Главная » Як зробити » Стійкість бетону в морській воді

Стійкість бетону в морській воді

Руйнування бетону та залізобетону під дією води.

Бетон і залізобетон є основними матеріалами, використовуваними в будівництві споруд водопроводу і каналізації. Вода, активно впливаючи на ці матеріали, викликає їх руйнування, що може привести до порушення технологічних процесів, зниження пропускної здатності трубопроводу, погіршення якості води. Можливість і швидкість руйнування бетонних і залізобетонних конструкцій під впливом води залежать як від складу води, що контактує з ним, і від умов цього контакту. Вважається, що арматура залізобетону кородують до тих пір, поки шар щільного водонепроникного бетону, що захищає її. З тих чи інших причин не порушується. Поява тріщин і поступове руйнування бетону забезпечує доступ агресивному середовищі до арматури і сприяють розвитку корозії. Корозія арматури залізобетону має електрохімічну природу. З розвитком корозії обсяг утворюється іржі поступово збільшується, що призводить до розриву шару бетону уздовж арматури.

Хімічне руйнування бетону викликається процесами трьох типів:

1. розчинення у водному середовищі компонентів бетону;

2. хімічну взаємодію компонентів бетону з присутніми у воді речовинами, що супроводжується виносом продуктів реакції в воду і ослабленням механічної міцності бетону;

3. освітою в тілі бетону продуктів хімічних реакцій, що викликають розрив і руйнування бетону.

Дія агресивної вуглекислоти. при твердінні бетону в ньому утворюється близько 10% вільного гідроксиду кальцію. Це забезпечує створення лужної середовища з рН = 14. Такий бетон має захисні властивості по відношенню до арматури. Дія агресивної вуглекислоти на бетон проявляється в вилуговуванні з бетону вапна. Цей процес є однією з основних причин руйнування бетону. Вилуговування вапна, або процес карбонізації бетону, описується реакцією:

Карбонізація може бути поверхневої, і в цьому випадку стійкість бетону збільшується, т. К. Утворюється кірка СаСО3 має захисні властивості. Однак в умовах постійного контакту з агресивним вуглекислотою це шар легко розчиняється у відповідності з реакцією:

Сукупність реакцій 1 та 2 призводить до вилуговування з бетону вапна і перекладу її в розчинний гідрокарбонат кальцію.

Процес карбонізації може відбуватися не тільки на поверхні, але і в товщі бетону, що призводить до зменшення його механічної міцності і зниження захисних властивостей по відношенню до арматури. Карбонізація в товщі бетону зазвичай відбувається на окремих ділянках бетону, в місцях тріщин, пустот і інших дефектів.

вплив рН. Значення рН середовища, що контактує з бетоном, не повинно виходити за межі 6-9. Руйнівна дія кислот на бетон зростає зі збільшенням розчинності утворюються кальцієвих солей в ряду сірчана кислота, азотна і соляна. Сильно сполуки, присутні в стічних водах, призводять до розчинення алюмосодержащіх компонентів бетону і таким чином порушують його структуру.

Вплив іонного складу води. Швидкість руйнування бетону залежить від іонного складу води. Наприклад, якщо вода містить багато амонійних сполук, то при контакті її з лужної середовищем в тілі бетону може спостерігатися виділення аміаку, що прискорює розчинення вапна і руйнування бетону. Аналогічну дію надають солі магнію і будь-які слабші, ніж вапно, підстави. Особливо агресивною по відношенню до бетону є вода, що містить одночасно підвищені концентрації сполук амонію і магнію і сульфати.

вплив мікроорганізмів. Руйнування бетону часто пов'язано з діяльністю бактерій, які здійснюють перетворення сірки. При цьому створюються оптимальні умови для життєдіяльності сульфатредуцирующих бактерій, які відновлюють сульфати при зв'язаному окисленні органічних речовин з утворенням Н2S. Руйнування бетону відбуваються, в основному, у верхній частині трубопроводу над рівнем води, Умови в цій зоні (наявність кисню, сірководню, вологи) виявляються дуже сприятливими для розвитку бактерій, які здійснюють реакції з руйнування бетону. Для запобігання розвитку таких процесів перш за все необхідно підтримувати таку швидкість руху води в трубопроводі, при якій неможливо освіту опадів.

