រទាប់ភ្ជាប់ក៏បង្កើតបាននូវតំបន់ប្តូរបន្តិចម្តងៗ (gradual transition zone) រវាងស្រទាប់ដែក និងស្រទាប់សំណាញ់ ដែលជាការលុបបំបាត់ចំណុចប្រទាស់ច្បាស់លាស់ (sharp interfaces) ដែលអាចក្លាយជាចំណុចបាក់បែក (failure points) ក្រោមឥទ្ធិពលនៃការផ្ទុក។

យន្តការការពារដោយវិធីអេឡិចត្រូគីមី

ការការពារដោយវិធីកាតូដប៉ះពាល់ (Sacrificial Cathodic Protection)

មូលហេតុចម្បងដែលស្រទាប់ប៉ុកសំណាក់ដែលបានឆ្លងកាត់ការប៉ុកសំណាក់ក្នុងការរាវក្តៅ (hot dipped galvanized coating) ផ្តល់នូវការការពារការឆ្លងកាត់ (corrosion) អស់រយៈពេលជាច្រើនទសវត្ស គឺស្ថិតនៅលើទីតាំងរបស់សារធាតុសំងោរ (zinc) ក្នុងស៊េរីហ្វារ៉ានិក (galvanic series) ដែលវាដំណើរការជាអាណ៉ូដសារធាតុដែលបានប៉ុកសំណាក់ (sacrificial anode) ដើម្បីការពារដែក ទោះបីជាស្រទាប់ប៉ុកសំណាក់នេះត្រូវបានខូច ឬគ្រាប់ក៏ដោយ។ នៅពេលដែលសំណើមបង្កើតបរិយាកាសអេឡិចត្រូលីត (electrolytic environment) សារធាតុសំងោរនឹងឆ្លងកាត់ជាមុនសិន ជំនួសឱ្យដែកនៅក្រោម ដែលជាការពារបន្តទៀតទៅលើសពីរាងកាយនៃស្រទាប់ប៉ុកសំណាក់នេះ។ ការការពារដែលផ្អែកលើបាតុកម្មអេឡិចត្រូគីមី (electrochemical protection) នេះនឹងបន្តដំណើរការ ตราបណាសារធាតុសំងោរនៅតែមានទំនាក់ទំនងអគ្គិសនីជាមួយផ្ទៃដែក (steel substrate) ដែលផ្តល់នូវការការពារសកម្មចំពោះការឆ្លងកាត់ ជាជាងការការពារតែប៉ុណ្ណោះដែលផ្អែកលើរាងកាយនៃស្រទាប់ប៉ុកសំណាក់។

យន្តការការពារដែលបានប៉ុកសំណាក់ (sacrificial protection mechanism) របស់ ស្រទាប់ឆ្លាក់ស័ង្កសិរីដែលបានឆ្លាក់ក្នុងទឹកក្តៅ ពន្លាយចេញបានជាច្រើនមីលីម៉ែត្រលើសពីតំបន់ដែលខូច ដែលធានាថា ការឆ្កួតតូចៗ ការកាត់ ឬកន្លែងដែលស្មុគស្មាញមិននាំឱ្យដែកកើតជាប៉ូលីសភ្លាមៗទេ។ លក្ខណៈស្វ័យការពារនេះមានន័យថា ការខូចខាតតូចៗនៃស្រទាប់ការពារក្នុងអំឡុងពេលដំឡើង ឬការប្រើប្រាស់មិនប៉ះពាល់ដល់ប្រព័ន្ធការពារសរុបទាំងមូល ហើយរក្សាបាននូវស្ថេរភាពរចនាសម្ព័ន្ធទាំងអស់ក្នុងអំឡុងពេលរចនាដែលបានកំណត់។ អត្រានៃការបាត់បង់សំណាកសំរាប់ការការពារដោយសារសំណាកសំរាប់ការការពារគឺអាចទស្សន៍ទាយបាន និងគ្រប់គ្រងបាន ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវិស្វករគណនាបាននូវអាយុកាលនៃការប្រើប្រាស់ផ្អែកលើស្រទាប់ការពារ និងលក្ខខណ្ឌនៃការប៉ះពាល់ពីបរិស្ថាន។

ការបង្កើតផលិតផលការកើតជាប៉ូលីសនៃសំណាក

នៅពេលដែលស្រទាប់គ្របដណ្តប់ដែលបានឆ្លាក់ក្នុងសារធាតុកាបូនក្តៅចាប់ផ្តើមរលួយ វាបង្កើតជាផលិតផលរលួយនៃស៊ីនក៍ដែលមានស្ថេរភាព ដែលបង្កើតជាស្រទាប់ការពារបន្ថែម ជំន взៈនិងមិនគ្រាន់តែបាត់បង់ទៅដូចស្រទាប់គ្របដណ្តប់ធម្មតាទេ។ ក្នុងលក្ខខណ្ឌអាកាស ស៊ីនក៍ប្រតិកម្មជាមួយអុកស៊ីសែន សំណើម និងកាបូនឌីអុកស៊ីត ដើម្បីបង្កើតជាសារធាតុកាបូនាតស៊ីនក៍ និងសារធាតុអ៊ីដ្រុកស៊ីនក៍ ដែលជាប់យ៉ាងរឹងមាំនឹងផ្ទៃស៊ីនក៍ដែលនៅសល់។ ផលិតផលរលួយទាំងនេះមានលក្ខណៈដង់ស៊ីត ជាប់យ៉ាងរឹងមាំ និងមានការឆ្លងកាត់តិចជាងស៊ីនក៍ដើម ដែលជាការបន្ថយដំណាំនៃការរលួយបន្តទៀត និងពន្យារអាយុកាលនៃស្រទាប់គ្របដណ្តប់។

ការបង្កើតសំបកអ៊ីដ្រុកស៊ីនក៍ការពារ គឺជាដំណាំនៃការឆ្លាក់ដែលមានការដាក់ដែនដោយខ្លួនឯង ដែលផលិតផលឆ្លាក់ដំបូងៗនេះរារាំងការធ្វើឱ្យខូចបន្ថែមទៀត ជាជាងធ្វើឱ្យវាប្រញាប់ឡើង។ នៅក្នុងបរិស្ថានសមុទ្រ ផលិតផលឆ្លាក់ស៊ីនក៍រួមមាន អ៊ីដ្រុកស៊ីនក៍ក្លូរីត ដែលបង្កើតជាសំបកដែលមានភាពជាប់គ្នាខ្លាំង និងមានសមត្ថភាពការពារបានល្អប្រទះនឹងការឆ្លាក់ដោយសារស្រាប់អំបិល។ ការបង្កើតសំបកនេះពន្យល់ពីហេតុអ្វីបានជាសំបកស៊ីនក៍ដែលបានឆ្លាក់ក្តៅ (hot dipped galvanized coating) ជាញឹកញាប់លើសពីអាយុកាលប្រើប្រាស់ដែលបានព្យាករណ៍ក្នុងការអនុវត្តន៍ជាក់ស្តែង ព្រោះប្រព័ន្ធការពារកាន់តែរឹងមាំឡើងតាមពេលវេលា ជាជាងគ្រាន់តែថយចុះ។

កត្តាប្រឆាំងនឹងបរិស្ថាន

សមត្ថភាពឈរទ្រាំនឹងការឆ្លាក់នៅក្នុងអាកាស

ការគ пок្រេបដែលបានឆ្លងកាត់ការចុះក្នុងសារធាតុកាប៉ុន (hot dipped galvanized) ផ្តល់នូវអាយុកាលយូរអង្វែងជាពិសេសនៅក្នុងបរិយាកាសអាកាស ដោយសារតែសមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការបង្កើតស្រទាប់បារាំងការប៉ះពាល់ (protective patina layers) ដែលអាចប៉ះពាល់និងសមស្របទៅនឹងលក្ខខណ្ឌបរិយាកាសជាក់លាក់ ដោយរក្សាទុកនូវលក្ខណៈបារាំង។ នៅក្នុងបរិយាកាសជនបទ និងជនបទរាជធានីដែលមានការប៉ះពាល់ពីផ្សែងមិនច្រើន ស្រទាប់នេះបង្កើតបានស្រទាប់បារាំងស្ថិរស្ថេរដែលមានសារធាតុកាប៉ុនកាបូណាត (zinc carbonate patina) ដែលផ្តល់នូវការការពារយូរអង្វែងយ៉ាងល្អ ដោយមានការបាត់បង់ស្រទាប់តិចណាស់ក្នុងរយៈពេលជាច្រើនទសវត្ស។ ចំណែកឯបរិយាកាសទីក្រុង និងឧស្សាហកម្មវិញ វាជំរុញឱ្យមានការបង្កើតផលិតផលការប៉ះពាល់របស់កាប៉ុន (zinc corrosion products) ដែលខុសគ្នា ប៉ុន្តែក៏មានប្រសិទ្ធភាពការពារដូចគ្នា ដែលអាចទប់ទល់នឹងភ្លៀងអាស៊ីត សារធាតុសាលហ្វួរ និងផ្សែងបរិយាកាសផ្សេងៗទៀត។

អត្រាប៉ះពាល់នៃអាកាសធាតុលើស្រទាប់គ្របដណ្តប់ដែលបានឆ្លាក់ក្នុងការរលាយក្តៅ បន្តាមគំរូដែលអាចទស្សន៍ទាយបាន ដែលផ្អែកលើកត្តាបរិស្ថាន រួមទាំងកម្រិតសំណើម ការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាព កម្រិតជាតិពុល និងការធ្លាក់ចុះនៃអំបិល។ ទិន្នន័យស្រាវជ្រាវបង្ហាញថា អត្រាប៉ះពាល់លើស្រទាប់គ្របដណ្តប់មានចន្លោះពី ០,១ មីក្រូម៉ែត្រក្នុងមួយឆ្នាំ នៅក្នុងបរិស្ថានជនបទដែលមានឥទ្ធិពលទាប រហូតដល់ ២–៥ មីក្រូម៉ែត្រក្នុងមួយឆ្នាំ នៅក្នុងអាកាសធាតុឧស្សាហកម្ម ឬអាកាសធាតុសមុទ្រដែលមានឥទ្ធិពលខ្លាំង។ ដោយសារស្រទាប់គ្របដណ្តប់ធម្មតាមានកម្រាស់ចន្លោះពី ៨៥–២០០ មីក្រូម៉ែត្រ នេះបានបំប្លែងទៅជាជីវិតប្រើប្រាស់ចន្លោះពី ២០–៥០ ឆ្នាំ ឬច្រើនជាងនេះ ដែលអាស្រ័យលើលក្ខខណ្ឌនៃការប៉ះពាល់ និងលក្ខខណ្ឌដែលត្រូវការសម្រាប់សមត្ថភាពប្រតិបត្តិការ។

សមត្ថភាពនៅក្នុងបរិស្ថានសមុទ្រ

នៅក្នុងបរិស្ថានសមុទ្រដែលមានភាពអាក្រក់ ដែលការប៉ះពាល់នៃជាតិអំប៉ែង សំណើម និងការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពបង្កើតបរិស្ថានដែលមានលក្ខណៈឆ្លាក់ខ្លាំងណាស់ ស្រទាប់គ្របដែលបានធ្វើឡើងតាមវិធីសាក់ក្នុងសារធាតុសំរាប់ការការពារ (hot dipped galvanized coating) នៅតែរក្សាបាននូវសក្ដានុពលការពារតាមរយៈការបង្កើតផលិតផលឆ្លាក់ពិសេស និងយន្តការការពារដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ជាងមុន។ ការមានក្លុរីតកម្រិតខ្ពស់នៅក្នុងអាកាសសមុទ្រ បណ្តាលឱ្យការឆ្លាក់សារធាតុសំរាប់ការការពារ (zinc) កើតឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅដំបូង ប៉ុន្តែនាំឱ្យមានការបង្កើតសារធាតុសំរាប់ការការពារ (zinc chloride hydroxide) ដែលមានលក្ខណៈការពារខ្លាំង និងការបិទបាំងផ្ទៃបានយ៉ាងម៉ឺងមាត់ ដើម្បីបង្ការការឆ្លាក់បន្តទៀត។ ផលិតផលឆ្លាក់ដែលកើតឡើងជាពិសេសនៅក្នុងបរិស្ថានសមុទ្រទាំងនេះ មានលក្ខណៈចងជាប់ល្អ និងមានសារធាតុឆ្លងចូលបានតិចណាស់។

ការអនុវត្តន៍នៅតាមឆ្នេរសមុទ្រ និងនៅចេញពីឆ្នេរសមុទ្រ ដែលប្រើស្រទាប់គ្របដណ្តប់ដែលបានឆ្លាក់ក្នុងការប៉ះទង្វាយដែលមានសារធាតុស័ង្កសី (hot dipped galvanized coating) បង្ហាញពីរយៈពេលប្រើប្រាស់ ២៥–៤០ ឆ្នាំ ទោះបីជាស្ថិតក្រោមការប៉ះទង្វាយដោយផ្ទាល់ពីសារធាតុអំបិល (salt spray) ក៏ដោយ ដែលការប្រសើរឡើងនៃស្រទាប់គ្របដណ្តប់នេះ អាស្រ័យលើចម្ងាយពីឆ្នេរ និងកត្តាបរិស្ថានក្នុងតំបន់។ សមត្ថភាពរបស់ស្រទាប់គ្របដណ្តប់ក្នុងការផ្តល់ការការពារប៉ះទង្វាយប៉ះទង្វាយប៉ះទង្វាយ (cathodic protection) ដល់ផ្ទៃដែលធ្វើពីស្ពាន់ (steel) ដែលបានបាក់ស្រទាប់ ក្លាយជាប្រយោជន៍ជាពិសេសនៅក្នុងបរិស្ថានសមុទ្រ ដែលការខូចខាតនៃស្រទាប់គ្របដណ្តប់ដែលបណ្តាលមកពីការប៉ះទង្វាយ ការស្លាប់ ឬការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព (thermal cycling) មានសក្ដានុពលកើតឡើងខ្ពស់ជាង។ ការសិក្សានៅតាមវាល (Field studies) លើរចនាសម្ព័ន្ធសមុទ្របានបង្ហាញថា ស្រទាប់គ្របដណ្តប់ដែលបានឆ្លាក់ក្នុងការប៉ះទង្វាយដែលមានសារធាតុស័ង្កសី (hot dipped galvanized coating) ដែលបានអនុវត្តបានត្រឹមត្រូវ អាចរក្សាបាននូវស្ថេរភាពរចនាសម្ព័ន្ធ និងរូបរាងរបស់វាបានយូរជាងស្រទាប់គ្របដណ្តប់ប្រភេទផ្សេងៗ នៅក្នុងបរិស្ថានដែលមានការលំបាកបែបនេះ។

ស្រទាប់គ្របដណ្តប់ និងទំនាក់ទំនងនៃប្រសិទ្ធភាព

ទំនាក់ទំនងរវាងស្រទាប់គ្របដណ្តប់ និងរយៈពេលប្រើប្រាស់

ទំនាក់ទំនងដោយផ្ទាល់រវាងកម្រាស់ស្រទាប់គ្របដណ្តប់ដែលបានធ្វើតាមវិធីចុះក្នុងសារធាតុកាប់ក្តៅ និងអាយុកាលប្រើប្រាស់ ផ្តល់នូវសូចនាករសម្រាប់វាយតម្លៃប្រសិទ្ធភាពដែលអាចទស្សន៍ទាយបាន ដែលអនុញ្ញាតឱ្យគណនាថ្លៃដើមសម្រាប់រយៈពេលជីវិតទាំងមូល និងគម្រោងរៀបចំការថែទាំសម្រាប់គម្រោងហេដ្ឋារចនាសម្រាប់រយៈពេលវែង។ កម្រាស់ស្រទាប់គ្របដណ្តប់អាស្រ័យលើសមាសភាពដែក ទំហំផ្នែក និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃដំណាំកាប់ ដែលផ្នែកដែកធ្ងន់ជាទូទៅបង្កើតបានស្រទាប់គ្របដណ្តប់កាន់តែក្បាច់ ដោយសារតែពេលវេលាដែលចុះក្នុងយូរ និងឥទ្ធិពលនៃម៉ាស់កំដៅ។ កម្រាស់ស្រទាប់គ្របដណ្តប់ស្តង់ដារមានជួរចាប់ពី ៤៥ មីក្រូម៉ែត្រ ជាអប្បបរមា សម្រាប់វត្ថុដែលបានផលិតដោយសាមញ្ញ ដល់លើសពី ២០០ មីក្រូម៉ែត្រ សម្រាប់ផ្នែករចនាសម្រាប់សាងសង់ធ្ងន់ៗ និងសម្រាប់ប្រភេទដែកដែលមានសកម្មភាពខ្ពស់។

ទិន្នន័យសមត្ថភាពបង្ហាញថា ការបន្ថែមស្រទាប់សំណាំងដែលបានឆ្លាក់ក្តៅ ១០ មីក្រូម៉ែត្រ នីមួយៗ ជាទូទៅអាចពន្យារពេលអាយុកាលប្រើប្រាស់បាន ២–៤ ឆ្នាំ ក្នុងលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុមធ្យម ដោយទំនាក់ទំនងនេះប្រែប្រួលអាស្រ័យលើកម្រិតភាពធ្ងន់ធ្ងរនៃបរិស្ថាន។ ស្រទាប់ក្បែរដែលមានកម្រាស់ច្រើន ដែលត្រូវបានដាក់លើផ្នែករចនាសម្ព័ន្ធធ្ងន់ៗ ជាទូទៅអាចមានអាយុកាលប្រើប្រាស់លើសពី ៥០ ឆ្នាំ ក្នុងបរិស្ថានជាច្រើន ខណៈដែលស្រទាប់ក្បែរដែលមានកម្រាស់តិចជាងនេះ ដែលត្រូវបានដាក់លើផ្នែកតូចៗ នៅតែផ្តល់នូវការការពារដែលគ្មានការថែទាំ ២០–៣០ ឆ្នាំ។ ទំនាក់ទំនងរវាងកម្រាស់និងសមត្ថភាពនេះ អនុញ្ញាតឱ្យវិស្វករកំណត់ជម្រើសនៃថ្នាក់ស៊ីលីកុន និងទំហំផ្នែកដែលសមស្រប ដើម្បីសម្រេចបាននូវអាយុកាលប្រើប្រាស់គោលដៅ ដោយគ្មានការរចនាលើសពីតម្រូវការសម្រាប់ប្រព័ន្ធការពារ។

