Бетон являє собою дуже популярний в сучасному будівництві штучний матеріал, який 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.
- види корозії
- вимивання компонентів
- Корозія при взаємодії з кислотами містяться у воді
- біокоррозія
- Процеси руйнування арматури в бетоні
- Методи захисту арматури
- Методи захисту бетону
В даний час бетон вважається самим затребуваним матеріалом у сучасному будівництві. Корозія бетону являє собою процес, який часто псує позитивні якості цього матеріалу і заважає його повноцінному використанню.
Корозія бетону є незворотній 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 в бетоні була визначена завдяки цілому ряду досліджень, в ході яких були знайдені і найефективніші методи боротьби з процесами руйнування. Були визначені основні види корозії бетону:
- вимивання важливих елементів структури;
- вплив агресивних речовин і кислот, які містяться у воді;
- біокоррозія.
Крім основних видів руйнування, існує ще корозія арматури в бетоні. Суть цього процесу найкраще розглядати окремо.
вимивання компонентів
Це найпоширеніший 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.
Складовою частиною основи є гідрат окису кальцію, який в першу чергу розчиняється під впливом вологи і води. Гідроксид кальцію поступово руйнується і змивається, змінюючи і руйнуючи при цьому структуру вироби.
Корозія при взаємодії з кислотами містяться у воді
У процесі впливу кислот, відбувається збільшення обсягів матеріалу або вимивання вапняних з'єднань легкорозчинного типу. Цей вид руйнування, виникає через дії різноманітних агресивних речовин, в процесі зіткнення з якими утворюється два різновиди з'єднань:
Солі, які утворюються в ході цих процесів, можуть легко розчинятися і швидко вимиваються водою. А аморфні маси і зовсім не мають абсолютно ніякими сполучними характеристиками.
Корозія бетону кислотного типу виникає під впливом будь-якої з кислот, крім полікремнієвої і кремнефтористоводородной. Виникнення цих кислот стає причиною появи гідроалюмінатов, гідроферітов, гідросилікатів, які в процесі руйнування створюють легкорозчинні солі і інші маси аморфного типу.
Корозія бетону вуглекислотного типу являє собою тип общекіслотной корозії, який виникає через дії води, що містить вільні вуглецеві діоксиди, на бетон. Перевищення обсягів змісту негативною вуглекислоти, стає причиною руйнування раніше утворилася карбонатної плівки.
біокоррозія
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 і 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 в бетонної конструкції присутній 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, унаслідок 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 проникають у внутрішні шари вироби 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 влагопроницаемости і розмірів пористості цементного каменю.
Якщо бетон був схильний до довгого витримування 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 карбонізує. Він забезпечує протекцію від корозії цементного каменю, але може стати причиною такого явища, як корозія арматури.
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 інгібрідов;
- використання додаткових методів захисту арматури бетону від корозії;
- поліпшення характеристик використовуваного металу.
Якщо вироби з бетону використовуються в умовах вологості періодичного характеру, їх необхідно просочувати спеціальними просоченнями бітумного або петролатумная типу, які в значній мірі 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 влагоудерживающие 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 з'єднань агресивного характеру.
Вторинна захист цементного каменю має на увазі використання спеціальних покриттів, які запобігають потраплянню на його поверхню різних агресивних речовин. Для цього найчастіше використовуються різноманітні лаки і фарби або захисні суміші. Відмінним способом вторинної захисту може стати карбонізує 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 і стають причиною незворотних процесів ушкодження. Завдяки таким покриттям можна досить надійно захистити бетон від впливу вологи і шкідливих мікроорганізмів.
Не менш ефективним вважається метод захисту цементного каменю за допомогою унікальних мастик, що утворюють на його поверхні захисний бар'єр, який оберігає її від вологи та інших твердих середовищ.
Біоцидниє добавки внутрішнього і зовнішнього типу захищають бетон від попадання і впливу мікроорганізмів, бактерій і грибків як всередині вироби, 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.