Betonkorrózió: típusok, mechanizmusok, védelmi módszerek
Mi ez - a beton és a vasbeton korróziója? Miért lépnek fel korróziós folyamatok a vasbeton szerkezetekben? Milyen módon lehet megakadályozni a fejlődésüket? A cikkben megpróbáljuk megválaszolni ezeket a kérdéseket.
Mi az?
A beton korróziója - az agresszív környezeti hatásokkal járó beton és vasbeton szerkezetek erősségének vagy megsemmisítésének folyamata. Úgy tűnik, hogy az olvasónak nem kell elmagyaráznia, hogyan fejlődik a fémszerkezetek korróziója. Ugyanez történik általában betonnal: idővel teljesen más mechanikai tulajdonságokkal rendelkező anyagokat alakít át.
Tisztázzuk: a vasbeton szerkezetek, természetesen, szintén a szokásos rozsdától szenvednek. A legtöbb esetben a megerősítés nem rendelkezik magas korrózióállósággal.
Típusok és mechanizmusok
Помните пословицу «где тонко, там и рвется»? Она в полной мере относится к деградации любых конструкционных материалов.
A vasbeton többféle nyersanyag összetétele, amely különbözik a mechanikai szilárdságtól és a különféle külső hatásoktól való ellenállástól.
| anyag | tulajdonságok |
| homok | A kvarckristályok kivételesen kémiailag stabilak, nem romlanak az idő múlásával. |
| zúzott kő | Töltetként általában kőzetkőzetet használnak, kémiai és mechanikai tulajdonságai kicsi homoktól eltérőek. A koncentrált lúgok és savak hatással lehetnek az erejére. |
| alkatrészek | Az acél vízben és levegőben való érintkezése (és a beton, amire emlékszünk, páraáteresztő) mindig nagyon kiszámítható eredményt ad. Még a beton védő rétege alatt a megerősítés fokozatosan rozsdásodik. A vasalódás felszabadítása a felszínre a szerkezet megsemmisülése miatt sokszor felgyorsítja a folyamatot. |
| Cement kő | A kötőanyag - a beállítást követően viszonylag erős, de nem kémiai közömbösségű cementkő. Az egyik fő összetevője - a hidratált mész Ca (OH) 2 - könnyen oldódik vízzel és reagál más vegyi anyagokkal. A cementkő megsemmisítésével kezdődik a korrózió folyamat. |
Elemezzük a korrózió fő típusait és azok előfordulásának mechanizmusát.
erózió
A nagy sűrűség ellenére a beton porózus anyag. Ennek oka az, hogy a cement beállítása és az oldat utóbbit szárításával jelentősen csökkentik a térfogatát.
Ügyeljen a figyelemre: a porózus gáz és hab beton külön beszélgetés. Saját esetükben a pórusokat szándékosan hozták létre - az oldat hab vagy gázképző komponensek (általában alumínium por) bevezetésével. A cél az, hogy konkrét maximális szigetelési tulajdonságokat adjon.
A beton nedvesítésével a víz egyenetlen elpárolgása következtében a víz fokozatosan áramlik a pórusokon keresztül. A mozgatás folyamán ugyanazt a mártott Ca (OH) 2 mész fokozatosan kiürül; Nos, mivel a kötőanyag a beton vastagságában kisebb lesz, erőssége csökken.
A kiszivárgás folyamatát a legélénkebben igazolja a csillogás - fehér foltok és növekedések a beton felületén, ahol gyakran nedvesedik. A jelenlétük azt sugallja, hogy a design gyorsan elveszíti erejét.
Savas bomlás
A savak és vizes oldataik beton hatása alatt sokféle destruktív folyamat fordulhat elő.
Elemezzük a legegyszerűbbeket.
- Savaknak kitett mészhidrát a légköri szén-dioxiddal kombinálva oldhatatlan sót és vizet hoz létre.. A reakciót ismertető képlet Ca (OH) 2 + CO2 = CaCO3 + H2O.
