Главная  Термины [К] 

 

Коррозия бетона кислотная

 

Коррозия бетона и железобетона — разрушение бетона и ж.бет. в результате воздействия внешн. среды или хим. и физ.-хим. взаимодействия компонентов бетона. В процессе коррозии могут повреждаться как бетон, так и стальная арматура и металлич. закладные детали. К.б.ж. развивается с разл. скоростью в зависимости от характера агрессивной среды, ее агрегатного состояния (твердая, жидкая или газообразная), хим. состава, концентрации агрессивных в-в, влажности, темп-ры, скорости подвода к поверхности агрессивных в-в и удаления продуктов коррозии, от особенностей бетона (его веществ, состава, проницаемости) и стали, от особенностей ж.-бет. конструкции (формы, толщины, величины защитного слоя, наличия допускаемых расчетом трещин, вида армирования, напряж. состояния), от характера физ. воздействий на бетон и ж.бет. (нагрев и замораживание, механич. нагрузки и пр.).

 

Согласно классификации, предлож. проф. В.М.Москвиным, коррозия бетона по осн. признакам делится на три вида.

 

Коррозия I вида характеризуется растворением и вымыванием водой компонентов цементного камня, в первую очередь гидроксида кальция. Процесс развивается при действии воды с малой временной жесткостью, особенно при фильтрации воды сквозь бетон. Вынос 20% гидроксида кальция сопровождается полным разрушением бетона. Значит, повреждения по механизму коррозии этого вида наблюдаются в гидротехнич. сооружениях при больших градиентах напора, если бетон не имеет необходимой высокой водонепроницаемости. При омывании бетона водой без фильтрации скорость коррозии невелика. Присутствие в воде солей, непосредственно не реагирующих с цементным камнем, может увеличивать растворимость гидроксида кальция и ускорять коррозию бетона. Введение пуццолановых добавок, химически связывающих гидро-ксид кальция и понижающих проницаемость бетона, повышает его стойкость к коррозии I вида.

 

Коррозия II вида развивается при действии вод, содержащих хим. в-ва, вступающие в обменные реакции с соединениями цементного камня. При этом образуются хорошо растворимые в-ва, выносимые из бетона водой, и/или нерастворимые в-ва, не обладающие вяжущими еввами; проницаемость бетона повышается, а пористость снижается. Коррозия этого вида развивается в к-тах, р-рах магнезиальных солей и др. Напр., при действии соляной к-ты образуются хорошо растворимый хлористый кальций и не обладающие прочностью продукты, содержащие кремнезем, гидроксид алюминия, соединения железа. При действии магнезиальных солей разлагаются гидросиликаты и гидроалюминаты кальция и образуется рыхлая масса гидроксида магния, соответствующих кальциевых солей и др. соединений.

 

При невысокой концентрации агрессивной среды защита достигается применением водонепроницаемого бетона, при высокой концентрации — защитой поверхности лакокрасочными, пленочными и др. покрытиями.

 

Коррозия III вида отличается тем, что в порах и капиллярах бетона образуются и кристаллизуются с большим увеличением объема новые соединения. Кристаллизация их вызывает развитие высоких внутр. напряжений, растрескивание и разрушение бетона. Напр., коррозия в сульфатных средах сопровождается разложением силикатов и алюминатов кальция и образованием гипса и гидро-сульфоалюминатов. К коррозии III вида можно отнести также кристаллизацию в порах хим. в-в при капиллярном всасывании р-ров солей и испарении.

 

Прочность бетона понижается также при действии ПАВ, растит., животных и минер, масел, ряда органич. в-в (сахара, фенолы, органич. к-ты, нефтепродукты, растворители и др.). Понижение прочности происходит вследствие процессов сорбции и/или хим. взаимодействия.

 

Биологическая К.б.ж. вызвана, как правило, взаимодействием цементного камня с кислыми продуктами метаболизма (углекислота, серная, азотная к-ты) живых организмов (сульфатредуцирую-щие, тионовые, нитрифицирующие бактерии, низшие грибы и др.).

 

Внутренняя коррозия бетона происходит при взаимодействии компонентов бетона, напр. щелочей цемента и реакци-онноспособного кремнезема заполнителей в виде опала, халцедона, вулканич. стекол, кремней и др. слабо закристаллизованных форм кремнезема. Возможны взаимодействие щелочей с доломитом, перекристаллизация сульфоалюминатов, разл. процессы в заполнителе в присутствии вредных примесей с увеличением объема твердых и гелеобразных фаз.

 

Коррозия ж.бет. может развиваться при действии блуждающих токов утечки, при этом растворение стали происходит в анодных зонах при стекании тока с арматуры. Бетон на контакте со стальной арматурой может повреждаться в анодной и катодной зонах вследствие выделения газов (кислорода, водорода), а также вследствие переноса ионов ОН", СГ, Са +, Na+, K+ и Др.

