Коррозия бетонных изделий и средства борьбы с ней

Нередко причиной преждевременного разрушения конструкционных элементов и целых зданий являются коррозионные процессы бетонных и железобетонных изделий.

Термин «коррозия» происходит от латинского слова, означающего «разъедание». Этот процесс связан с ухудшением показателей материалов из-за того, что происходит вымывание активных частиц, составляющих его основу. Кроме этого, появляются продукты коррозии, не имеющие способности к образованию целостных структур, что также негативно влияет на прочностные характеристики материала.

Природа коррозионных процессов и их развитие разнообразны, и зависят от различных факторов. Коррозия бетонных изделий и процессы, происходящие после поражения, также весьма различны. Бетон может подвергнуться следующим видам коррозии:

  • аммонийная коррозия наступает после контакта бетона с растворами солей аммония;
  • кислотная – после взаимодействия с кислотами;
  • магнезиальная – после контакта цементного камня с растворами магнезиальных солей;
  • радиационная – под действием излучений;
  • сульфатная – после взаимодействия цементного камня с сульфатами;
  • углекислая – после взаимодействия с углекислотой, находящейся в воде;
  • щелочная – после взаимодействия с щелочами;
  • электрокоррозия – происходит под воздействием постоянных или переменных токов;
  • электрохимическая – после взаимодействия арматуры бетона с электролитом.

Если обобщить все виды вероятной коррозии бетонных изделий, то можно выделить три основные группы.

Первую группу объединяют процессы, происходящие после взаимодействия с водой, обладающей небольшой жесткостью. Происходит растворение твердого вяжущего вещества и его вымывание. Наличие солей в такой воде может способствовать увеличению темпов коррозионных процессов.

Во второй подгруппе коррозионных процессов находятся те, которые происходят под влиянием вод, включающих в свой состав химикаты. После контакта такой воды с бетоном происходит реакция, в результате которой происходит вымывание и появление дополнительных пор в бетоне.

Третья группа коррозионных процессов бетона отличается тем, что в его пустотах образуются кристаллы малорастворимых солей, вследствие чего происходят напряжения и разрушение структуры материала.

Немаловажное значение в деле сохранения железобетонных изделий имеет вопрос целостности и сохранения армирующих элементов. В том случае, если на бетон воздействуют жидкие среды, не несущие в себе агрессивные к металлу ионы, то коррозионные явления влияют главным образом на сам бетон. В противном случае, а также когда в воздухе содержится более 60 % влаги, вероятны процессы коррозии в арматуре. Результатом этого может стать разрушение не только арматуры, но и железобетона в целом. Дело в том, что при появлении элементов коррозии на арматуре, они начинают усиливать давление на бетон, в теле которого возникают трещины. В этом смысле особо опасны высокопрочные стали, которые более всего подвержены растрескиванию под действием коррозии. Это может привести к обрыву армирующих элементов.

Коррозия изделий из бетона и железобетона является одним из наиболее распространенных факторов, влияющих на безопасную эксплуатацию зданий и сооружений вне зависимости от их назначения.

Как любой другой материал, эксплуатируемый в условиях влияния коррозии, бетон должен быть подвергнут антикоррозионным мероприятиям. Их можно разделить на первичные и вторичные.

К первичным методам относят добавление в бетон дополнительных веществ с целью увеличения, стабилизации или удержания воды, а также для регулирования процессов схватывания смесей бетона.

Для увеличения стойкости бетона к коррозии следует подбирать оптимальный состав, который позволит увеличить плотность материала. А вот к числу нежелательных веществ в составе бетонных изделий относят те, что приводят к образованию легкорастворимых веществ.

При имеющемся воздействии агрессивных сред выбор цемента для бетонных изделий должен опираться на следующие критерии:

  • пуццолановый портландцемент недопустим к применению в районах изменчивого уровня грунтовой воды;
  • в сульфатных водах достаточная стойкость достигается при использовании сульфатостойкого портландцемента, а также сульфатированного и глиноземистого шлакового цемента;
  • сульфатостойкий пуццолановый портландцемент по свойствам аналогичен сульфатостойкому портландцементу;

Вторичные методы заключаются в покрытии бетонных изделий различными материалами. К таковым можно отнести биоцидные материалы, цементизацию, силикатизацию, смолизацию, уплотняющие пропитки, мастики и лакокрасочные изделия.

Биоцидные материалы представляют собой вещества для борьбы с грибковыми проявлениями. Проникая в структуру материала, эти вещества полностью заполняют пустоты.

Процесс цементизации заключается в производстве в бетонных изделиях скважин и подаче в них раствора цемента. Результатом этого является увеличение плотности и снижение проницаемости воды.

При силикатизации через подобные отверстия осуществляют нагнетание жидкого стекла, заполняющего пустоты. После этого жидкое стекло подвергают реакции с хлористым кальцием. При этом образуется плохо растворимый уплотняющий состав.

Сфера применения смолизации ограниченна конструкциями с небольшими порами и отсутствием влияния жидкости. Технология заключается в последовательной подаче в бетон 4-х процентного раствора щавелевой кислоты и раствора карбамидной смолы. В смолу также включают отверждающую добавку.

Оклеечные материалы нашли свое применение в случаях влияния жидкостей. В качестве этих материалов используют нефтебитум, полиэтилен и другое.

Для этих же целей используют уплотняющие пропитки, обладающие отличными гидрофобными свойствами. Это позволяет применять их в условиях повышенной влажности, а также в тех местах, где необходимо соблюдение требований санитарии и гигиены.

Являясь вполне универсальным средством, лакокрасочные материалы и мастики применяют, как в случаях защиты от влаги, так и при контакте с твердыми агрессивными средами.

Для того, чтобы увеличить срок службы зданий и сооружений, следует правильно выбирать конструкционные элементы, их материал, а также предусматривать комплекс мероприятий по защите от коррозионного воздействия.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Кроме того, интересно почитать:

Вам понравилась статья? Не хотите пропускать новые? Тогда подпишитесь на RSS или получайте новые статьи мгновенно на электронную почту


Лицензия Creative Commons

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: