Главная » Як зробити » Сто захист бетону від корозії

Сто захист бетону від корозії

Захист від корозії бетону і залізобетону

На бетонні і залізобетонні конструкції, експлуатовані у промислових, цивільних, житлових і сільськогосподарських будівлях, можуть впливати агресивні середовища. Довговічність конструкцій визначається стійкість як бетону, так і арматури при дії на них агресивного середовища. Ступінь агресивного впливу середовища на бетон визначається спеціальними нормами з антикорозійного захисту будівельних конструкцій (СНиП 3.04.03-85 «Захист будівельних конструкцій і споруд від корозії»).

При дії на бетон води-середовища може відбуватися руйнування бетону, що характеризується I, II або III видом корозії бетону. Руйнування конструкції в даному випадку настає внаслідок недостатньої стійкості бетону. При проектуванні конструкції необхідно враховувати склад агресивного середовища, умови служби конструкції, правильно вибрати матеріали і призначити щільність бетону, щоб забезпечити задану довговічність конструкції.

В залізобетонних конструкціях необхідно розглядати також питання збереження арматури в бетоні. При дії на бетон рідких середовищ, що не містять агресивних по відношенню до сталі іонів (СГ1, SO42 та ін), в першу чергу, як правило, руйнується бетон, тобто процес корозії бетону є провідним. В умовах газоповітряного середовища (при підвищенні відносній вологості повітря не більше 60 %), а також при впливі на конструкцію рідких або твердих середовищ, що містять агресивні по відношенню до стали іони (наприклад, СГ1), можливий розвиток корозії арматури. Руйнування залізобетонної конструкції в даному випадку може наступити внаслідок корозії арматури. Продукти іржі накопичуються на арматурі, надають тиск на бетон з-за збільшення в обсязі, викликають появу тріщин, а потім і відшарування захисного шару. Найбільшу небезпеку викликає застосування високоміцних арматурних сталей, схильних до корозійного розтріскування. В цьому випадку можливий обрив напруженої арматури.

Захист бетонних і залізобетонних конструкцій від корозії повинна передбачатися, починаючи зі стадії проектування споруд і конструкцій. Створюючи проект споруди, необхідно розробити заходи, які забезпечать необхідну довговічність будівельних конструкцій, тобто необхідно здійснити проектування захисту конструкцій від корозії. Проектування захисту бетонних і залізобетонних конструкцій від корозії слід починати з визначення виду агресивної середовища, ступеня її агресивності та тривалості впливу, а потім на підставі аналізу встановити вид захисту, зробити вибір матеріалів для її здійснення, виробити конструктивні рішення по захисту і підібрати необхідні способи її здійснення.

Розрізняють два види захисту бетонних і залізобетонних конструкцій від корозії: первинна і вторинна.

Первинна захист від корозії полягає в доданні здібності бетону і залізобетону чинити опір впливу агресивних середовищ допомогою забезпечення оптимального їх складу і структури при виготовленні конструкцій.

Вторинна захист від корозії полягає у створенні умов, що обмежують або виключають вплив агресивних середовищ на бетонні або залізобетонні конструкції після їх виготовлення.

Первинну захист слід проектувати шляхом вибору стійких складових бетону і залізобетону, необхідних технологічних параметрів приготування, ущільнення і твердіння бетону, геометричної конфігурації конструкції, що перешкоджає утворенню або зменшення скупчення агресивних речовин на їх поверхні, товщини захисного шару бетону, забезпечення тріщиностійкості конструкції і допустимого розкриття тріщин при експлуатаційних навантаженнях. Первинна захист включає також нанесення захисного металевого, плівкового або лакофарбового покриття на поверхня арматури. Металеві покриття для захисту сталевої арматури, сталевих закладних деталей і з'єднувальних елементів залізобетонних конструкцій повинні утворювати шар товщиною від 0,05 до 0,2 мм. В якості матеріалів для покриттів слід застосовувати алюміній або цинк. Захисні властивості металевих покриттів можуть бути посилені за допомогою подальшого нанесення на них лакофарбових покриттів або полімерних матеріалів.

В якості в'яжучого речовини при створенні залізобетонних конструкцій для газової і твердої агресивних середовищ необхідно застосовувати:

• портландцемент з великим вмістом трьохкальцієвого силікату (наприклад, портландцемент для виробництва асбесетоцементных виробів тощо) - при можливому прояві корозії II виду;

• сульфатостійкий портландцемент і його різновиди-при корозії Ш виду.

Для рідких агресивних середовищ необхідно використовувати:

• портландцемент з великим вмістом трьохкальцієвого силікату - при корозії II виду;

• шлакопортландцемент та пуцолановий портландцемент-при корозії I виду;

• сульфатостійкий портландцемент і його різновиди-при корозії III виду.

В якості добавок використовують матеріали, що підвищують щільність і стійкість бетону. До них належать мінеральні та органічні пластифікуючі і гідрофобізуючі добавки. Введення прискорювачів твердіння у вигляді хлористих солей не допускається конструкціях:

• з напружуваною арматурою;

• з арматурою класу B-I діаметром, рівним і менше 5 мм;

• експлуатуються поблизу джерел постійного струму;

• виготовлених з автоклавної обробки;

• для замонолічування швів конструкцій з напружуваною арматурою;

• для ін'єктованість каналів в залізобетонних конструкціях.

В якості арматури для залізобетонних конструкцій використовують всі різновиди арматурної сталі, за винятком сильноагресивних середовищ, де неприпустимо застосування термічно зміцненої стали.

Вторинну захист від корозії слід проектувати в залежно від необхідної хімічної стійкості, проникності, адгезії з захищається поверхнею, трещиностоикости і міцності шляхом вибору виду покриттів для захисту, матеріалів для захисної обробки або просочення бетону, способів її виконання. Вторинну захист від корозії здійснюють шляхом просочення бетону або нанесення лакофарбового, плівкового, облицювального або футерувального захисного покриття на поверхню бетонної або залізобетонної конструкції з метою ущільнення поверхневого шару бетону товщиною від 3 до 30 мм.

Плівкові покриття у вигляді ізолюючого рулонного або листового матеріалу утворюють на поверхні конструкції непроникний шар завтовшки більше 0,2 мм. Плівкове покриття може бути приклеєне до поверхні, прикріплене анкерним з'єднанням або може вільно лежати на поверхні, що захищається. Для створення непроникного підшару використовують полиизобутиленовые пластини, полівінілхлоридний пластакат, полімерні плівки, ізол, бризол, склоруберойд та ін. В особливо жорстких умовах створюють гумміровочние покриття на основі рідких гумових та ебонітових сумішей.

Лакофарбові покриття утворюють хімічно стійкий непроникний шар товщиною 0,1. 1 мм і більше, міцно зчеплений з підставою. При необхідності отримання високої механічної міцності покриття додатково армують. Для захисту залізобетонних конструкцій від корозії широко застосовують емалі на основі хлорсульфированного поліетилену, епоксидні, перхлорвінілові, полівінілхлоридні, поліуретанові і барвисті наиритовые склади.

Облицювальні або футеровочні покриття утворюють на поверхні конструкції шар товщиною 3. 15 мм, оберігає поверхню не тільки від корозії, але і від механічних пошкоджень. Для облицювання будівельних конструкцій застосовують вироби з кам'яного литва, шлакоситаллы, керамічні цеглу та плитки кислототривкі, фенолитовые плитки і вуглеграфітові вироби. Для кріплення цих матеріалів застосовують залежно від виду агресивної середовища сірчані, бітумні мастики, арзамитовые замазки. В якості в'яжучого речовини при облицювальних і футерувальних роботах використовують фуранові, епоксидні і поліефірні смоли.

Захисні покриття будівельних конструкцій виробляють в суворій технологічній послідовності: підготовка поверхні, що захищається; грунтовка (для фарбувальних, містичних, наливних і обклеювальних покриттів); нанесення покриття; сушка або термообробка покриття з підйомом температури не більше 30 °С в годину.