កត្តាគ្រប់គ្រងគុណភាព និងភាពស៊ីសង្វាក់គ្នា

សមត្ថភាពប្រកបដោយស្ថេរភាពជាប៉ុន្មានឆ្នាំនៃស្រទាប់គ្របដែលបានធ្វើឡើងតាមវិធីសាក់ចូលក្នុងសារធាតុសំណាំងក្តៅ អាស្រ័យលើការគ្រប់គ្រងគុណភាពដែលមានភាពតឹងរ៉ឹង ក្នុងអំឡុងពេលដំណាំសារធាតុសំណាំង រួមទាំងការរៀបចំផ្ទៃឱ្យបានត្រឹមត្រូវ ការគ្រប់គ្រងគុណភាពគីមីនៃបាញ់សារធាតុសំណាំង និងការផ្ទៀងផ្ទាត់ស្រទាប់គ្រប នៅគ្រប់ដំណាក់កាលនៃការផលិត។ ស្ថានីយ៍សារធាតុសំណាំងទំនើបប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធការត្រួតពិនិត្យបន្ត លើសីតុណ្ហភាព សមាសភាព និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃការសាក់ចូលក្នុងបាញ់សារធាតុសំណាំង ដើម្បីធានាបាននូវការបង្កើតស្រទាប់គ្របដែលមានលក្ខណៈស្មើគ្នា និងការបង្កើតស្រទាប់សមាសធាតុដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់បំផុត។ ការវាស់ស្រទាប់គ្របដោយប្រើវិធីសាស្ត្រមេកានិក និងអ៊ុលត្រាសោនិក បានផ្ទៀងផ្ទាត់ការប៉ះពាល់ទៅនឹងតម្រូវការបញ្ជាក់ ហើយក៏កំណត់បាននូវការប្រែប្រួលណាមួយនៅក្នុងដំណាំ ដែលអាចប៉ះពាល់ដល់សមត្ថភាពប្រកបដោយស្ថេរភាពជាប៉ុន្មានឆ្នាំផងដែរ។

វិធីសាស្ត្រធានាគុណភាពសម្រាប់ស្រទាប់គ្របដណ្តប់ដែលបានឆ្លាក់ក្នុងការរលាយក្តៅ រួមមានការត្រួតពិនិត្យដោយភ្នែក ដើម្បីរកការខូចខាតនៅលើផ្ទៃ ការធ្វើតេស្តការជាប់គ្នា ដើម្បីបញ្ជាក់ពីការភ្ជាប់គ្នាដោយវិធីសាស្ត្រផ្សារ (metallurgical bonding) និងការផ្ទៀងផ្ទាត់ស្រទាប់ដែលមានកម្រាស់សមស្រប ដើម្បីធានាថា ស្រទាប់នេះផ្តល់ការការពារគ្រប់គ្រាន់លើផ្ទៃទាំងអស់ រួមទាំងរូបរាងស្មុគស្មាញ និងលំអិតនៃការភ្ជាប់។ ការអនុវត្តវិធីសាស្ត្រធានាគុណភាពទាំងនេះឱ្យបានស៊ីជម្រៅ និងស៊ីស្មើគ្នា ធានាថា ស្រទាប់នេះនឹងដំណាំដូចដែលបានព្យាករណ៍ ក្នុងអំឡុងពេលអាយុកាលរចនារបស់វា ហើយផ្តល់នូវការការពារដែលអាចទុកចិត្តបាន ដែលគួរសមនឹងការវិនិយោគដំបូងចំពោះការគ្របដណ្តប់ដោយវិធីសាស្ត្រ galvanizing។ ការកត់ត្រាអំពីសេចក្តីបញ្ជាក់ស្រទាប់ និងលទ្ធផលនៃការធ្វើតេស្តគុណភាព អនុញ្ញាតឱ្យតាមដានប្រសិទ្ធភាព និងផ្ទៀងផ្ទាត់ការព្យាករណ៍អំពីអាយុកាលសេវាកម្ម ក្នុងអំឡុងពេលប្រើប្រាស់ជាច្រើនទសវត្សរ៍នៅក្នុងបរិស្ថានជាក់ស្តែង។

សំណួរញឹកញាប់

តើកម្រាស់នៃស្រទាប់គ្របដណ្តប់ដែលបានឆ្លាក់ក្នុងការរលាយក្តៅ ប៉ះពាល់ដល់សមត្ថភាពការពាររបស់វាក្នុងរយៈពេល ៥០ ឆ្នាំយ៉ាងដូចម្តេច?

