Корозія бетону - види, властивості і захист від неї

Корозійних роз'їдань піддаються багато будівельних матеріалів, в тому числі і бетон. Вона являє собою руйнування металів під впливом фізико-хімічних або хімічних факторів навколишнього середовища. Щоб запобігти руйнуванню в спорудах з бетону та залізобетону існують різні методи захисту. Це можуть бути покриття поверхні за допомогою спеціального стійкого матеріалу або різноманітними лаками, просоченнями.

 

 

визначення корозії
Корозія є роз'їдання будівельних матеріалів під впливом фізичних, хімічних і біологічних факторів при контакті з навколишнім середовищем. Бетон має в своєму складі найменш міцний компонент - це цементний камінь.

 

Саме з цієї частини матеріалу починається корозійний процес. Руйнування трапляється в результаті впливу різних видів вод, а саме:
• стічних;
• вод в траншеях або трубах;
• морських;
• річкових;
• грунтових.

 

Найбільш небезпечні для бетонів грунтові води поблизу промислових підприємств через наявність в них хімічних викидів. Також при впливі з бетоном і залізобетоном наносять їм вагомий шкоди стічні води. Корозія бетону впливає на гідротехнічні споруди, забруднює повітря, проте, така концентрація газу в навколишньому середовищі не шкодить здоров'ю людини, але сприяє руйнуванню бетонних конструкцій.
Руйнування будівельних матеріалів різноманітні і можуть перебувати руйнують мікроорганізми як в прямому контакті, так і всередині структур. Прискорюється роз'їдання в бетоні при підвищеній вологості навколишнього середовища.

 

Види і опис
Існують різновиди бетонної корозії:
• Радіаційна, яка залежить від дози іонізуючого опромінення і кількості цементного каменю. Внаслідок чого спотворюється кристалічна решітка мінералів, розширюється заповнювач, який призводить до мікротріщин, макротріщини в матеріалі, а в подальшому до повного руйнування.

 

• Хімічна, яка відбувається внаслідок атмосферних опадів і під впливом вуглекислого газу, що входить до складу повітря. Таким чином, в будівництві буває газова корозія, яка особливо актуальна при великій кількості вологи.
• Біологічна. Роз'їдання, пов'язані з біологічною корозією, з'являються в результаті впливу хімічних речовин, що вийшли при експлуатації бетонних конструкцій.
• Фізико-хімічна корозія з'являється в результаті замерзання води. У рідкому стані вода потрапляє в пори матеріалу, а в результаті мінусових температур вона замерзає. Утворився лід розширюється і розпирає споруди, в результаті утворюються тріщини.

 

хімічні роз`їдання
Утворюються під взаємодією бетонного каменю з речовинами навколишнього середовища. Процеси хімічної корозії відносяться до трьох категорій:
• В результаті кристалізації матеріалів відбувається розтріскування. Тріщини є наслідком розширення обсягу матеріалу через низьких температур.
• Вищєлачування м'якими водами з подальшим утворенням білого нальоту.
• Цементна бацила, яка є наслідком вологи, руйнує бетонні конструкції. На них утворюються тріщини і розтріскування.

 

Фізико-хімічна
В цьому випадку цементний камінь розходиться у воді. В результаті чого гідроксид кальцію вимивається або розчиняється. Розчинення залізобетону через вплив води трапляється з різною швидкістю. Так, наприклад, щільні масивні конструкції підвладні корозії лише після закінчення багатьох десятиліть. У спорудах з тонкими оболонками, вимивання кальцію трапляється вже через 2-3 роки. У момент проходження вод через бетон, процес розкладання прискорюється у багато разів, і зменшуються міцності матеріалу.

 

біологічні руйнування
Корозія з утворенням великих обсягів біологічних сполук в камені, є підсумком впливу проникаючих в бетон різних речовин. Це сприяє появі внутрішньої напруги і тріщин у бетонній конструкції. Біологічна корозія визначається наявністю на цементному камені бактерій, мохів, грибків або лишайників.
Біологічні руйнування розвиваються через прямого контакту мікроорганізмів з матеріалом. А також біоорганізми, які можуть завдати шкоди матеріалу, перебуваючи на відстані. Розвиваються біологічні корозії в умовах техногенного середовища з великим вмістом вологи в атмосфері.

 

Радіаційна
Корозія бетону буває радіаційної, яка виникає в результаті радіаційного випромінювання. Вона сприяє виведенню з бетонної конструкції кристалізованої рідини і тим самим призводить до порушення міцності структури. Тривале перебування під впливом радіаційного опромінення призводить до рідкого стану кристалічних речовин. З'являється напруга в бетонному розчині, і виникають тріщини.

 

фактори впливу
Корозія бетону виникає під впливом таких обставин, від яких залежить швидкість руйнування будівель і споруд:
• вміння поверхні бетонного розчину протидіяти речовин;
• пористість матеріалу;
• речовини, що знаходяться в атмосферних опадах;
• капілярність.

 

 

Головна складова бетону - це його пористість, яка визначає кількість пір і наявність щільності в структурі матеріалу. Від пористості бетону залежить можливість вологопоглинання конструкції при таненні снігових мас або інших атмосферних опадів. Матеріал із значною кількістю пір підвладний більшої можливості руйнування в результаті фізико-хімічної корозії. Тому захист бетону від корозії повинна починатися на початковому етапі будівництва будівель і споруд, адже всі види корозії бетону призводять до руйнування будівель.

 

антикорозійний захист
Види корозійних руйнувань бетону різні і різноманітні. Багатьох будівельників цікавить питання захисту бетонних конструкцій від впливу негативних зовнішніх чинників навколишнього середовища.
Найчастіше піддаються руйнуванню верхні шари бетону, тоді захист полягає в застосуванні бетону з невеликою кількістю капілярів в його структурі. Використовуючи препарат від виникнення тріщин ще на початковому етапі будівництва, це допоможе вберегти споруди від вилуговування і вимивання.

 

Захист від руйнувань у вигляді іржі розділяється:
• способи, які змінюють склад бетону, при цьому, роблячи його більш міцним і стійким до негативних впливів навколишнього середовища;
• заходи, пов'язані з покриттям поверхні матеріалу гідравлічними препаратами;
• комбіновані заходи, які включають в себе покриття бетону антикорозійним препаратом з подальшим його проникненням вглиб матеріалу.

 

Застосування до складу бетону белітового цементу дозволить знизити кількість виробленого гідроксиду кальцію, що сприяє випаровуванню рідини. Такий компонент дозволить ущільнити матеріал і тим самим припинить проникнення рідини через бетонний розчин.
Ще один вид руйнування бетонної споруди від іржі - сульфатна корозія бетону. Вона з'являється в результаті взаємозв'язку сульфатів з каменем в цементі розчину. Руйнування спостерігається у вигляді викривлень конструкції і розпирання конструктивних елементів.

 

Корозію бетону, що виникла через дії вод, запобігають різними шляхами. Використовують різноманітні добавки, препарати на початковому етапі приготування бетонного розчину: водовідводи або гідроізоляцію.
Захист бетону від роз'їдань підрозділяється на: первинну і вторинну. Також підвладні впливу роз'їдання іржею споруди із залізобетону. Для їх порятунку застосовують інгібітори металевої корозії в момент приготування бетонного розчину. Таким чином, на складових із залізобетону утворюється плівка, яка зупиняє контакт металу з бетоном.

 

первинна
Даний захист обумовлена ​​введенням додаткових препаратів до складу бетонної суміші в процесі його приготування. Такий спосіб дозволить змінити склад суміші і вбереже в подальшому будівлі і споруди від руйнувань.
Застосовують різноманітні стабілізуючі, гідроізоляційні, пластифікуючі, біоцидниє і інші препарати. При виборі допоміжних препаратів для виготовлення розчину відштовхуються від умов експлуатації бетонного каменю. Наприклад, при виготовленні цементного розчину в водах з великим вмістом сульфату знижують кількість свинцю.

 

Що використовується?
Покращують бетонний розчин і його міцності хімічні препарати. Вони дозволяють скоротити в порах агресивні речовини, які сповільнюються при русі. А, значить, корозія арматури в бетоні піддається меншим роз'їдань. Використовуючи хімічні препарати в якості добавок в цементний розчин, збільшують замкнутість пір. Завдяки цьому утворюється висока морозостійкість бетону та залізобетону. Використовують хімічні добавки: противоморозні, воздухопоглощающіе, що ущільнюють, сповільнювачі схоплювання.

 

Застосовують добавки, які здатні поліпшити відразу пару показників або, навпаки, один покращують, інший знижують. Для захисту бетонних споруд від роз'їдання його складових іржею використовують такі добавки:
• сульфатно-дріжджову бражку;
• милонафт;
• кремнійорганічне рідина.

 

вторинна
Вторинна захист від руйнувань іржею бетонних споруд і будівель із залізобетону полягає в захисному покритті верхнього шару цементного каменю. Захист складається з лакофарбових покриттів і ущільнюючої просочення. Також до неї відносять витримаю бетону певний час на повітрі.

 

Що використовується?
Вторинна захист включає в себе наступні добавки, при яких роз'їдання іржею бетонних споруд зводиться до мінімуму:
• просочення з ущільненням;
• покриття фарбами і акрилами, за допомогою яких утворюється захисна плівка;
• захист мастиками, яка актуальна при великому впливі на бетонний розчин вологи;
• захист обклеюванням поліізобутиленових пластинами;
• біоцидні добавки, які оберігають споруди від грибків, цвілі і мікроорганізмів. Більшого ефекту можна домогтися, використовуючи первинну і вторинну захист в комплексі.

 

 

висновок
Корозійні впливу небезпечні для бетонних будівель і споруд із залізобетону. Важливо стежити за будівлями і всіляко запобігати появі роз'їдає іржі. Інакше споруда, на яку пішло багато сил і фінансів, може повністю пащу. На ринку будівельних матеріалів присутня безліч різних добавок, які здатні врятувати будівлю від руйнувань.
Головне, вжити заходів як під час роботи і в момент приготування розчину, так і підтримувати споруди в подальшому, щоб корозія бетону не зруйнувала всі праці.