Виды коррозий

Коррозия I вида и основные способы предотвращения выщелачивания бетона

В бетоне с целью предотвращения или сдерживания процессов выщелачивания необходимо:

  • обеспечить требующиеся непроницаемость и монолитность;
  • получить структуры цементного камня в бетоне из гидратных фаз, имеющих минимальную растворимость и максимальную  стойкость, то есть создать цементный камень, состоящий из наиболее стойких к воздействию различных агрессивных сред, низкоосновных ГСК и стабильных алюминатных и алюмоферритных гидратов;
  • при необходимости провести пропитку бетона полимерами;
  • создать специальные бетоны с низкой капиллярной пористостью введением полимерных добавок типа ДЭГ и ТЭГ и при необходимости обеспечить дополнительную защиту.

Коррозия II вида возникает в результате химического взаимодействия составляющих цементного камня с агрессивными компонентами содержащимися в поступающей воде.

К агрессивным компонентам, вызывающим коррозию II вида, относят: кислоты, кислые соли и соединения, способные взаимодействовать с гидратными фазами цементного камня. Скорость коррозии и агрессивность среды зависит от вида кислоты и ее агрессивности по отношению к гидроксиду кальция (портландиту). Чтобы исключить кислотную коррозию в бетоне, зачастую для надежности применяют специальные кислотостойкие цементы (вяжущие на жидком стекле и полимеры).

Наиболее распространена при эксплуатации бетонов углекислотная коррозия, связанная с карбонизацией бетона. Карбонизация бетона протекает особенно активно при относительной влажности среды от 60 до 98 %.

Это связано с тем, что СO2 в сухом бетоне неактивен, так как в бетоне нет свободной воды и он не может образовать кислоту, а при 100 % влажности бетона газ СO2 просто не попадает в него. Интенсивное разрушение бетона при его карбонизации возможно в основном в том случае, когда происходит активная смена в бетоне воды, содержащей агрессивную углекислоту.

При воздействии на бетон других кислот степень их агрессивности зависит от плотности и проницаемости слоя бетона, а также от концентрации агрессивного раствора.

Продуктами разрушения при этом виде коррозии являются гель кремневой кислоты, гидроксид железа, гидроксид алюминия и некоторое количество солей кальция, что говорит о полном разрушении цементного камня. В случае кислотной коррозии бетону, как правило, нужна вторичная защита стойкими к действию кислот полимерами или применение кислотостойких бетонов или полимербетонов.

Коррозия III вида

Активная деятельность человечества, развитие промышленности и использование минеральных удобрений в сельском хозяйстве способствует повышению в грунтовых водах концентрации различных сульфатов, агрессивных по отношению к цементным бетонам.

Возникновение и интенсивность коррозии бетона вследствие взаимодействия цементного камня с сульфатами зависит как от свойств бетона,
так и от характеристик агрессивной среды.

Следовательно, при получении бетонов отличающихся высокой стойкостью к сульфатам, необходимо придерживаться следующих требований:

  1. При использовании рядового цемента с содержанием С3S до 65 %, С2S – 12 %, С3А – 8–12 % и С4AF до 18 % нужно вводить активные минеральные добавки, такие как микрокремнезем (МК), зола рисовой шелухи, молотый доменный гранулированный шлак и др.
  2. Тонкость помола цемента не должна превышать 3000–4000 см2/г,  гипс должен быть рассчитан строго только на блокировку алюминатов, содержащихся в цементе.
  3. Вводимые химические добавки не должны содержать хлоридов, сульфатов и электролитов, способствующих развитию химической коррозии материала.
  4. Водоцементное отношение должно быть по возможности низкое, что необходимо для обеспечения бетону повышенной водонепроницаемости, которую можно обеспечить введением с модифицирующими добавками суперпластификаторов.
  5. Заполнители должны быть стойкими к воздействию сульфатов.
  6. Поровое пространство бетона должно быть минимальным и закрытым.
  7. Фазовый состав цементного камня предпочтительно должен состоять из низкоосновных гидросиликатов и стабильных гидроалюминатов кальция, а в процессе испытаний или эксплуатации бетона его прочность должна сохраняться, то есть миграция рассола должна быть максимально снижена или даже исключена.

Также необходимо также учитывать воздействие температуры, при которой происходит эксплуатация изделий, агрессивность среды, присутствие примесей электролитов и условия контакта бетона с агрессивной средой.

Узнай цену консультации

"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)