ស្រទាប់ការពារមានឥទ្ធិពលដោយផ្ទាល់លើអាយុកាលនៃការប្រើប្រាស់ ដែលស្រទាប់ការពារដែលបានធ្វើការចុះក្នុងសារធាតុកាប៉ុន (hot dipped galvanized) កាន់តែក្បាច់ ការការពារនឹងកាន់តែយូរ។ ការគ្របដណ្តប់ដែលបានធ្វើតាមស្តង់ដារសម្រាប់ស្ថាបត្យកម្ម ផលិតស្រទាប់ការពារដែលមានកម្រាស់ចាប់ពី ៨៥ ដល់ ២០០ មីក្រូម៉ែត្រ ដែលស្មើនឹងអាយុកាលនៃការប្រើប្រាស់ចាប់ពី ២៥ ដល់ ៥០ ឆ្នាំ ឬច្រើនជាងនេះ អាស្រ័យលើការប៉ះទង្គិចជាមួយបរិស្ថាន។ ការកើនឡើងនៃកម្រាស់ស្រទាប់ការពារ ១០ មីក្រូម៉ែត្រ នីមួយៗ ជាទូទៅអាចបន្ថយការប៉ះទង្គិចបាន ២ ដល់ ៤ ឆ្នាំ ក្នុងបរិស្ថានអាកាសធម្មតា ខណៈដែលបរិស្ថានសមុទ្រឬឧស្សាហកម្មដែលមានភាពអាក្រក់ អាចប៉ះទង្គិចស្រទាប់ការពារបានលឿនជាង ប៉ុន្តែនៅតែអាចផ្តល់នូវស្ថេរភាព និងប្រសិទ្ធភាពដែលអាចទុកចិត្តបានរយៈពេលជាច្រើនទសវត្សរ៍។

តើកត្តាបរិស្ថានណាដែលមានឥទ្ធិពលខ្លាំងបំផុតលើអាយុកាលនៃស្រទាប់ការពារដែលបានធ្វើការចុះក្នុងសារធាតុកាប៉ុន (hot dipped galvanized)?

កម្រិតភាពធ្ងន់ធ្ងរនៃបរិស្ថានមានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងដល់សមត្ថភាពនៃស្រទាប់គ្របដណ្តប់ដែលបានឆ្លាក់ក្នុងសារធាតុសំរាប់ការការពារដែក (hot dipped galvanized coating) ដែលកត្តាសំខាន់ៗរួមមានកម្រិតសំណើម សារធាតុផ្សះផ្សាយក្នុងអាកាស ការប៉ះទង្វាត់នឹងអំបិល និងការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាព។ នៅក្នុងបរិស្ថានសមុទ្រដែលមានសារធាតុអំបិលបាញ់ចេញពីខ្យល់ ស្រទាប់គ្របដណ្តប់នេះត្រូវបានប៉ះពាល់បាត់បង់ប្រហែល ២–៥ មីក្រូម៉ែត្រក្នុងមួយឆ្នាំ ខណះដែលបរិស្ថានជនបទដែលមានភាពស្ងប់ស្ងាត់ អាចបាត់បង់តែ ០,១–០,៥ មីក្រូម៉ែត្រក្នុងមួយឆ្នាំប៉ុណ្ណោះ។ បរិស្ថានឧស្សាហកម្មដែលមានសារធាតុសាល្វ័រ និងភ្លៀងអាស៊ីតបង្កឱ្យមានអត្រាប៉ះពាល់ដែលស្ថិតនៅកណ្តាល ប៉ុន្តែស្រទាប់ការពារដែលបង្កើតឡើងដោយស្រទាប់គ្របដណ្តប់នេះ (protective patina) ជួយរក្សាប្រសិទ្ធភាពការពារក្នុងរយៈពេលវែង នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌប៉ះពាល់គ្រប់ប្រភេទ។

តើស្រទាប់គ្របដណ្តប់ដែលបានឆ្លាក់ក្នុងសារធាតុសំរាប់ការការពារដែក (hot dipped galvanized coating) ដែលបានខូច នៅតែអាចផ្តល់ការការពារប៉ះពាល់បានទេ?

