Главная » Як зробити » Захист бетону від кислотного середовища

Захист бетону від кислотного середовища

Корозія бетону. Захист бетону від корозії, від агресивного середовища просочення для бетону.

Корозія бетону неминуче рано чи пізно під дією агресивних хімічних речовин починає руйнувати бетонні і залізобетонні вироби, конструкції. Спробуємо розібратися, що таке хімічна корозія бетону і в чому полягає захист бетону від агресивного середовища. Корозія – це процес руйнування бетону на протязі тривалого часу. Наслідки корозії бетону тягнуть за собою зниження міцності конструкцій, погіршення експлуатаційних якостей і, природно великі матеріальні витрати.

Тому захист бетону від корозії – найважливіше завдання будівництва і експлуатації.

Захист бетону від корозії виконується хімічними та полімерними просоченнями для бетону, які забезпечують стійкість до хімічної агресії, механічний захист бетонної поверхні.

Для захисту бетону від корозії ми виробляємо і пропонуємо великий вибір просочень для бетону.

Треба розрізняти умови експлуатації конструкцій: на повітрі; в землі (ґрунтові води); під водою.

Від виду експлуатації і буде залежати навколишнє середовище, в якій корозія бетону і залізобетону буде протікати по-своєму. Відповідно, від цього залежить, яка просочення для бетону повинна використовуватися. Корозія руйнує не тільки сам бетон, але і знаходиться в ньому арматуру. Руйнування можуть носити як хімічний, біологічний, так і фізичний характер. Наявність атмосферно-хімічного фактора робить бетон вразливим для саморуйнування, так як відбуваються процеси, пов’язані з впливом на бетон агресивних речовин з атмосфери – газова корозія бетону. Такі як: хлориди, карбонати, сульфати; а так само протікають цикли заморожування і відтавання. Стійкість до корозії залежить від інтенсивності агресивного середовища, умов контакту взаємодії, напору і швидкості руху рідких середовищ, дії ґрунтових вод. Інтенсивність агресивності середовища може бути різною до бетонів з різною щільністю, а так само до бетонів, зробленим на різних в’яжучих речовинах. Те, що буде викликати корозію у бетонів, зроблених на портландцементі, не чіпатиме бетони, виготовлені на шлакопортландцементе або глиноземистом цементі. Проблеми корозії, що виникають у твердих і газоподібних середовищах, в основному протікають з допомогою рідкої фази.

Види корозії бетону

Існує безліч факторів і умов, впливу корозії на бетон. Вибираючи просочення для бетону необхідно враховувати, в яких середовищах і при яких умовах (температура, вологість тощо) буде експлуатуватися бетонна поверхня.

Розглянемо основні види хімічної корозії бетону.

    Кислотна корозія бетону — наслідок дії органічних і неорганічних кислот. Сульфатна корозія бетону — виникає в результаті взаємодії з сульфатами. Лужна корозія бетону — наслідок взаємодії з лугами.

Можна відзначити два види агресивного впливу середовища на бетон. Перше, це вплив для рідких середовищ і друге, для газових.

Вплив на бетон водного середовища відбувається у трьох випадках:

  1. Вимивання м’якою водою частинок цементного каменю, шляхом фільтрації води через бетон.
  2. Вплив вод з вмістом хімічних речовин.
  3. Накопичення в порах бетону малорозчинних солей та їх кристалізація, з подальшим руйнуванням.

Газова корозія бетону в основному протікає через вміст у повітрі вуглекислого газу.

Правильно підібрана просочення для бетону забезпечить довготривалий захист.

Корозія бетону і залізобетону може протікати протягом тривалого часу, і має кілька ступенів агресивності.

Допустима глибина (см) руйнування бетону за 50 років.

Короткий опис статті: корозія бетону Корозія бетону і залізобетону. Просочення для бетону для захисту бетону від корозії. Види корозії бетону: сульфатна, хімічна корозія бетону газова корозія бетону, залізобетону, від агресивного середовища захист бетону від корозії, бачачи корозії бетону, сульфатна корозія бетону хімічна газова

Важливо для споживача: захист бетону від корозії

Ґрунтові води , особливо в районах промислових підприємств, мають велику кількість різних за складом домішок, шкідливих для цементного каменю.

В повітрі біля деяких промислових підприємств часто можуть міститися забруднення, наприклад: сірчаний газ, хлористий водень, оксиди азоту. Їхня концентрація зазвичай знаходиться в допустимих межах санітарних норм, не є шкідлива для здоров׳я людини, але є достатньою, щоб з часом привести до руйнування бетону. Налічують сотні речовин, які можуть входити в дотик з цементним каменем і негативно діяти на нього.