Способи захисту бетону від корозії, тріщин, вологи і руйнування: характеристики, схеми

  • Механізм руйнування бетону
  • Основні принципи захисту
  • Необхідний для роботи інструмент
  • Внутрішня безпека
  • Вторинна або зовнішня захист
  • Підвищення гідроізоляційних властивостей

Захист бетону від впливу агресивних факторів є важливим питанням забезпечення надійності конструкцій. Адже бетон в якості будівельного матеріалу не має меж щодо свого застосування. У той же час різноманітні впливи викликають поступове руйнування матеріалу.

Схема життя бетонної конструкції.

Захист бетону від корозії, вологи та інших впливів хвилює багатьох розробників і виробників матеріалу. В даний час відомі досить ефективні способи боротьби з руйнуванням таких складів.

Механізм руйнування бетону

До основних впливає факторів, що призводить до руйнування бетону, можна віднести воду, агресивні компоненти повітря, температуру (нагрівання, мороз, циклічні навантаження), пар, механічні навантаження, біологічні організми. Вони діють безпосередньо, вступаючи в хімічну взаємодію, і опосередковано, шляхом поступового накопичення мікротріщин.

Класифікація матеріалів для ремонту та гідроізоляції бетону.

Одним з найбільш небезпечних видів руйнування матеріалу є корозія, що розвивається в декількох напрямках. Розчинення структурних елементів – найбільш типове корозійне пошкодження бетону. Бетонні конструкції, що знаходяться під впливом опадів та інших рідких речовин. Присутня в складі гашене вапно легко розчиняється і поступово вимивається назовні, порушуючи структуру бетону.

Взаємодія складових компонентів з кислотною складової води руйнівно діє на бетон, викликаючи розширення або вимивання вапняних складових. Процес викликає відкладення сполук кальцію в порах цементу, із-за чого відбувається розширення матеріалу, потім на ньому з’являються тріщини і відбувається його поступове руйнування. Помітне руйнування цементної складової протікає під впливом сульфатів води, ніж обґрунтовується застосування стійких до них пуццоланового і сульфатостійкого портландцементу.

У разі застосування залізобетону помічений ще один тип руйнування – корозія арматури в матеріалі. Під дією вологи і присутніх у повітрі хлору і сірчистих газів арматура всередині бетону іржавіє, з утворенням продуктів реакції заліза. Вони збільшують обсяг арматури, що викликає внутрішні напруги, а потім і розтріскування.

Повернутися до змісту

Основні принципи захисту

Найбільш сильне руйнування бетону характерно при спільному впливі трьох факторів: вологи, електролітичних речовин (солі, кислотні і лужні складові) і морозу. Таким чином, захист бетону багато в чому визначається збільшенням вологостійкості (зниженням водопоглинання і водопроникності), підвищення морозостійкості та корозійної стійкості складу.

У загальному випадку захист і ремонт бетону можуть здійснюватися двома шляхами: внутрішнім (первинна захист) і зовнішнім (вторинна захист).

Перший спосіб передбачає структурне зміцнення за рахунок введення в бетонну суміш спеціальних добавок. Добавки у вигляді модифікаторів і пластифікаторів дозволяють збільшити морозостійкість, водостійкість і хімічну стійкість самого цементу.

Вторинна захист може бути здійснена просоченням гідрофобними складами або формуванням захисної плівки на поверхні матеріалу. Мета такого захисту – заповнення повітряних утворень і структурних капілярів стійкими речовинами і створення шару гідроізоляції на поверхні. Обидва шляхи реалізуються як для захисту на стадії будівництва, так і для ремонту пошкоджених конструкцій.

Повернутися до змісту

Необхідний для роботи інструмент

Інструменти необхідні для роботи: кельня, шпатель, малярна кисть, ножиці, рівень.

При проведенні робіт по захисту і ремонту бетонних конструкцій буде потрібно наступний інструмент:

Повернутися до змісту

Внутрішня безпека

Класифікація пористого бетону.

