Коррозия бетона

Коррозия– процесс разрушения бетона под воздействием влажной среды. Агрессивные вещества среды вступают с компонентами бетона во взаимодействие:

- химическое

- физико-химическое

Виды агрессивных сред:

- газообразная

- жидкая

- твердая.

Газообразная среда– атмосфера промпредприятий, специальных объектов городов. Наиболее агрессивными являются газы:

- углекислота CO₂

- сероводород H₂S.

Жидкая агрессивная среда(наиболее опасная) – природные и искусственные водные растворы кислот, солей, щелочей. Это:

- природные поверхностные и грунтовые воды,

- промышленные, специальные технологические, бытовые стоки,

Твердая агрессивная среда– сухой продукт, контактирующий с поверхностью бетона. Это:

- сухой минерализованный грунт,

- сыпучие химические материалы (краски, реактивы…) при сохранении навалом,

- технологическая пыль.

Виды коррозии бетона:

- выщелачивающая,

- кислотно-солевая,

- сульфатная.

Выщелачивающая коррозия– процессы, возникающие под действием мягких (минерализованных или слабоминерализованных) вод. Компоненты бетона расворяются и уносятся водой. Самое опасное выщелачивание – растворение и вымывание гидроокиси кальцияCa(OH)₂.

Кислотно-солевая коррозия– химические реакции обменного типа между агрессивными агентами и компонентами бетона. Продукт такой обменной реакции:

- пескорастворимые вещества

- аморфная масса, не имеющая вяжущих свойств.

Виды кислотно-солевой коррозии:

- углекислотная

CaCO₃ + CO₂ + H₂O = Ca(HCO₃)₂

- общекислотная

Ca(OH)₂ + 2HCl = CaCl₂ + 2H₂O

Ca(OH)₂ + H₂SO₄ = CaSO₄·2H₂O

- магнезиальная коррозия

Ca(OH)₂ + MgCl₂ = CaCl₂ + Mg(OH)₂

Ca(OH)₂ + MgSO₄ + 2H₂O = CaSO₄·2H₂O + Mg(OH)₂

- сульфатная коррозия

CaO·Al₂O₃·6H₂O + 3CaSO₄ + 25H₂O = 3CaO·Al₂O₃·3CaSO₄·31H₂O.

На практике на бетон воздействует несколько агрессивных факторов.

Степень агрессивности среды– величина снижения прочности бетона и внешние признаки коррозии при его нахождении в условиях среды 1 год.

Степень агрессивности среды:

- неагрессивная (снижение прочности 0%, видимых признаков коррозии нет);

- слабоагрессивная (снижение прочности , слабое поверхностное разрушение);

- среднеагрессивная (, повреждение углов, волосяные трещины);

- сильноагрессивная (, ярковыраженные разрушения).

Защита бетона от коррозии:

- повышение коррозионной стойкости бетона,

- антикоррозионная изоляция.

Повышение коррозионной стойкости бетона– подбором рационального состава (применение стойких к коррозии компонентов + обеспечение необходимой плотности и непроницаемости).

Достигается:

1. Оптимизация зернового состава заполнителей.

2. Применение ПАВ.

3. Использование стойких цементов (пуццолановый, шлаковый, сульфатостойкий).

4. Предпочтение заполнителей из изверженных горных пород.

Антикоррозионная изоляцияв случаях, когда другие способы защиты невозможны или неэффективны.

Способы:

- нанесение гидроизоляционных покрытий (окрашенных, обмазанных, оклеечных);

- облицовка керамическими и стеклянными плитками, полимерами,

- пропитка полимерами под давлением.

Тема: Специальные бетоны. Особенности подбора составов специальных цементных бетонов (начало). Вопросы: 1. Высокопрочные бетоны. Требования к материалам для их приготовления и особенности подбора составов. 2. Бетон для гидротехнических сооружений. Требования к материалам для их приготовления и особенности подбора составов. 3. Бетон для аэродромных и дорожных покрытий. Требования к материалам для их приготовления и особенности подбора составов.	Тема: Специальные бетоны. Особенности подбора составов специальных цементных бетонов (окончание). Вопросы: 1. Кислотостойкий и цветной бетоны. 2. Полимерсодержащие бетоны. 3. Коррозия бетона.
- углекислотная CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 - общекислотная Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4·2H2O - магнезиальная коррозия Ca(OH)2 + MgCl2 = CaCl2 + Mg(OH)2 Ca(OH)2 + MgSO4 + 2H2O → CaSO4·2H2O + + Mg(OH)2 - сульфатная коррозия CaO·Al2O3·6H2O + 3CaSO4 + 25H2O → → 3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O	Литература: 1. Тихонов В.Б., Кузьмин В.И. и др. Строительные материалы для объектов Министерства обороны./СПб.: ВИСИ, 1995, с. 152…160, 162…169.
Рисунок	Рисунок