1. Розчинення складових частин цементного каменю.

2. Корозія бетону при взаємодії цементного каменю з кислотами, які знаходяться в воді.

3. Корозія бетону внаслідок утворення і кристалізації в порах важкорозчинних речовин.

Саме тому так важливо проводити захист бетону від корозії на всіх стадіях: проектування, виробництва цементу , бетонної суміші і залізобетонних конструкцій, як на заводах, так і на будівельних майданчиках. Бетон і залізобетон при правильному виробництві та використанні довговічні і можуть виконувати свою функцію багато років без видимих і невидимих руйнувань.

З 2012 року центральна випробувальна лабораторія ТОВ З ІІ «Дікергофф Україна» разом з державним підприємством «Науково-дослідний інститут будівельних конструкцій - ДП «НДІБК» проводить дослідження по перевірці стану цементних зразків-балочок та зразків-кубів бетону в агресивному сульфатному середовищі.

Ми маємо наступні підтвердження якості цементів та бетонів в агресивному середовищі:

1. Висновок від 29.11.13р. за результатами випробувань щодо корозійної стійкості бетону в агресивному середовищі бетонних зразків 1 партії в агресивному середовищі згідно ДСТУ Б ГОСТ 27677:2012:

«В результаті проведених випробувань зразків-кубів важкого бетону В45П4F75W8, відібраних на будівельному об’єкті в м. Керч з бетонної суміші для конструкції вітроелектроустановки ВЕУ №219, з партії бетону № 607 від 30.09.12 р. (виробник бетону – Миколаївська філія ТОВ З ІІ «ДІКЕРГОФФ (УКРАЇНА)», виробник цементу ПЦ ІІ/А-Ш-500РН – ПАТ «Югцемент», смт Ольшанське, Миколаївської обл.) щодо визначення корозійної стійкості бетону в агресивному середовищі водного розчину морської солі, спаду міцності, через 12 місяців випробувань, основних зразків (в агресивному середовищі) по відношенню до контрольних зразків (у воді) не спостерігалось. Втрат маси зразків бетону, через 12 місяців випробувань, не спостерігалось»

2. Висновок від 24.03.14р. щодо корозійної стійкості двох видів цементів ПЦ І-500Р та ПЦ ІІ/А-Ш -500Р згідно вимог європейського стандарту ASTM C1012-04:

«1. Встановлено, що два види цементу ПЦ І-500Р та ПЦ ІІ/А-Ш-500Р виробництва ПАТ «ЮГцемент», що випробувані в технологічній лабораторії MAPEI по методиці ASTM C1012-04, стійкі до сульфатної корозії.

2. Отримані дані підтверджуються результатами випробувань бетону на цементі ПЦ ІІ/А-Ш-500Р».

3. В серпні 2016р. закінчуються дослідження щодо корозійної стійкості цементів:

виробництва «Волинь-Цемент» філії ПАТ «Дікергофф Цемент Україна» та

виробництва «ЮГцемент» філії ПАТ «Дікергофф Цемент Україна». Маємо проміжні результати за 6 місяців: втрати маси та міцності зразків-балочок цементів, які знаходились агресивному середовищі, відсутні.

Автор - Лариса Іценко - головний технолог –

уповноважений представник керівництва з якості

ТОВ З ІІ Дікергофф «Україна»

Джерело: ТОВ З ІІ Дікергофф «Україна»

Корозія бетону

Відео: Корозія & MasterSeal 368

корозія бетону - процес руйнування його структури, охрупчивания під впливом навколишнього середовища. корозія бетону може бути трьох видів.

Види корозії бетону:

1. Розчинення складових частин цементного каменю.

Це найбільш поширений вид корозійного руйнування бетону. Бетонні вироби експлуатуються в основному на відкритому повітрі. При цьому вони піддаються впливу атмосферних опадів та інших рідких середовищ. Складовою частиною бетону є утворився гідрат окису кальцію (Са (ОН)2) - гашене вапно. Це самий легкорозчинний компонент, тому з часом він розчиняється і поступово виноситься, порушуючи при цьому структуру бетону.

2. Корозія бетону при взаємодії цементного каменю з містяться у воді кислотами.

Під впливом кислот корозія бетону протікає або зі збільшенням його обсягу, або з вимиванням легкорозчинних вапняних з`єднань.

Збільшення обсягу відбувається по реакції:

CaCO3 не розчиняється у воді. Поступово відбувається його відкладення в порах цементного каменю, за рахунок чого йде збільшення обсягу бетону, а в подальшому його розтріскування і руйнування.