Первинна, тобто внутрішня, захист бетону від корозії та інших впливів здійснюється на стадії підготовки бетонної суміші. Один з найефективніших методів – хімічні модифікатори. Підвищення стійкості в’язкої основи обумовлено пластифікуючою дією. Хімічні добавки, наприклад, на основі лігносульфонату, запобігають руйнування портландцементу під впливом сульфатів, підвищуючи корозійну стійкість структури.

Руйнування цементної основи зупиняється внесенням активних мінеральних добавок на основі аморфного кремнезему. Вони призводять до зменшення вмісту оксиду кальцію при затвердінні структури, що сприяє збільшенню міцності матеріалу. Застосування електролітичних добавок прискорює затвердіння бетонної суміші, нейтралізує оксиди та формує достатньо стійку структуру. Ефективні добавки – поташ, кальцинована сода, карбонати лужних металів.

Можна відзначити добавки подвійної дії для зміцнення структури бетону і захисту від корозії арматури залізобетону. Інтерес представляють хімічні добавки з пластифікуючим ефектом. Мылонафт збільшує гідроізоляційні властивості, морозостійкість, стійкість до впливу солей. Сульфітно-дріжджова бражка найбільш ефективна для бетонів на основі портландцементу з швидким отвердінням. Кремнійорганічна рідина ГКЖ-94 здатна збільшити морозостійкість майже в 3 рази.

Повернутися до змісту

Вторинна або зовнішня захист

Таблиця складу і пропорцій марок бетону.

Вторинна, тобто зовнішня, захист використовується на стадії будівництва або при ремонті бетонних конструкцій. Основні способи такого захисту:

  • Аерозольні тонкі покриття лаком чи фарбою.
  • Мастичні покриття.
  • Обклеювальні плівки.
  • Полімерна облицювання.
  • Рідка просочення.
  • Метод гідрофобізації.
  • Використання біоцидних складів.

    Лакофарбові, в тому числі акрилові, покриття захищають від впливу на бетон рідких і газоподібних середовищ. Захисна плівка надійно захищає поверхню матеріалу від агресивних компонентів повітря, вологи і численних мікроорганізмів. Захист мастиками запобігає впливу вологи. Найбільше застосування знаходять мастики на смоляній основі (смолизация). Просочувальні склади використовуються для всіх експлуатаційних середовищ (рідина, газ), особливо тих, що мають підвищену вологість, а перед лакофарбовим покриттям – дуже часто. Просочення заповнює зовнішній шар бетону, збільшуючи гідрофобні властивості. Біоцидні кошти необхідні для захисту бетону від руйнування грибками, цвіллю, мікроорганізмами. Хімічно активні речовини заповнюють структуру матеріалу і знищують біологічних шкідників.

    Обклеювальні плівки потрібні при експлуатації бетонних конструкцій в рідинах, грунті з високою вологістю, зонах впливу електролітичних речовин. Наприклад, конструкції, що перебувають у воді, обклеюються полиизобутиленовыми плівками або пластинами.

    Знаходить широке застосування поліетиленова плівка і рулонний нефтебитум, які виконують роль гідроізоляції.

    Практика показує, що захист бетону стає найбільш надійною при комплексному підході – поєднанні первинного та вторинного захисту.

    Повернутися до змісту

    Підвищення гідроізоляційних властивостей

    Схема процесів при твердненні бетону.

    Захист бетону від руйнування, в т. ч. корозійного, багато в чому визначається забезпеченням гідроізоляції. Ефективно показують себе гідрофобізатори, які застосовуються у вигляді просочення конструкції, заповнюючи капілярну структуру і повітряні включення. Можна рекомендувати наступні засоби:

  • Порошки: бентоніт, полімерна емульсія.
  • Солі: стеарати і олеаты металів.
  • Пластифікатори – смоли.
  • Активатори затвердіння – хлориди.

