дата: 28.11.2016

Захист бетонних і залізобетонних конструкцій від корозії

Бетон являє собою дуже популярний в сучасному будівництві штучний матеріал, що володіє відмінними характеристиками міцності. Бетон виготовляють з частин цементу, піску, води і щебеню. Матеріал утворюється при затвердінні густої суміші в’яжучих компонентів, цементу з заповнювачем. У ролі заповнювача може використовуватися пісок, щебінь або гравій.

Бетон від старості покрився іржею

В даний час бетон вважається самим затребуваним матеріалом у сучасному будівництві. Корозія бетону являє собою процес, який часто псує позитивні якості цього матеріалу і перешкоджає його повноцінному використанню.

Корозія бетону являє собою незворотний процес, в ході якого руйнується його структура. Під впливом різних факторів впливу навколишнього середовища, а також від впливу води, періодичної розморожування і заморожування, матеріал набуває крихкість і руйнується. Крім того, корозія бетону може мати місце, коли матеріал починає контактувати з різними агресивними матеріями, які постійно присутні в навколишньому середовищі.

Види корозії

Суть корозійних процесів у бетоні була визначена завдяки цілому ряду досліджень, в ході яких були знайдені і найефективніші методи боротьби з процесами руйнації. Були визначені основні види корозії бетону:

  • вимивання важливих елементів структури;
  • вплив агресивних речовин і кислот, які містяться у воді;
  • біокорозія.

Крім основних видів руйнування, існує ще корозія арматури в бетоні. Суть цього процесу краще всього розглядати окремо.

Вимивання компонентів

Це найпоширеніша різновид незворотного руйнування бетону. Велика частина виробів з цього міцного матеріалу експлуатується в умовах відкритого повітря, і відповідно знаходиться під постійним впливом атмосферних опадів і рідких середовищ різного типу.

Старий бетон на балконі

Складовою частиною основи є гідрат окису кальцію, який в першу чергу розчиняється під дією вологи і води. Гідроксид кальцію поступово руйнується і змивається, змінюючи і руйнуючи при цьому структуру виробу.

Корозія при взаємодії з кислотами, що містяться у воді

У процесі впливу кислот, відбувається збільшення обсягів матеріалу або вимивання вапняних сполук легкорастворимого типу. Цей вид руйнування, виникає внаслідок впливу різноманітних агресивних речовин, в процесі зіткнення з якими утворюється два різновиди з’єднань:

  • солі;
  • аморфні маси.

Солі, які утворюються в ході даних процесів, можуть легко розчинятися і швидко вимиваються водою. А аморфні маси і зовсім не володіють абсолютно ніякими сполучними характеристиками.

Корозія бетону кислотного типу виникає під впливом будь-якої з кислот, крім поликремниевой і кремнефтористоводородної. Виникнення цих кислот стає причиною появи гідроалюмінатов, гидроферитов, гідросилікатів, які в процесі руйнування створюють легкорозчинні солі та інші маси аморфного типу.

Корозія бетону вуглекислотного типу являє собою тип общекислотной корозії, який виникає внаслідок впливу води, що містить вільні вуглецеві діоксиди, на бетон. Перевищення обсягів змісту негативною вуглекислоти, стає причиною руйнування раніше утворилася карбонатної плівки.

Біокорозія

Цей вид корозії виникає, коли в порах і капілярах бетону утворюються солі нерозчинного характеру, поступове накопичення яких стає причиною ущільнення каменю і подальшого його руйнування.

Крім того, бактерії, гриби та деякі види водоростей можуть проникати вглиб цементного каменю і розвиватися там. Результати їх метаболізму, які потрапляють в пори і стають причиною поступового руйнування каменю.

Процеси руйнування арматури в бетоні

У разі якщо у бетонній конструкції присутня залізна арматура або залізобетон, можливо, поява ще одного різновиду псування цього матеріалу, який виникає внаслідок руйнування арматури.

Арматура в середині цементного каменю іржавіє або відбувається утворення продуктів корозії заліза, внаслідок впливу на бетон води або наявності в повітрі сірководню, хлору і сірчистих газів. За обсягом ці матеріали перевищують оригінальний обсяг, який був заданий залізобетонної конструкції, а це в свою чергу, стає причиною появи внутрішньої напруги і як наслідок розтріскування бетону.

Повітря і волога проникає у внутрішні шари виробу до арматури завдяки наявності пір в цементному камені. Їх підводка до поверхні є нерівномірною і з цієї причини на різних ділянках може виникати електрохімічна корозія арматури, швидкість протікання якої залежить від рівня вологопроникність і розмірів пористості цементного каменю.

Якщо бетон був схильний довгому витримуванню на повітрі, під впливом вуглекислоти на поверхні може утворитися найтонший шар плівки захисного типу. Таке покриття не розчиняється у воді і не піддається впливу солей. Цей процес називається карбонізація. Він забезпечує протекцію від корозії цементного каменю, але може стати причиною такого явища, як корозія арматури.

Арматура зруйнована в железзобетоне

Методи захисту арматури

На сьогоднішній день використовується кілька способів, завдяки яким забезпечується захист арматури від корозії. Серед них можна виділити:

  • облагороджування навколишнього метал середовища, за допомогою використання якісних різновидів бетону зі спеціальним складом або введення ингибридов;
  • використання додаткових методів захисту арматури бетону від корозії;
  • поліпшення характеристик використовуваного металу.

Сам бетон є середовищем, якою оточений метал, так як саме він знаходиться навколо арматури. Для того, щоб продовжити термін використання арматури, потрібно просто постаратися і поліпшити вплив бетонного каменя на сталеву арматуру. Перш за все, необхідно виключити або зменшити вміст в складі цементу речовин, які можуть сприяти посиленню руйнівних процесів.

Якщо вироби з бетону використовуються в умовах вологості періодичного характеру, їх необхідно просочувати спеціальними просоченнями бітумного або петролатумного типу, які значною мірою знижують проникність бетону. І якщо насичувати бетонний камінь таким чином постійно, то можна звести всі процеси руйнування до мінімуму.

Методи захисту бетону

Первинна захист бетону від корозії здійснюється завдяки використанню різноманітних мінеральних добавок, які збільшують його щільність. Цей метод є максимально ефективним, але слід завжди пам’ятати про те, що його неправильне використання може стати причиною абсолютно протилежного результату. Спеціально для таких цілей можуть використовуватися стабілізуючі, пластифікуючі або вологоутримуючі добавки.

Підвищити якість експлуатаційних характеристик цього матеріалу можна завдяки використанню різних добавок хімічного типу, які дозволяють збільшити рівень його міцності. Завдяки збільшенню останньої, зменшується рівень потрапляння всередину бетонних конструкцій різних речовин і сполук агресивного характеру.
Спеціальна добавка для бетону

Вторинна захист цементного каменю передбачає використання спеціальних покриттів, які запобігають попаданню на його поверхню різних агресивних речовин. Для цього найчастіше використовуються різноманітні лаки і фарби або захисні суміші. Відмінним способом вторинної захисту може стати карбонізація бетону або додаткова гідроізоляція.

Покриття з акрилу, лаки та спеціальні фарби, нанесені на поверхню бетону, не дають потрапляти на поверхню частинок твердого та газоподібного типу які часто стають причиною незворотних процесів пошкодження. Завдяки таким покриттям можна достатньо надійно захистити бетон від впливу вологи і шкідливих мікроорганізмів.

Не менш ефективним вважається метод захисту цементного каменю за допомогою унікальних мастик, які утворюють на його поверхні захисний бар’єр, який захищає її від вологи та інших твердих середовищ.

Біоцидні добавки внутрішнього і зовнішнього типу захищають бетон від потрапляння та впливу мікроорганізмів, бактерій і грибків як всередині виробу, так і зовні.

Найефективнішим методом захисту цементного каменю від виникнення незворотних руйнівних процесів, які викликає корозія бетону, фахівці вважають комплексне використання первинної і вторинної захисту. Тільки комплексний підхід дозволить зберегти вироби і забезпечить їм тривалий термін служби.

НАШ ЕКСПЕРТ РАДИТЬ ПОЧИТАТИ ЦЕ

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *