1. Корозія металів
2. Корозія бетону
У будівництві корозія зустрічається у вигляді корозії бетонів і відповідно металевої арматури, яка вставляється в бетон для підвищення міцності та інших характеристик. Практика показує що в слідстві корозії металів прямі втрати в металі становлять до 12 відсотків на рік від усього обсягу виробленої сталі. Найбільш сильно і інтенсивно корозії піддаються будівлі і споруди хімічних виробництв.
Це пояснюється дією різних супутніх корозії чинників, такі як дії парів, газів, рідин на різні конструктивні елементи будівель. У деяких випадках різні гази, рідини і дрібнодисперсні частинки діють дуже негативно безпосередньо на будівельні конструкції, обладнання та спорудження, а також в разі проникнення цих агентів в грунти діють дуже негативно на фундаменти будівлі викликаючи значні руйнування.
Корозія це процес руйнування будівельних матеріалів в результаті протікання різних хімічних і електрохімічних процесів. Ерозія -Механічні руйнування поверхні. За характером самого процесу корозію поділяють на дві основні групи: хімічну і електрохімічну.
Хімічна корозія матеріалів протікає в рідинах неелектролітами, які не проводять електричний струм і в сухих газах при досить високій температурі.
Електрохімічна корозія відбувається у вологих газах і в електролітах і характеризується наявністю двох паралельно йдуть процесів-окисного (розчинення металів) і відновного (виділення металу з розчину). Корозію за зовнішнім виглядом розрізняють виразками, плямами, крапками, підповерхневому, внутрікрісталлітной, і межкристаллитную. За характером корозійного середовища в якій протікає корозія розрізняють такі основні види корозії:
Найбільш поширений вид електрохімічної корозії це атмосферна корозія. Пояснюється це тим, що більшість металевих конструкцій знаходяться і експлуатуються в атмосферних умовах. Корозія, яка протікає в умовах вологого газового середовища також відноситься до атмосферної корозії.
Газова корозія відбувається в умовах коли на поверхню відсутня конденсація вологи. На практиці в будівництві такий вид корозії зустрічається в умовах експлуатації металевих конструкцій при підвищених температурах. Рідинна корозія в залежності від рідкого середовища буває сольова, річкова, морська, кислотна і лужна.
За умовами впливу рідини на поверхню металу ці види корозії отримують додаткові характеристики: з повним і змінним зануренням, краплинна та струменевий. Крім того, за характером руйнування розрізняють корозію рівномірну і нерівномірну.
Для порівняння корозійної стійкості металів використовують різні способи оцінки. Найбільш поширеним способом оцінки є оцінка втрати металу з 1 м² поверхні. Якщо втрата в масі речовини становить менше 0,1 г / (м² · год) метал вважається стійким. При втраті речовини від 3 до 10 г / (м² · с) вважається що метал є малостойкие для даної агресивного середовища.
Бетон і залізобетон знаходять широке застосування як конструкційний матеріал при будівництві будівель і споруд хімічних виробництв. Але вони не володіють достатньою хімічною стійкістю проти дії кислих сред.Свойства бетону і його стійкість в першу чергу залежить від хімічного складу цементу, з якого він виготовлений.
Найбільше застосування в конструкціях і обладнанні знаходять бетони на портландцементі, пуцолановому і жужільному портландцементах.Портландцемент містить в своєму складі 66 ... 67% оксиду кальцію, що знаходиться у вигляді складних сполук із залізом, алюмінієм, кремнієм. Причиною зниженою хімічної стійкості бетону до дії мінеральних та органічних кислот є наявність вільної гідроокису кальцію (до 20%) трехкальциевого алюмінату (3CaO · Al2O3) і інших гідратованих сполук кальцію.
При безпосередньому впливі кислих середовищ на бетон відбувається нейтралізація лугів з утворенням добре розчинних у воді солей, а потім взаємодія кислих розчинів з вільним гидрооксидом кальцію з утворенням в бетоні солей, що володіють різною розчинністю у воді.
Так, при дії парів або розчинів сірчаної кислоти на бетон виходить гіпс, утворення якого супроводжується збільшенням обсягу, виникненням внутрішніх напружень і появою тріщин в бетоні. Пари соляної або азотної кислоти утворюють з вільною вапном (яка міститься в бетоні) добре розчинні у воді хлориди і нітрати кальцію.
Лугостійкість бетону визначається головним чином хімічним складом в'яжучих, на яких вони виготовлені, а також щелочестойкостью дрібних і великих заповнювачів. Для підвищення щільності бетонів і їх хімічної стійкості до складу бетонів вводять різні добавки (наприклад латекс СКС-65 на основі дівінілстірольного каучуку) або кремнійорганічне рідина ГКЖ-94, поливинилацетатную емульсію, спиртово-сульфітну бражку (ССБ) та інші.
Для підвищення корозійної стійкості арматури нерідко до складу бетонної суміші вводять ингибирующие добавки на основі нітрату натрію або нітрату кальцію. Збільшення терміну служби будівельних конструкцій та обладнання досягається шляхом правильного вибору матеріалу з урахуванням його стійкості до агресивних середовищ, чинним в виробничих умовах.
Крім того необхідно вживати заходів профілактичного характеру, що попереджають проникнення газоподібних і рідких агресивних продуктів в приміщенні цехів, грунт, навколишнє атмосферу.К таким заходам відносять герметизацію виробничої апаратури і трубопроводів, хороша вентиляція приміщення, уловлювання газоподібних і пилоподібних продуктів виділяються в процесі виробництва. Правильна експлуатація різних зливних пристроїв, що виключає можливість проникнення в грунт агресивних речовин, застосування гідроізоляційних пристроїв та інші.