Úgy tűnik - miért szomorú, ha az oldható kalciumvegyületet egy stabilabb helyettesíti? Végül is a kioldódásnak ebben az esetben teljesen le kell állnia. Nem volt ott: a CaCO3 kristályok nem csak töltik be a pórusokat - törekszenek kiterjeszteni és feltörni őket; ennek eredményeképpen a beton elkezd feltörni.
- A felesleges vízzel (egyszerűen, nedves betonban) az ásványi anyagok további átalakulása CaCO3 + CO2 + H2O = Ca (HCO3) 2. Полученный бикарбонат кальция снова растворим для воды; более того - слишком растворим: он стремительно вымывается, оставляя после себя поры и… падение конструкционной прочности.
- Sósavoldat jelenlétében a hidratált mész átalakul kalcium-kloridra: Ca (OH) 2 + 2HCl = CaCl2 + 2H20. És ez a só rendkívül vízben oldódik; az eredmény meglehetősen kiszámítható - ismét a szerkezet gyengülése.
Szulfát bomlás
A vegyipar (különösen a műtrágyák előállítása) körülményei között az ún. Szulfátkorrózió meglehetősen gyakori.
A cementben lévő meszes szulfátokkal és aluminátokkal való kölcsönhatás eredményeképpen létrejött az etringit-hidrosulfifaluminát (3CaO • Al2O3 • 3CaSO4 • 32H2O). A növekedési folyamat során a kristályok jelentős feszültségeket okoznak, jelentősen meghaladva a cementkő szilárdsági jellemzőit.
Gördülő rács
Здесь все просто и понятно: контакт низкоуглеродистых сталей с водой и воздухом приводит к образованию малопрочного Fe2O3 и более сложных окислов и солей. Армирование должно воспринимать нагрузки на растяжение; при падении прочности арматуры существенные нагрузки на изгиб приводят к появлению трещин и… ускоренному падению прочности уцелевшего армирования вследствие прямого контакта с водой и воздухом (см.также статью «Подпорные стены из бетона: технология возведения от профессионалов»).
biológiai lebomlás
A magas páratartalom hatása a null feletti hőmérsékleteken jól ismert: a tégla-, kő- és betonszerkezetek moha és penészesedéssel vannak elrendezve.
Ennek eredményeképpen a megsemmisítés kétféle módon folytatódik:
- A hírhedt mész és összetétele táplálékként szolgál a gomba számára.
- A metabolikus termékek felhalmozódása a pórusokban a belső feszültségek növekedéséhez vezet.
Fagyos pusztítás
Képzeld el, mi történik egy nedves beton helyszínnel, amikor a hőmérséklet nullára esik.
- A víz pórusaiban kristályosodni kezd.
- A vizet nagyobb térfogatú jég, hajlamos a pórusokat kiterjeszteni. A struktúrában mikrokapcsok jelennek meg; amint azok kibővülnek, a vasalás korróziója összefügg a vasbeton megsemmisítésével.
A védekezés módjai
Tehát a vizsgált pusztítás mechanizmusai. Lehetőség van beton és vasbeton szerkezetek korrózióvédelmére? Megtehetik-e a megfelelő intézkedéseket otthon saját kezükben?
stratégia
Először is, keresse meg, milyen módon kell menni.
| Az intézkedések komplexuma | magyarázatai |
| Szelepvédő | Az erősítő ketrec korrózióállóságának növelése megakadályozza, hogy rozsdásodjon a beton belsejében és a felület elérésekor. |
| Kémiai adalékanyagok lezárása | Rendszerint csökkentik a pórusok számát, vagy lezárják a pórusokat. Ennek eredményeképpen az anyag vízhez és levegőhöz való permeabilitása csökken, ritkábban, az instabil lerakódott mész helyett több kémiailag rezisztens vegyület van. |
| A pórusok betöltése | A kész betonszerkezet a befecskendezett lyukakon keresztül befecskendezett impregnálással vagy egyszerűen a felszínen történő lerakódással módosítható. |
| Felületvédelem | Ez magában foglalja mindenféle vízszigetelést (tekercs és bevonat). Festékekkel és lakkokkal történő festés ebbe a kategóriába tartozik. |
| biológiai biztonság | Az antiszeptikus impregnálás elhárítja a biológiai lebomlást, maga a penész megöli a spórákat és megakadályozza az újbóli megjelenését. |
taktika
Most pedig készítsünk egy kicsit részletesebben a lehetséges intézkedések listáját, néhányat leírva.