    Захист бетонного фундаменту особливо важлива в частині забезпечення надійності та безпеки всієї споруди. Вона виконується шляхом накладання багатошарової гідроізоляції на висоті 15-25 см від поверхні грунту. Гідроізоляцію фундаменту виготовляють наступним чином. Накладається шар цементного розчину товщиною до 3 см і один шар руберойду. Потім наноситься 2-3 шари мастичного складу (1 частина соснової смоли і 0,3-0,5 частини гашеного вапна) загальною товщиною до 10 мм Поверх гарячої смоли наклеюють бересту в 2-3 шари і 2 шари руберойду з перекриттям не менше 10 див. Потім накладається бітум і наклеюється шар руберойду, який знову покривається бітумом і другим шаром руберойду. Цокольна частина стіни просочують антисептиками.

    Бетон – дуже поширений і досить надійний матеріал. У той же час він піддається руйнуванню під впливом ряду факторів. Проведення захисних заходів дозволить значно підвищити стійкість бетону до різних середовищ.

    Корозія бетону. Методи захисту бетону від корозії

    Корозія бетону - це руйнування бетону під дією зовнішнього середовища. Найбільш корозійно нестійким є цементний камінь, а серед складових цементного каменю - гідроксид кальцію Са(ОН)2.

    У залежності від механізму процесів, що відбуваються, корозію бетону можна поділити на три види. Розглянемо їх детально.

    1. Розкладання речовин цементного каменю водою з, наступним розчиненням та вимиванням гідроксиду кальцію, що утворився при цьому, або був наявним у бетоні раніше внаслідок гідролізу трикальцієвого силікату.

    2. Утворення добре розчинних речовин внаслідок взаємодії складових цементного каменю з речовинами навколишнього середовища та вимивання цих речовин водою. Прикладами корозії другого виду можуть бути:

    а) магнезіальна корозія, яка відбувається внаслідок взаємодії гідроксиду кальцію з солями магнію

    Гідроксид магнію має дуже малу розчинність у воді і випадає в осад у вигляді пухкої водопроникної маси, яка легко вимивається водою;

    б) вуглекислотна корозія, яка відбувається внаслідок взаємодії нерозчинного карбонату кальцію з агресивним діоксидом вуглецю, що міститься у воді, з утворенням добре розчинного гідрокарбонату кальцію

    Карбонат кальцію утворюється в бетоні при взаємодії гідроксиду кальцію з діоксидом вуглецю повітря (процес карбонізації)

    в) кислотна корозія, наприклад, взаємодія гідроксиду кальцію з соляною кислотою, внаслідок чого, утворюється добре розчинний хлорид кальцію

    3. Утворення в цементному камені сполук, що мають більший об'єм, ніж вихідні речовини. Прикладом може бути сульфатна корозія. Сульфати зустрічаються в більшості природних вод, а також у стічних водах. При взаємодії сульфатів з гідроксидом кальцію цементного каменю утворюється сульфат кальцію

    Сульфат кальцію може далі взаємодіяти з шестиводним трикальцієвим алюмінатом з утворенням гідросульфоалюмінату кальцію

    Об'єм утвореного продукту приблизно в 3 рази перевищує об'єм вихідної речовини, що викликає появу тріщин та руйнування бетону.

    Методи захисту бетону від корозії. Для захисту бетону від корозії необхідно, по-перше, правильно вибрати вид цементу в залежності від умов експлуатації бетонної споруди. Наприклад, щоб запобігти сульфатній корозії треба використовувати сульфатостійкий цемент, який відрізняється від портландцементу зниженим вмістом трикальцієвого алюмінату. При можливій дії на бетонну споруду ґрунтових вод з підвищеним вмістом діоксиду вуглецю використовують пуцолановий цемент, що містить до 30% аморфного кремнезему SiO2 (трепел, інфузорна земля). Аморфний кремнезем уже за звичайних умов взаємодіє з Са(ОН)2 з утворенням нерозчинного силікату кальцію

    По-друге, треба виготовляти особливо щільний бетон, внаслідок чого зменшується дифузія агресивних речовин в його товщу. Для цього за допомогою пластифікуючих домішок зменшують кількість води при замішуванні цементу. По-третє, використовують покриття, серед яких широко застосовуються облицювальна плитка, бітуми, кремнійорганічні та інші полімери, рідке скло (Na2SiО3), яке при висиханні утворює на поверхні полімерну плівку.