При контакті бетону з водними розчинами кислот утворюється легкорозчинний бікарбонат кальцію, який агресивний для бетону, а при наявності води розчиняється в ній і поступово вимивається зі структури бетонного каменю. Освіта бікарбонату кальцію описується реакцією:

Крім розчинення спостерігається і протікання хімічної корозії бетону:

Відео: Причиною руйнування Шулявського моста стала корозія бетону

при цьому вимиваються солі хлористого кальцію.

Якщо руйнування бетону відбувається під впливом сульфатів води - застосовують пуццолановий портландцемент, а також сульфатостійкий портландцемент.

3. Корозія бетону внаслідок утворення і кристалізації в порах важкорозчинних речовин.

Крім вищеописаних корозійних руйнувань бетону при наявності мікроорганізмів можливе протікання біокоррозіі. Грибки, бактерії і деякі водорості можуть проникати в пори бетонного каменю і там розвиватися. У порах відкладаються продукти їх метаболізму і поступово руйнують структуру бетонного каменю.

При корозії бетону зазвичай одночасно протікає кілька видів руйнувань.

Корозія бетону (залізобетонних конструкцій) в екстремальних умовах експлуатації

Екстремальними умовами можна назвати вплив на бетонний камінь дуже низьких температур і різних речовин, що володіють підвищеною агресивністю.

Досить поширеним випадком корозії бетону в екстремальних умовах є руйнування матеріалу під впливом сульфатів (хімічна корозія бетону). В першу чергу, з сульфатами взаємодіють алюмінатних складові бетонного каменю і гідроксид кальцію. Дуже небажаним є взаємодія алюмінатних мінералів і сульфатів. В результаті утворюється кілька модифікацій гідросульфоалюміната, найнебезпечнішим з яких, є еттрінгіт (3СaO • Al2O3• 3CaSO4• 32H2O). Дана сіль у міру свого зростання (збільшення кристалів) утворює всередині бетону дуже високі напруги, які значно перевищують міцності цементного каменю. В результаті, під впливом розчинів, до складу яких входять сульфати, корозійне руйнування бетону протікає дуже інтенсивно.

При взаємодії гідроксиду кальцію з сульфатами утворюється CaSO4• 2H2O. З часом речовина накопичується в поровом просторі бетону, поступово його руйнуючи.

Стійкість до впливу сульфатсодержащіх середовищ дуже сильно залежить від мінералогічного складу бетону. Якщо в цементі зміст мінералів на основі алюмінію і трехкальциевого силікату обмежена, то він в даному середовищі більш стійкий.

Корозія арматури в бетоні

Відео: Замінник бетону Hilst Professional

Якщо в конструкціях використовують залиту бетоном залізну арматуру, тобто залізобетон, можливе протікання ще одного виду руйнування - корозії арматури в бетоні. Під впливом вод навколишнього середовища або при наявності в повітрі сірководню, хлору, сірчистих газів арматура в середині бетону іржавіє і утворюються продукти корозії заліза. За обсягом вони перевищують початковий обсяг арматури, що призводить до виникнення і зростання внутрішніх напружень, а в подальшому - розтріскування бетону.

Крізь пори в цементному камені до арматури проникає повітря і волога. Підведення їх до поверхні металу здійснюється не рівномірно через що на різних ділянках поверхні спостерігаються різні потенціали - протікає електрохімічна корозія. Швидкість протікання електрохімічної корозії арматури залежить від влагопроницаемости, пористості бетонного каменю і наявності в ньому тріщин.

Наявність у воді розчинених речовин посилює корозію арматури з підвищенням концентрації електроліту.

При тривалому витримуванні бетону на повітрі на поверхні утворюється дуже тонка (5 - 10 мкм) захисна плівка, яка не розчиняється у воді і не взаємодіє з сульфатами. Процес виникнення захисної плівки під впливом вуглекислоти повітря називається карбонізацією. Карбонізація захищає бетон від корозії, але сприяє корозії арматури в бетоні.

Не можна армувати бетон, до складу якого входить хлористий кальцій (більше 2% від ваги цементу). Хлористий кальцій прискорює корозію арматури як на повітрі, так і у воді.

Захист арматури бетону від корозії

Існує кілька способів захистити сталеву арматуру в бетоні від корозії: облагородити навколишню метал середу (тобто використовувати якісний бетон спеціального складу, введення інгібіторів) - додатковий захист арматури бетону від корозії (плівки тощо.) - поліпшити характеристики самого металу.

Навколо арматури знаходиться сам бетон, тому саме бетон є середовищем, що оточує метал. Для продовження терміну служби арматури необхідно поліпшити вплив бетонного каменю на сталь. Перш за все, потрібно виключити або, якщо це неможливо, звести до мінімуму речовини, що входять до складу бетону, які сприяють інтенсифікації процесу корозії арматури в бетоні. До таких речовин відносяться роданіди, хлориди.

Якщо залізобетонний виріб експлуатується в умовах періодичного змочування, необхідно просочувати бетон спеціальними просоченнями (бітумними, петролатумная і ін.). Це значно знизить проникність бетону. При постійному насиченні бетонного каменю корозія арматури в бетоні практично зводиться до мінімуму. Це пояснюється тим, що дуже сильно ускладнюється проникнення кисню до поверхні металу, відбувається значне гальмування катодного процесу.

Для продовження терміну служби металевої основи залізобетону - бетон облагороджують. Під час формування бетонної суміші до складу вводять інгібітори корозії.

Для захисту від корозії арматури в конструкційно-теплоізоляційних бетонах широко використовується спосіб омічного обмеження. Суть полягає в тому, що вологість самого бетону не повинна перевищувати рівноважне значення при відносній вологості повітря 60%. Тоді процеси корозії арматури майже припиняються, тому що виникає високе омічний опір плівок вологи у поверхні арматури. Цей спосіб не такий уже простий і не ефективний в районах з високою вологістю і частими опадами.

Хороший бетон повинен володіти початковим пасивуючим впливом на арматуру. Бетонні вироби повністю просихають приблизно за 2-3 роки. Якщо клімат сухий, то трохи швидше. Саме в цей час і відбувається найсильніше корозійне руйнування арматури, тому що вона знаходиться у вологому бетонної середовищі.

Хорошим способом захистити арматуру бетону від корозії вважається попереднє пассивирование поверхні арматури, а також утворення оксидних захисних плівок під впливом водної лужного середовища бетонного каменю. Підсилюють захисні властивості плівки введенням в бетонну суміш Пасиватор. Часто використовують нітрит натрію в кількості 2 - 3% від початкової ваги цементу.

Захист бетону від корозії

Для захисту бетону від корозії і продовження його терміну служби не достатньо застосування тільки одного виду захисту. Щоб бетон не піддавався шкідливому впливу навколишнього середовища вже на стадії проектування проводять профілактичні заходи щодо його захисту.

Експлуатаційно-профілактичні заходи передбачають нейтралізацію агресивних середовищ, герметизацію, інтенсивну вентиляцію при експлуатації цементного каменю в приміщенні (для осушення повітря).

Важливу роль в запобіганні бетону від подальшого руйнування грає раціональне конструювання. При цьому необхідно надавати бетонної поверхні конструкційної форми, яка виключатиме скупчення в поглибленнях води і різних органічних речовин. Крім того важливо забезпечити вільний відхід рідини з поверхні. Цього можна досягти при використанні водовідводів або формуванні бетонної поверхні під ухилом.

Захист бетону від корозії можна розділити на первинну і вторинну.

Первинна захист бетону від корозії передбачає при його виготовленні і формуванні вводити до складу бетону спеціальні добавки, змінюючи при цьому його мінералогічний склад. Цей спосіб вважається найбільш ефективним.

Як добавки можуть служити різні водоудерживающие, пластифікуючі, стабілізуючі, хімічні модифікатори, аморфний кремнезем і ін.

Крім того, орієнтуючись на умови експлуатації цементного каменю, при його формуванні підбирають оптимальний для даних умов склад. Наприклад, для цементів, що експлуатуються в сульфатсодержащіх водах зменшують вміст С3S.

Часто застосовують пуццоланізацію. До портландцементу додають кислі гідравлічні добавки, які містять активний кремнезем.

Утворився гідросилікат кальцію стійкіше ніж Са (ОН)2.

Хімічні домішки можуть дуже сильно поліпшити експлуатаційні властивості бетону. Підвищити його щільність, в результаті чого агресивні агенти в порах уповільнюють швидкість свого пересування. Арматура, перебуваючи в щільному бетоні менш схильна до корозійних руйнувань.

Також за допомогою хімічних добавок можна значно збільшити кількість умовно замкнутих пор. В результаті морозостійкість цементного каменю зростає в рази.

Самими поширеними хімічними добавками, які застосовуються для захисту бетону від руйнувань є: пластифікуючі, противоморозні, що ущільнюють, гідрофобізуючі, воздухововлекающие, сповільнювачі схоплювання, газообразующие, інгібітори корозії арматури.

Деякі добавки надають подвійну дію, тобто покращують відразу кілька показників. Інші ж, можуть покращувати один, і знижувати другий.

Найперспективнішими і поширеними є такі добавки.

Милонафт. Це пластифицирующая добавка, що складається з суміші натрієвих солей нерозчинних у воді органічних кислот. Вона сприяє підвищенню однорідності бетонної суміші, зменшуючи при цьому тертя між її окремими зернами. Також залучає повітря. Виробляється і постачається у вигляді паст. У бетонну суміш необхідно вводити від 0,05 до 0,15% від маси цементу (у перерахунку на суху речовину). Якщо перевищити зазначену дозування, знижується міцність бетону на стиск.

Милонафт підвищує водонепроникність бетонного каменю на дві марки, морозостійкість - у два рази, стійкість до впливу розчинів мінеральних солей, тріщиностійкості.

Сульфітно-дріжджова брага СДБ. Це хімічна добавка пластифицирующего дії. Отримують її шляхом переробки кальцієвих солей лігносульфонових кислот. Речовина сприяє підвищенню рухливості бетонної суміші, залученню до неї повітря і зменшення злипання цементних зерен. Виробники можуть поставляти СДБ у вигляді твердих або рідких концентратів. Для досягнення захисного ефекту даної добавки потрібно трохи більше, ніж милонафта. У перерахунку на суху речовину цементу, необхідно ввести 0,15 - 0,3% сульфітно-дріжджової бражки. Вона підвищує в 1,5 - 2 рази морозостійкість, на 5 - 10% міцність, на одну марку - водонепроникність, стійкість до впливу розчинів мінеральних солей і тріщиностійкість.

Сульфітно-дріжджова брага надає найкращий ефект при введенні її в бетонний камінь на основі високоалюмінатний і швидкотверднучих портландцементов.

Кремнійорганічна рідина ГКЖ-94. Це гидрофобизирующая і газообразующая добавка, яка утворюється в процесі гідролізу етілгідросілоксана. В результаті взаємодії цементу і даної добавки виділяється водень і утворюється велика кількість замкнутих, рівномірно розподілених в бетоні пір. На капіляри і стінки пір бетону чинить активний гідрофобний вплив. На реологічнівластивості суміші майже не впливає, але дуже сильно уповільнює процес затвердіння бетону (початкові стадії). Поставляється у вигляді 50% водної емульсії або 100% рідини. Другу вводять в бетонну суміш в кількості 0,03 - 0,08%.

Сприяє підвищенню водонепроникності бетону на дві марки, морозостійкості - в три-чотири рази. Крім того, збільшує стійкість до змінного зволоження і висушування, дії розчинів мінеральних солей (в умовах капілярного підсосу), розтягування.

Вторинна захист бетону від корозії передбачає нанесення на цементний камінь різних лакофарбових матеріалів, захисних сумішей, покриттів і облицювання різними плитами. Тобто гідроізоляцію бетону.

До вторинної захисту також можна віднести карбонізацію (витримку бетону на повітрі).

Захист бетону від корозії лакофарбовими і акриловими покриттями застосовується при впливі на нього твердих і газоподібних середовищ. Новоутворена захисна плівка ефективно захищає поверхню бетону не тільки від повітря і вологи, але і від впливу різних мікроорганізмів.

Захист бетону від корозії мастиками застосовується при впливі на нього вологи, контакті з твердими середовищами. Часто застосовуються мастики на основі різних смол (смолізация).

Захист бетону від корозії ущільнювальними пропитками використовують майже у всіх середовищах (рідкої, газоподібної), особливо при підвищеній вологості, окрім того застосовують перед нанесенням ЛФМ. Ущільнюючі просочення заповнюють зовнішній шар бетону, надаючи йому хороші гідрофобні властивості, знижують водопоглинання.

біоцидниє матеріали застосовуються для захисту бетону від впливу різних видів грибків, цвілі, бактерій, мікроорганізмів. Хімічно активні речовини біоцидних добавок заповнюють пори бетону і знищують бактерії.

Захист бетону від корозії обклеювальну покриттями застосовується при експлуатації бетонного каменю в рідких середовищах, грунтах з високою вологістю і місцях частого змочування електролітом. Наприклад, нижню частину бетонного хвилеріза обклеюють поліізобутиленова пластинами.

Як обклеювальна покриття можуть бути використані поліетиленова плівка, поліізобутіленові пластини, рулони нафтобітуму. Вони можуть також виконувати роль непроникного підшару в облицювальних покриттях.

Найбільш ефективна комплексна захист бетону від корозії, тобто як первинна, так і вторинна.

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...