Защита на бетонни и стоманобетонни конструкции от корозия

Бетонът е много популярен изкуствен материал в съвременното строителство, който има отлични якостни характеристики. Бетонът е направен от части от цимент, пясък, вода и чакъл. Материалът се образува по време на втвърдяването на гъста смес от свързващи вещества, цимент с агрегат. Пясък, чакъл или чакъл могат да се използват като инертни материали.

Съдържание:

• Видове корозия
• Измиване на компоненти
• Корозия при взаимодействие с киселини във вода
• biocorrosion
• Процесите на разрушаване на армировката в бетон
• Методи за защита на арматурата
• Методи за защита на бетона

В момента бетонът се счита за най-популярния материал в съвременното строителство. Корозията на бетона е процес, който често разваля положителните качества на този материал и предотвратява пълното му използване.

Корозията на бетона е необратим процес, по време на който неговата структура се разрушава. Под влияние на различни фактори на околната среда, както и от влиянието на водата, периодично размразяване и замръзване, материалът става крехък и се разпада. В допълнение, корозия на бетон може да възникне, когато материалът започне да влиза в контакт с различни агресивни материали, които постоянно присъстват в околната среда.

Видове корозия

Същността на корозионните процеси в бетона бе определена благодарение на редица изследвания, по време на които бяха открити най-ефективните методи за справяне с процесите на счупване. Бяха идентифицирани основните видове корозия на бетона:

• извличане на важни структурни елементи;
• излагане на агресивни вещества и киселини, съдържащи се във вода;
• biocorrosion.

В допълнение към основните видове разрушения, има и корозия на армировката в бетон. Същността на този процес се разглежда най-добре отделно.

Измиване на компоненти

Това е най-често срещаният вид необратимо разрушаване на бетон. Повечето продукти от този силен материал се експлоатират на открито и съответно са постоянно изложени на атмосферни валежи и различни видове течни среди.

Неразделна част от основата е калциевият хидроксид, който се разтваря предимно под въздействието на влага и вода. Калциевият хидроксид постепенно се разрушава и се отмива, променяйки и разрушавайки структурата на продукта.

Корозия при взаимодействие с киселини във вода

В процеса на излагане на киселини се наблюдава увеличаване на обема на материала или излугване на варовити съединения от лесно разтворим тип. Този тип унищожаване се дължи на излагане на различни агресивни вещества, в процеса на контакт с които се образуват два вида съединения:

• сол;
• аморфни маси.

Солите, които се образуват по време на тези процеси, могат лесно да се разтварят и бързо да се измият с вода. А аморфните маси нямат абсолютно никакви задължителни характеристики.

Корозията на бетон от киселинен тип се осъществява под въздействието на която и да е от киселините, с изключение на полисилиция и флуороводородна. Появата на тези киселини причинява хидроалуминати, хидроферити, хидросиликати, които по време на процеса на унищожаване създават лесно разтворими соли и други аморфни маси.

Корозията на бетон тип въглероден диоксид е вид общокисела корозия, която възниква поради ефекта на водата, съдържаща свободен въглероден диоксид върху бетона. Превишаването на обема на съдържанието на отрицателен въглероден диоксид причинява разрушаване на образувания преди това карбонатен филм.

biocorrosion

Този вид корозия възниква, когато в порите и капилярите на бетона се образуват неразтворими соли, постепенното натрупване на които причинява уплътняване на камъка и последващото му разрушаване.

Освен това бактерии, гъбички и някои видове водорасли могат да проникнат дълбоко в циментовия камък и да се развият там. Резултатите от техния метаболизъм, които навлизат в порите и стават причина за постепенното разрушаване на камъка.

Процесите на разрушаване на армировката в бетон

Ако в бетонната конструкция присъства стоманобетонът или стоманобетонът, възможно е да се появи друг вид разваляне на този материал, което се получава в резултат на унищожаването на армировката.

Укрепването в средата на циментовия камък ръжда или образуването на железни продукти от корозия възниква поради излагане на бетон или наличието на сероводород, хлор и серен диоксид във въздуха. По обем тези материали надвишават първоначалния обем, който е зададен от стоманобетонната конструкция, а това от своя страна причинява вътрешно напрежение и в резултат на това напукване на бетон.

Въздухът и влагата проникват във вътрешните слоеве на продукта до армировката поради наличието на пори в циментовия камък. Подаването им на повърхността е неравномерно и поради тази причина в различни зони може да възникне електрохимична корозия на армировката, скоростта на потока на която зависи от нивото на пропускливост на влагата и размера на порьозността на циментовия камък.

Ако бетонът е изложен на въздух дълго време, върху повърхността може да се образува тънък защитен филм под въздействието на въглероден диоксид. Такова покритие не е разтворимо във вода и не е изложено на соли. Този процес се нарича карбонизация. Той осигурява корозионна защита на циментовия камък, но може да причини явление като корозия на армировката.

Методи за защита на арматурата

Днес се използват няколко метода, благодарение на които армировката е защитена от корозия. Сред тях са:

• усъвършенстване на заобикалящата метална среда чрез използване на качествени сортове бетон със специален състав или въвеждане на инхибитори;
• използването на допълнителни методи за защита на армировката на бетона от корозия;
• подобряване на характеристиките на използвания метал.

Самият бетон е средата, около която е обграден металът, тъй като именно той е разположен около армировката. За да удължите периода на използване на армировката, просто трябва да опитате и да подобрите ефекта на бетонния камък върху стоманената армировка. На първо място е необходимо да се елиминира или намали съдържанието на вещества в циментовия състав, които могат да допринесат за укрепване на разрушителните процеси.

Ако бетонните продукти се използват в условия на периодична влажност, те трябва да бъдат импрегнирани със специални импрегнации от битум или вазелин, които значително намаляват пропускливостта на бетона. И ако постоянно насищате бетонния камък по този начин, тогава можете да сведете до минимум всички процеси на унищожаване.

Методи за защита на бетона

Основната защита на бетона от корозия е чрез използването на различни минерални добавки, които увеличават плътността му. Този метод е най-ефективният, но винаги трябва да помните, че неправилната му употреба може да доведе до напълно противоположен резултат. Специално за такива цели могат да се използват стабилизиращи, пластифициращи или задържащи вода добавки.

Възможно е да се подобри качеството на експлоатационните характеристики на този материал чрез използването на различни добавки от химическия тип, които могат да повишат нивото на неговата здравина.Поради увеличаването на последните се намалява нивото на проникване на различни вещества и съединения с агресивен характер вътре в бетонни конструкции.

Вторичната защита на циментовия камък включва използването на специални покрития, които предотвратяват навлизането на различни агресивни вещества на повърхността му. За това най-често се използват различни лакове и бои или защитни смеси. Отличен начин на вторична защита може да бъде карбонизация на бетон или допълнителна хидроизолация.

Акрилни покрития, лакове и специални бои, нанесени върху бетонната повърхност, пречат на частици от твърд и газообразен тип да достигнат до повърхността, което често причинява необратими процеси на повреди. Благодарение на такива покрития, бетонът може да бъде надеждно защитен от влага и вредни микроорганизми.

Не по-малко ефективен е методът за защита на циментовия камък с помощта на уникални мастика, образувайки защитна бариера на повърхността му, която го предпазва от влага и други твърди среди.

Биоцидните добавки от вътрешен и външен тип предпазват бетона от навлизане и влияние на микроорганизми, бактерии и гъбички както вътре в продукта, така и извън него.

Най-ефективният метод за защита на циментовия камък от появата на необратими разрушителни процеси, които причиняват корозия на бетона, експертите смятат за интегрираната употреба на първична и вторична защита. Само интегрираният подход ще спести продуктите и ще им осигури дълъг експлоатационен живот.