    14.6. Запитання та задачі для самоконтролю.

    1. Дати визначення неорганічних в'яжучих речовин, класифікацію їх за умовами твердіння. Навести приклади.

    2. У чому проявляється гідрофільність неорганічних в'яжучих речовин? Яку роль відіграє дисперсність в'яжучих речовин в їхній гідравлічній активності?

    3. Загальні фізико-хімічні властивості неорганічних в'яжучих речовин.

    4. Як можна одержати негашене вапно? У чому полягає суть процесу гашення повітряного вапна? Яку властивість гашеного вапна застосовують у будівництві?

    5. Що називається в'яжучим тістом? Від чого залежать властивості в'яжучого тіста? Пластифікуючі домішки і принцип їхньої дії.

    6. Яку роль відіграють поверхнево-активні речовини у технології в'яжучих речовин?

    7. У чому полягає суть теорії твердіння неорганічних в'яжучих речовин, розробленої А.А.Байковим?

    8. Які матеріали називають гіпсовими в'яжучими? Класифікація їх відповідно до виду сировини, умов випалу та твердіння?

    9. Які процеси відбуваються при утворенні гіпсових в'яжучих, їхньому твердінні? Де застосовується гіпс?

    10. Як одержують ангідритове в'яжуче та естріх-гіпс? Для чого їх використовують?

    11. Що таке повітряне вапно? Сировина, процеси, які відбуваються при випалюванні сировини та твердінні вапна Застосування повітряного вапна.

    12. Який склад має кислотостійкий цемент? Яка речовина використовується в цементі як прискорювач твердіння? Написати рівняння відповідних реакцій. Застосування цементу.

    13. Які процеси відбуваються при виробництві портландцементу?

    14. Який склад сировинної суміші використовують для одержання портландцементу? Які процеси відбуваються при випалюванні сировини?

    15. Які основні процеси відбуваються при тужавінні і твердінні портландцементу?

    16. Який мінералогічний склад має портландцемент?

    17. Написати рівняння хімічних реакцій, які відбуваються при взаємодії складових частин цементу з водою.

    18. Що таке природний гіпс? Як відбувається його термічне розкладання? Які гіпсові в'яжучі речовини при цьому утворюються?

    19. Що називається корозією бетону? У чому полягає суть вуглекислотної, магнезіальної та сульфатної корозій бетону?

    20. Які існують методи захисту бетону від корозії?

    До органічних речовин належать усі сполуки вуглецю, за винятком CO, СО2, Н2СО3, солей карбонатної кислоти, карбідів, ціанідів та деяких інших речовин, що мають більше спільних властивостей з неорганічними, ніж з органічними речовинами.

    Органічні сполуки обов'язково містять атоми вуглецю і водню, крім того до складу їхніх молекул можуть також входити кисень, азот, сірка, фосфор, галогени. Тому органічні сполуки можна визначити як вуглеводні та їхні похідні.

    Завдяки унікальній здатності атомів вуглецю утворювати хімічні зв'язки один з одним та з атомами більшості інших елементів, кількість органічних сполук надзвичайно велика, більша, ніж неорганічних, утворених усіма елементами періодичної системи.

    Органічні сполуки мають рад характерних особливостей, які стали причиною виділення органічної хімії в самостійну науку, як хімію сполук вуглецю.

    1. В молекулах органічних сполук атоми з'єднані в основному ковалентними зв'язками, неполярними (С-С) або мало полярними (С-Н), тому більшість органічних сполук не є електролітами.

    2. Хімічні реакції між органічними сполуками відбуваються повільніше, ніж між неорганічними і, як правило, не доходять до кінця.

    3. Органічні сполуки не такі стійкі, як неорганічні, легко змінюються під час нагрівання, більшість з них горючі.

    4. Молекули багатьох органічних сполук складаються з великої кількості атомів, що не характерно для неорганічних сполук.

    5. Для органічних речовин характерне явище ізомерії, тобто існування речовин з однаковим якісним і кількісним складом і молекулярною масою але різною будовою, і тому з різними фізичними та хімічними властивостями.

    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...