បាទ ស្រទាប់ការពារដែលបានឆ្លាក់ក្នុងសារធាតុសំណាំងក្តៅ (hot dipped galvanized coating) នៅតែបន្តការពារដែក ទោះបីជាស្រទាប់នេះត្រូវបានខូច ដោយសារតែមេកានិកការពារកាតូឌិកដែលផ្តល់ជាប៉ារ៉ាស៊ីត (sacrificial cathodic protection mechanism) ដែលក្នុងនោះសារធាតុសំណាំង (zinc) ត្រូវបានរលាយជាមុន ដើម្បីការពារផ្នែកដែកដែលបានបើកចំហ។ ស្នាមប្រកែកតូចៗ ស្នាមកាត់ ឬស្នាមខូចដែលបានស្លាប់ ទទួលបានការពារអេឡិចត្រូគីមី ដែលពន្លាតទៅបានប៉ាប់ប៉ែលប៉ារ៉ាម៉ែត្រមួយចំនួនមិលលីម៉ែត្រ នៅក្រៅតំបន់ដែលខូច ដើម្បីការពារការរលាយរបស់ដែកភ្លាមៗ។ លក្ខណៈស្វ័យប្រវ័ញ្ចនេះធានាថា ការខូចប៉ះប៉ោងតូចៗនៅលើស្រទាប់ការពារ ក្នុងអំឡុងពេលដំឡើង ឬការប្រើប្រាស់ មិនប៉ះពាល់ដល់ការការពារសរសៃរចនាសម្រាប់សេវាកម្មទាំងមូល ក្នុងអំឡុងពេលរចនាសេវាកម្មដែលបានកំណត់។

ហេតុអ្វីបានជាស្រទាប់ការពារដែលបានឆ្លាក់ក្នុងសារធាតុសំណាំងក្តៅ (hot dipped galvanized coating) ជាញឹកញាប់លើសពីអាយុកាលសេវាកម្មដែលបានព្យាករណ៍?

ការគ្របដណ្តប់ដែលបានឆ្លងកាត់ការចុះក្នុងសារធាតុសំរាប់ការប៉ុតសំរាប់ដែក (galvanized) ជាញឹកញាប់លើសពីអាយុកាលប្រើប្រាស់ដែលបានទស្សន៍ទាយ ដោយសារការបង្កើតជាស្រទាប់ការពារ (patina) ដែលបង្កើតជាឧបស្រព័ន្ធបន្ថែមលើស្រទាប់សំរាប់សំរាប់ដែក (zinc) ដើម។ នៅពេលដែលស្រទាប់នេះឆ្លងកាត់ការប្រែប្រួលដោយអាកាសធាតុ វាបង្កើតជាផលិតផលការប៉ុតសំរាប់សំរាប់ដែក (zinc corrosion products) ដែលមានស្ថេរភាព ហើយមានការបង្កើតជាស្រទាប់ដែលកាន់តែដិតជាង និងមានការឆ្លងកាត់តិចជាងស្រទាប់សំរាប់សំរាប់ដែក (zinc) ដើម ដែលជាការបន្ថយដំណាំនៃការប៉ុតសំរាប់ដែកបន្តទៀត។ ដំណាំនៃការប៉ុតសំរាប់ដែកដែលខ្លួនឯងកំណត់ដែលមានការការពារបន្តដោយសារសំរាប់សំរាប់ដែក (zinc) ដែលនៅសល់ ជាញឹកញាប់បន្ថែមពេលវេលាប្រើប្រាស់ពិតប្រាកដឱ្យឆ្លងកាត់ពេលវេលាដែលបានទស្សន៍ទាយដោយវិស្វករដែលមានការប្រុងប្រយ័ត្ន ដែលផ្អែកតែលើអត្រាប្រើប្រាស់ស្រទាប់គ្របដណ្តប់។