Корзина
2 отзыва
Контакты
ООО "ВысотРемонтЭлеватор"
Наличие документов
Знак Наличие документов означает, что компания загрузила свидетельство о государственной регистрации для подтверждения своего юридического статуса компании или индивидуального предпринимателя.
+7905099-18-07
+7917017-74-26
+7909537-05-54
Владимир Юрьевич
РоссияРеспублика БашкортостанУфаул. Новоженова, 90/1, офис 257
Карта

Коррозия бетона и ЖБК

Коррозия бетона и ЖБК

Коррозия бетона и железобетонных изделий, конструкций и сооружений.

Здесь корро́зия (от латин. corrosio — разъедание) — постепенное самопроизвольное разрушение конструкционного материала, в результате физико-химического взаимодействия с атмосферой.

Хорошо известно, что бетон, в силу особенностей собственной структуры имеет склонность к водопоглощению. При регулярном воздействии на ЖБИ агрессивной жидкой или газообразной среды в них возникают процессы коррозии, развитие которых может вызвать серьезные повреждения. Процессы коррозии могут протекать как в бетоне, так и в арматуре (при определенных условиях).

Интенсивность этих процессов зависит от структуры  бетона, его составляющих компонентов, скорости поступления агрессивной жидкости или газа к поверхности бетона, характера агрессивной среды.

Явление коррозии бетона, представляет собой достаточно сложный, комплексный и длительный процесс.  Весьма условно, его можно разделить на три основных вида:

  • К первому виду коррозии можно отнести процессы  прямого растворение составных частей цементного камня и в первую очередь гидроксида кальция Са(ОН)2 (так называемая коррозия выщелачивания). Составляющие цементного камня растворяются и выносятся из структуры бетона. Особенно интенсивно эти процессы могут протекать при фильтрации воды через толщу бетона, причем наиболее опасна фильтрация под напором. Если  вода содержит соли, не реагирующие непосредственно с составными частями цементного камня, они могут повысить растворимость гидратированных минералов цементного камня вследствие повышения ионной силы раствора.
  • Процессы коррозии второго вида рассматривают воздействие на бетон растворов кислот и некоторых солей. В основном, это  химические взаимодействия между компонентами цементного камня и раствора, в том числе обмен катионами (положительно заряженными ионами). Образующиеся продукты таких химических реакций либо легко растворимы в воде и выносятся из структуры в результате диффузии или фильтрационных потоков, либо отлагаются в виде аморфной массы, не обладающей вяжущими свойствами и не влияющей на дальнейший разрушительный процесс.
  • К третьему виду относятся процессы накопления и кристаллизации в порах бетона малорастворимых продуктов реакции с увеличением объема твердой фазы. Наиболее часто такие явления наблюдаются в морских сооружениях, которые частично погружены в воду и имеют открытую для испарения поверхность. В них, если не принять необходимые меры, возможно накопление раствора солей за счет капиллярного подсоса и последующего испарения воды из наружных частей конструкции. Увеличение объема твердой фазы сопровождается возникновением напряжений в цементном камне, которые могут привести к повреждению или даже к разрушению бетона.

В естественных условиях «работает»  коррозия всех трех видов с преобладанием одного из них.

 

Наиболее вредны для бетона соли ряда кислот, особенно серной (H2SO4), образуютщие в цементе сульфаты кальция (CaSO4) и алюминия. В частности, сульфатоалюминат кальция (так называемая “цементная бацилла”) легко растворяется, сильно увеличивается в объеме и вытекает в виде белой слизи, образующей подтеки на поверхности бетона. В случае действия сульфатов бетон разрушается тем интенсивнее, чем больше его пористость и проницаемость

Очень агрессивны воды, содержащие сернокислый кальций. К ним относятся и грунтовые в которых имеются отходы производства — гипс, шлак и т. п. Наличие в 1 л. и 0,2 г сульфатов делает воды агрессивными, при повышении содержания до 0,5 г они разрушают бетон. Опасны также воды с магнезиальными солями. Так как реакция между ними и минералами, составляющими цементный камень, в первую очередь происходит в зоне контактов с заполнителями (эти зоны являются также зонами максимальных напряжений), то прочность бетона здесь снижается особенно интенсивно.

 
Из кислот наиболее опасны соляная (НСl) и азотная (HNO3). Несколько более замедленное, но также разрушающее действие оказывают серная и сернистая (H2SO3) кислоты. Натриевые (NaOH) и калиевые (КОН) щелочи менее вредны для бетона вследствие их медленного действия. Опасными надо считать лишь сильно концентрированные растворы в горячем виде. Морская вода при систематическом воздействии оказывает вредное влияние на бетон, поскольку содержит сульфат магния (MgSOA), хлористую магнезию (MgCl2) и другие вредные соли.

Коррозия арматуры

коррозия арматуры

Особенно интенсивно развивается коррозия в тех случаях, когда в бетоне имеются трещины, раковины, доходящие до арматуры, крупные поры.

Углекислый газ и другие агрессивные к стали газы, проникая через неплотности бетона, химически активизируют поверхность арматуры. При раскрытии трещин нарушается сцепление между бетоном и арматурой и поступление кислорода к поверхности арматуры через трещины значительно увеличивается.

Коррозия арматуры представляет собой процесс постепенного разрушения ее поверхности (ржавления) в результате химического и электролитического действия окружающей среды, когда имеет место переход ионов металла в указанную среду (анодная реакция), а условия обратного перехода отсутствуют.

Развитие процесса коррозии арматуры в бетоне сопровождается образованием продуктов коррозии, занимающих в 3...3,5 раза больший объем по сравнению с объемом окисливщегося металла. Поэтому в процессе коррозии возникает значительное радиальное давление. Окружающий бетон, вызывающее образование трещин вдоль арматурных стержней и откалывание защитного слоя. При пористом бетоне и тонкой арматуре трещин может и не быть так как продукты коррозии распределяются в крупных порах бетона развиваемого давления оказывается недостаточно для разрушения защитного слоя.

В предварительно напряженных конструкциях могут возникнуть более опасные случаи коррозии, так как арматура их подвергается действию высоких напряжений. В первую очередь это относится к случаям, когда напряжения в арматуре находятся на уровне предела текучести и выше, что связано с разрушением естественных защитных окисных пленок. Кроме того, в предварительно напряженных конструкциях применяют, как правило, арматуру малых диаметров и поражение коррозией арматурной проволоки или стержней на небольшую глубину от поверхности вызывает значительное ослабление сечения. Правда, это не значит, что коррозия относительно толстой предварительно напряженной арматуры менее опасна, чем тонкой, так как достижение высокой прочности такой арматуры сопровождается, как правило, появлением склонности к носящему межкристаллический характер коррозионному растрескиванию.

Повышение температуры и влажности окружающей среды во всех случаях ускоряет процесс коррозии арматуры.

Влияние коррозионных поражений поверхности металла на механические свойства аналогично действию концентраторов напряжений, которые локализуют пластические деформации в небольшом объеме металла. У мягких сталей около этих очагов поражений происходит перераспределение напряжений, поэтому их чувствительность к коррозионным поражениям заметно меньше, чем высокопрочных, обладающих малой пластичностью (длительно сохраняющих концентрацию напряжений в пораженных местах) и имеющих значительное число дефектов структуры.

vkontakte facebook twitter