 

Коррозия стальной арматуры вызывается проникающими в бетон или имеющимися в его составе агрессивными к стали в-вами, в первую очередь хлоридами, а также в-вами, понижающими щелочность жидкой фазы — разл. к-тами, солями, газами. Понижение рН жидкой фазы бетона до 11,8 и ниже сопровождается утратой пассивирующего действия по отношению к стальной арматуре и развитием коррозии стали.

 

Коррозия бетона и железобетона в газовой среде зависит от состава и концентрации газов, влажности, темп-ры, особенностей бетона и ж.бет. — проницаемости, вида вяжущего, толщины защитного слоя, вида армирования и пр. Механизм коррозии бетона в газовых средах зависит от св-в солей, образующихся при действии газа на цементный камень: растворимости, гигроскопичности, изменения объема твердых фаз при образовании солей, агрессивности солей к стали. По этим признакам агрессивные газы подразделяются на три группы. Газы 1-й группы образуют с гидроксидом кальция малорастворимые соли с малым изменением объема твердых фаз (углекислый газ, фтористый водород и др.). Эти газы мало изменяют прочность бетона, но нейтрализуют его щелочную среду и вызывают коррозию стальной арматуры. Газы 2-й группы образуют в процессе коррозии бетона слаборастворимые соли со значит, увеличением объема твердых фаз (серный и сернистый ангидрид, сероводород и др.); при повыш. влажности среды эти газы сильно разрушают бетон. Газы 3-й группы образуют гигроскопичные, хорошо растворимые соли, мало влияющие на пассивирующее действие бетона до его нейтрализации (оксиды азота) или сильно агрессивные к стальной арматуре (хлор, хлористый водород и др.). Газы этой группы сильно разрушают бетон, особенно в присутствии влаги, а газосодержащие среды, агрессивные к стали, провоцируют также коррозию арматуры. Защита от К.б.ж. в среде агрессивных газов достигается применением бетонов малой проницаемости, добавок-ингибиторов коррозии стали, ограничением ширины раскрытия трещин, повышением толщины защитного слоя. При высокой агрессивности среды применяют защитные покрытия.

 

Совместное действие агрессивной среды и растягивающих, а также сжимающих напряжений высокого уровня ускоряет К.б.ж. Коррозия ускоряется при перио-дич. увлажнении и высушивании бетона, при действии повыш. темп-р, замораживании и оттаивании. Быстрое разрушение бетона и ж.бет. происходит при замораживании в р-рах солей. Стойкость бетона в этих условиях повышается, если в бет. смесь введены пластифицирующие, воз-духововлекающие, газообразующие и гид-рофобизирующие добавки, замедляющие проникание в бетон воды и создающие условно замкнутые, не заполняющиеся водой мелкие поры, являющиеся резервными при замерзании воды и ее расширении.

 

В природных условиях распространены случаи К.б.ж. от выщелачивающего действия воды, сульфатная коррозия (особенно при капиллярном всасывании и испарении р-ров сульфатов), от действия углекислой и сероводородных вод, кислых болотных вод, хлоридная коррозия стальной арматуры в бетоне, разрушение от действия морской и минерализов. воды и отрицат. темп-р.

 

На территории пром. предприятий наблюдаются все виды К.б.ж. Распространено повреждение ж.бет. от действия хлористых солей, проливов к-т, щелочей, солей. В транспортных сооружениях — дорогах, мостах, причалах — наблюдаются разрушения бетона и ж.бет. от действия солей и мороза.

 

Большое влияние на К.б.ж. оказывает качество изготовления бетона и ж.бет.: точность дозирования материалов, фиксация арматуры в проектном положении, эффективность уплотнения бет. смесей, режимов твердения и пр.

 

Процесс К.б.к. развивается, начиная с поверхности, послойно. Механизм процесса зависит от того, остается ли слой продуктов коррозии на поверхности бетона или отделяется, напр. смывается потоком жидкости, очищается при механич. воздействиях или отпадает от потолочных поверхностей. При систематич. удалении продуктов коррозии скорость ее после нек-рого нач. периода становится постоянной. При сохранении этого слоя скорость коррозии замедляется. Толщина прокорроди-ровавшего слоя увеличивается пропорционально корню квадратному из времени и концентрации к-ты.

 

Коррозия бетона кислотная — разрушение бетона в результате взаимодействия его компонентов с кислотами. Кислоты могут разрушать цементный камень и карбонатный заполнитель. Соединения цементного камня, будучи основными по своей хим. природе, взаимодействуют с к-тами; при этом силикаты, алюминаты и алюмоферриты кальция разлагаются с образованием соответствующей соли кальция и несвязанных масс кремнекислоты, гидроксида алюминия и соединений железа.

 



Кран автомобильный. Кран на базе трактора. Краски на минеральной основе. Краткосрочный прогноз. Кровельные материалы мастичные. Крупнощитовая опалубка. Камень гипсовый.

 

Главная  Термины [К] 



0.0065