Хімічне руйнування бетону в морській воді викликається обростанням, що складається з живих організмів. У процесі дихання вони виділяють СО2, В результаті чого захисна кірка СаСО3 на бетоні розчиняється. Рослинні організми не руйнують бетон, т. К. Поглинають СО2 в процесі фотосинтезу. Т. о. руйнування бетону в морській воді обумовлено сукупною дією хімічних, механічних і біологічних процесів.

Забруднюючі речовини в морській воді та донних відкладеннях імпактних районів Чорного моря

Комплексна характеристика якості вод акваторій Дніпровського лиману і порту Одеса. Оцінка асиміляційної місткості екосистем досліджуваних акваторій по відношенню до пріоритетних забруднюючих речовин. Просторово-часова зміна вмісту нафтопродуктів, фенолів.

Подобные документы

Виявлення нових особливостей термохалинної і гідролого-акустичної структури Чорного моря на основі нового кліматичного масиву температури і солоності. Оцінка мезомасштабної, синоптичної, міжрічної і сезонної мінливості термохалинних полів Чорного моря.

Особливості циркуляції, вертикальної термохалінної структури, кліматичних фронтів і закономірностей внутрішньорічного циклу мінливості в полях основних гідрофізичних елементів регіону Південно-Західної частини Атлантики і прилеглих акваторій Антарктики.

Методичні підходи щодо проведення різночасового контролю вмісту забруднювачів (важких металів). Особливості, сезонні умови та закономірності латеральної міграції забруднюючих речовин у поліських ландшафтах на прикладі Київського і Чернігівського Полісся.

Сучасний стан курортного комплексу України. Охорона курортних ресурсів від антропогенного впливу. Фізико-географічна характеристика Куяльницького лиману. Оцінка впливу на організм людини окремих метеорологічних величин. Класифікація погоди для рекреації.

Вивчення природничо-географічних класифікацій водойм Полісся. Просторово-часовий лімнолого-географічний аналіз водойм. Дослідження акумуляції та хімічного складу речовини донних відкладів і встановлення геохімічних індикаторів станів водойм регіону.

Визначення динаміки температурно-вологісного режиму у лівобережному регіоні України. Виявлення міжширотних зв’язків в полях температури повітря, опадів та приземного тиску в Атлантико-Європейському секторі за допомогою комплексу статистичних методів.

Просторово-часова характеристика радіаційного режиму Аравійського півострова. Методика відновлення середніх місячних полів сумарної радіації і тривалості сонячного сяйва засобами сучасних методів математичної статистики і інформаційних технологій.

Вивчення берегових антропогенних джерел забруднення морського середовища Одеського району, визначення їх впливу на якість морських вод. Оцінка якості морського середовища досліджуваної акваторії відповідно до даних багаторічного екологічного моніторингу.

Характеристика рельефа дна, максимальная глубина, средняя глубина, грунт, основные банки, котловины, впадины Баренцева моря. Порты и их характеристика. Возможность для разгрузки рыболовных судов, стоянки, ремонта и докования в порту Архангельск (Россия).

Просторово-часові закономірності формування техногенного навантаження на території регіонів України за допомогою методів математичної статистики й геоінформаційних систем на прикладі Одеської області. Особливості регіональної екологічної політики.

Стійкість бетону в морській воді

Україна, 79015, м. Львів, вул. Героїв УПА, 72

телефон: +38 032 253 50 60

тел.моб.: +38 097 297 92 50

тел.моб.: +38 097 297 92 51

Найбільш загальною класифікацією видів корозії бетону є класифікація за механізмом агресивного впливу середовища (за В.М. Москвіним). До корозії І виду відносять процеси, пов’язані з вилуговуванням вапна, а точніше гідроксиду кальцію (Са(ОН)2) – одного з продуктів твердіння цементу. Гідроксид кальцію – найбільш розчинний компонент цементного каменю. Його розчинність при 20°С складає 1,18 г/л у розрахунку на СаО.

Він не тільки сам бере участь у синтезі міцності цементного каменю, але й є регулятором стабільності інших продуктів гідратації цементу.

При втраті приблизно 10% СаО зниження міцності цементного каменю досягає 10%, при втраті 20% - 25% а при втраті 33% СаО настає повне руйнування бетону. Корозія І виду характерна при систематичному впливі на бетон води, особливо м'якої. Підвищення жорсткості води зменшує інтенсивність цього виду корозії.

Основними шляхами фільтрації води через бетон є тріщини і будівельні шви. За певних умов можлива кольматація пор бетону гідроксидом кальцію, який при достатній концентрації СО2 піддається карбонізації.