Ipari körülmények
Mivel a korrózió elleni vasbeton szerkezetek védelme ipari vállalatok, többnemzetiségű épületek stb. - egyszerűen tegyük fel, ha lehetséges olyan speciális technológiákat alkalmazni, amelyek különleges felszerelést igényelnek?
Említünk néhány gyakran használt megoldást.
- Tsementizatsiya. Через пробуренные в толще конструкции отверстия под давлением нагнетается цементное молочко, приготовленное в пропорции 1:10 (цемент-вода), с небольшой (не более 7% от массы цемента) добавкой хлористого кальция. A pórusok betöltése способствует увеличению плотности бетона и уменьшению количества открытых пор в нем.
- silicification a nátrium-folyékony üveg és a kalcium-klorid egymást követő befecskendezésére csökken. A feldolgozás során a pórusokat rosszul oldódó kalcium-szilikát és oldhatatlan szilícium-dioxid keverékével töltik fel.
- Bitumizatsiya - a pórusokat 200-220 ° C hőmérsékleten bitumen töltésével. A módszer rendkívül hatásos, de csak a szerkezet minimális nedvességtartalmával hajtható végre.
Hasznos: a fúró lyukak fúrásának fő problémája az oldatok befecskendezésében nem a belső vastagság növelése a szerkezet vastagságában. Ebből a szempontból a betonban lévő lyukaknál a gyémánt fúrás optimális: nem okoz sokkot, és nem okozza a lyuk éleinek forgácsolását.
A szerkezeti elemek megnyitásához és leszereléséhez a vasbeton gyémánt körökkel történő vágását alkalmazzák: a kődarabok csiszoló köreivel összehasonlítva sokkal nagyobb erőforrással rendelkeznek, és ami a legfontosabb, az alátét tökéletesen vágott.
Otthoni körülmények
Természetesen a beton korrózió elleni védelme magas technológiai berendezések használata nélkül is lehetséges.
- Védőfesték - a legegyszerűbb és legnyilvánvalóbb megoldás. Különösen ajánlható az úgynevezett gumi vízzel diszpergált festék: megbízhatóan vízálló a beton felületén, minimális idővel és erőfeszítéssel. A kilogramm gumi festék ára körülbelül 130 rubelből indul.
- A folyadékkal történő feldolgozás képes megvédeni a betont a megsemmisítéstől. A használatára vonatkozó utasítások rendkívül egyszerűek: a nátrium-folyadékot 1: 1 arányú vízzel hígítjuk, és a beton felületére ecsettel vagy hengerrel 2-3 rétegben, köztes szárítás nélkül alkalmazzuk.
- A leghatékonyabb megoldás a vízszigetelő impregnálás (Penetron és analógjai). Nedves betonra kerülnek, és egy méter mélységbe kerülnek. A Penetron a kalciumvegyületek kristályosodását eredményezi, amelyek teljesen kitölelik a pórusokat.
- A beton előkészítés szakaszában különféle megerősítő adalékanyagokat lehet bevinni. Itt találhatók számos hazai gyógyszer neve: Milonafta, SDB (szulfit-élesztő sör), NGL-94 (szilikonfolyadék).
következtetés
Разумеется, в рамках небольшой статьи нами затронуто лишь несколько из длинного перечня возможных решений (читайте также статью «Бетонные безнапорные трубы: нормативные документы, применение, альтернативы»).
A jelen cikk videója további információkat nyújt az olvasónak arról, hogy a konkrét korrózió milyen megnyilvánul és milyen módon lehet legyőzni. Sok szerencsét!