Корозія металів і способи захисту
В результаті взаємодії металу з навколишнім середовищем може відбуватися його руйнування, т. Е. Корозія. Розрізняють корозію хімічну і електрохімічну. Хімічна корозія виникає при дії на метал сухих газів і розчинів масел, бензину, гасу та ін. Примі ром хімічної корозії металу служить окислення його при високих температурах; окалина, що утворюється на поверхні металу, є продуктом корозії.
Електрохімічна корозія виникає при дії на метал розчинів кислот і лугів. При цьому метал віддає свої іони електроліту, а сам поступово руйнується. Корозія може виникати також при контакті двох різнорідних металів або в результаті хімічної неоднорідності.
Кожен метал має певні електричні властивості, що характеризуються рядом напруг. При контакті двох металів руйнується той, який стоїть нижче в ряду напруг.
Наприклад, залізо в ряді напруг коштує вище хрому та цинку, але нижче міді і срібла. Отже, при контакті заліза з хромом або цинком руйнуватиметься хром або цинк, а при контакті заліза з міддю або сріблом - залізо. Ступінь руйнування при цьому буде залежати від температури, виду і концентрації електроліту. На сталь шкідливо діють кислоти і луги, розчиняючи її.
Що міститься в повітрі вуглекислий або сірчистий газ підсилює корозію, так як при зволоженні на поверхні металу утворюються кислоти, які вступають у взаємодію з металом. Корозія може бути місцева, коли руйнування металу відбувається на деяких ділянках, рівномірна, коли метал однаково руйнується по всій поверхні і межкристаллитная, коли руйнування відбувається по межах зерен металу.
Захист від корозії здійснюється декількома способами, найпростішим з яких є покриття металу різними фарбами, лаками, емалями. Утворюється при цьому плівка ізолює метал від дії зовнішнього середовища (газів, вологи). Крім вищевказаних існують більш досконалі і ефективні способи захисту від корозії: легування - сплав металу з легуючими речовинами, що підвищують його корозійну стійкість; воронение - отримання на поверхні виробу захисного шару, що складається з оксидів даного металу; металеве покриття металу плівкою з іншого металу, менш схильного до корозії в даних умовах (цинком, оловом).
Металеві покриття виробляють осадженням на поверхні виробу металу з розчину (гальванічні покриття), окропленням або зануренням у ванну з іншим розплавленим металом.
Найбільш поширеним методом захисту від корозії будівельних споруд, конструкцій і устаткування є метод використання матеріалів неметалевих і хімічно стійких:
Рідких гумових сумішей, кислототривкої кераміки, плівкових і листових полімерних матеріалів (вініпласту, гуми поліетилену, полівініл-хлориду), синтетичних смол, лакофарбових матеріалів та інших. Для того щоб використовувати правильно неметалеві хімічно стійкі матеріали необхідно знати їх фізико-хімічні властивості, хімічну стійкість які забезпечують умови спільної роботи поверхні, що захищається матеріалу і нанесеного захисного покриття.
Важливим показником при використанні штучної кислотоупорной кераміки є висота статистичної стійкості кладки в залежності від товщини футеровки. При використанні комбінованих захисних покриттів, які складаються з футеровочного покриття і органічного підшару дуже важливо є забезпечення температури на подслое яка не перевищує максимальне значення для даного конкретного виду підшару.
Для плівкових і листових полімерних матеріалів необхідно знати їх величину адгезії з поверхнею, що захищається. Дуже багато неметалевих і хімічно стійких матеріалів які досить широко використовуються в протикорозійного техніці можуть бути вільним від агресивних з'єднання в своєму складі. При безпосередньому контакті з поверхнею металу або бетону ці сполуки можуть викликати утворення корозії.
У свою чергу, утворенню корозії на поверхні, що захищається знижує величину адгезії антикорозійного покриття з з поверхнею, що захищається. Тому всі ці особливості необхідно знати і враховувати при призначенні того чи іншого способу захисту від корозії (виборі антикорозійного матеріалу).
З метою захисту будівельних конструкцій від всіх видів корозії використовують різні лакофарбові покриття. Лакофарбові покриття економічні, зручні в роботі і прості в нанесенні на поверхню. Велике застосування в цілях захисту придбали перхлорвінілові і сополімерний-лакофарбові матеріали. Для запобігання корозії застосовують стійкі до різних хімічних агресивних середовищ перхлорвінілові матеріали:
Лак ХС-724, емаліХС і ґрунтувальні сополімерні матеріали ХС-010, ХС-068 та інші.
Захисні покриття виходять внаслідок нанесення на поверхню послідовно емалі і лаку. Кількість шарів нанесення залежить від характеру корозії і зазвичай складається з 6 шарів не менше. Також з метою захисту від корозії успішно і широко використовують тріщиностійкості і хімічно стійкі покриття. Для захисту залізобетонних конструкцій від корозії застосовують емаль ХП-799 яку виготовляють на основі хлорсульфированного поліетилену.
Захисне покриття наноситися на поверхню бетону після закінчення усадочного процесу. Лакофарбові покриття на основі хлорсульфированного поліетилену використовують під час робіт при температурі зовнішнього повітря від -60 до +130 градусов.Шіроко використовуються як засіб від корозії метализаційні-лакофарбові покритія.Такіе покриття в основному використовують як засіб захисту металевих конструкцій від атмосферної корозії, а також при експлуатації в різних агресивних середовищах. Читай продовження статті