Для запобігання чи зменшення інтенсивності корозії І виду особливо велике значення має щільність бетону (табл. 1). Другим найважливішим напрямком підвищення стійкості бетону є зв’язування Са(ОН)2 активними мінеральними добавками, введеними в цемент або безпосередньо в бетонні суміші (рис. 1).

Показники щільності бетону

PUTZ-EC - засіб для видалення висолів та оновлення поверхонь від утворень вицвітів (виквітів) на цегляних, бетонних поверхнях, декоративних парканах, фасадах цегляних будівель та споруд, облицювального каменю, тротуарної кольорової бруківки тощо. При обробці даним засобом, рідина, глибоко проникає у відкриті пори, переробляє солі всередині виробу, поверхні, тощо. PUTZ-EC та інші спеціальні допоміжні засоби, що використовуються для захисту бетонних виробів та бетонних поверхонь від висолів, виквітів, Ви можете придбати на нашому підприємстві та отримати відповідні професійні рекомендації по застосуванню ( консультації );

На фото візуально показано ефективність дії на експериментальних зразках бруківок із високим ступенем засоленості PUTZ-EC - засіб для видалення висолів та IMPREGNAT DRY - засіб для зміцнення, захисту та гідрофобізації поверхонь (лак для бетону)

Корозія ІІ виду обумовлена протіканням обмінних реакцій між продуктами гідратації цементу і кислотами чи солями, які впливають на бетон. Найбільш характерними різновидами корозії ІІ виду є вуглекисла, кислотна і магнезіальна. В результаті впливу кислот утворюються солі кальцію, як правило добре розчинні у воді. Кислоти взаємодіють насамперед з гідроксидом, а потім з гідросилікатами кальцію. Поряд з добре розчинними солями, які вимиваються з бетону, при корозії цього виду можливе утворення аморфізованих мас гідратованих кремнезему, глинозему та ін. В першу чергу руйнуються поверхневі шари бетону. Швидкість руйнування буде визначатися розчинністю продуктів реакції, швидкістю обміну агресивного середовища і дифузії іонів через шар продуктів реакції.

Особливість вуглекислої корозії полягає в тому, що вона здійснюється в два етапи. Спочатку СО2, який міститься у воді, утворює СаСО3, котрий ущільнює бетон. Умови для розчинення карбонатної плівки створюються при збільшенні кількості СО2 понад рівноважну і утворенні гідрокарбонату. Надлишкову стосовно рівноважної кількість СО2 відносять до агресивної вуглекислоти.

Рис. 1. Швидкість вилуговування Са(ОН)2 дистильованою водою з цементного каменю на різних цементах: 1 – портландцемент; 2-піщаний портландцемент; 3 – гіпсошлаковий цемент; 4 – пуцолановий цемент; 5 – піщано-пуцолановий цемент; 6 – глиноземистий цемент

Бетон нормальної щільності починає руйнуватися при рН<6,5, особливо щільний при рН<4,9. 4. Нижче наведені значення відносної швидкості корозії бетону на різних цементах у соляний (НCl) і сірчаній (H2SO4) кислотах:

Руйнування матеріалів під впливом рослинних і тваринних організмів називають біопошкодженнями. З біологічно активним середовищем контактують гідротехнічні споруди, будівельні конструкції споруд на різних підприємствах харчової промисловості і мікробіологічних виробництвах.Поряд з неорганічними кислотами і кислими солями агресивну дію на бетон чинять різні органічні кислоти, жири, спирти, феноли та інші продукти.

Розчини лугів низької концентрації на відміну від кислот не чинять істо-тного агресивного впливу на бетон. Однак з підвищенням концентрації лужних розчинів збільшується розчинність SiО2 і Al2O3, стає можливим утворення силікатів і алюмінатів натрію і калію, що може викликати значні ушкодження бетону.

Корозію ІІ виду викликають також солі магнію, які часто присутні у ґрунтових водах і в значній кількості знаходяться в морській воді. Поряд з розчинними солями, які вимиваються з бетону, при магнезіальній корозії утворюється пухка аморфна маса Мg(ОН)2, яка зменшує міцність бетону. У морській воді магнезіальна корозія підсилюється внаслідок підвищення розчинності гідроксиду кальцію і магнію в присутності NaCl.

Корозія ІІІ виду розвивається в бетоні від внутрішніх напружень при накопиченні в порах і капілярах малорозчинних солей. Це може бути як результатом кристалізації продуктів хімічних реакцій, так і процесу кристалі-зації при поглинанні солей з агресивних розчинів.

Найбільш розповсюдженою корозією цього виду є сульфатна корозія, яка відбувається в цементному камені під впливом аніонів, зв’язаних з катіонами Na + , Cа2 + і Mg2 + . У ґрунтових водах звичайно вміст не перевищує 60 мг/л, у морський він може досягати 2500. 2880 мг/л. Для бетону нормальної щільності на портландцементі сульфати, які містяться у воді-середовищі, чинять слабкий агресивний вплив при концентрації іонів уже понад 300 мг/л, а сильний – понад 500 мг/л. Різновидами сульфатної корозії є сульфоалюмінатна і гіпсова корозія. Кристалізація гіпсу має місце тільки при концентрації більшій 300 мг/л. У присутності іонів кальцію кристалізація СаSO4 *2О починається при нижчих концент-раціях СаSO4 у розчині.

При сульфоалюмінатній корозії під дією сульфатних вод у цементному камені утворюється етрингіт:

Кристалізація етрингіту ("цементної бацили") супроводжується збільшенням об’єму приблизно в 4,76 рази. Активні (пуцоланові) добавки, хімічно зв’язуючи Са(ОН)2, знижують небезпеку утворення етрингіту і сприяють у такий спосіб істотному збільшенню сульфатостійкості. Сульфатостійкість бетону, окрім концентрації Са(ОН)2, обумовлюється вмістом трьохкальцієвого алюмінату (С3А) у клінкері. Сульфатостійкість бетону при його достатній щільності забезпечуються застосуванням сульфатостійких портландцементів з нормованим вмістом трьохкальцієвих силікату та алюмінату.

Відкладення солей у порах цементного каменю можливе і при їх кристалізації із сольових розчинів у результаті капілярного підсмоктування і випаровування води. Солева корозія характерна в умовах теплого і сухого клімату при наявності в ґрунті водорозчинних солей у кількості більше 1% чи високого рівня ґрунтових вод з мінералізацією не менше 3 г/л. При солевій корозії спостерігається збільшення об’єму твердої фази в 1,5. 3 рази і відповідно великі деформації. В результаті сольової корозії в ряді південних регіонів відмічене руйнування конструкцій на висоті 10. 50 см від поверхні землі. Поряд з підвищенням щільності бетону при небезпеці корозії ефективним також є введення в бетонні суміші для зменшення капілярного підсмоктування гідрофобізуючих речовин, наприклад, етилсиліконату натрію, бавовняного мила, милонафту в кількості близько 0,1%.

Корозія бетону ІІІ виду може відбуватися не тільки при взаємодії його з зовнішнім середовищем, але й у результаті руйнівних процесів, які відбуваються при хімічній взаємодії компонентів бетонної суміші. Характерним прикладом таких процесів є взаємодія лугів, що містяться в цементі, з кремнеземом заповнювачів. У портландцементі вміст розчинних лужних сполук досягає 1. 1,5% (у перерахунку на Na2О). Джерелами їх є глинисті компоненти шихти і зола палива. Значна частина лугів надходить у шихту з пилом печей, який повертається на випал. Реакційноздатними в середовищі лугів є деякі модифікації кремнезему (тридиміт, кристобаліт, кремнеземисте скло, опал, опока, трепел, халцедон і ін.), які зустрічаються в заповнювачах. Продукти реакції між лугами цементу й активним кремнеземом збільшуються в об’ємі, що викликає і відповідні напруження.

Заповнювач з вмістом розчинного кремнезему більшим 50 ммоль/л вважається потенційно здатним до взаємодії з лугами цементу. Найбільш дієвим способом попередження вказаного виду корозії є обмеження вмісту лугів у цементі до 0,6%. Сповільнюються процеси лужної корозії при введенні в цемент активних мінеральних і деяких інших добавок.

Ротару:и даже после 45 лет Ваша кожа будет свежей и подтянутой, если...

Добавляю 1 каплю и СЕКС с мужем длится по 2-3 часа. Потенция железная!

Почему все аптеки молчат? Грибок ногтя боится как огня дешевого...

При простатите и вялой потенции никогда не трогайте свой...

Вам кричу! Если ноют колени и тазобедренный сустав cразу убирайте из рациона...