Коррозия арматуры в бетоне реферат
Обновлено: 05.07.2024
Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!
Содержание Введение
1.Общие положения по защите от коррозии строительных конструкций
1.1 Основные сведения из теории коррозии металлов
1.2 Влияние среды на защитные свойства бетона
2. Степень агрессивного воздействия среды эксплуатации
3.Требования к материалам и конструкциям
4. Защита от коррозии
4.1 Защита от коррозии поверхности конструкции
4.2 Защита от коррозии закладных деталей и соединительных элементов
Литература Введение Вопросы качества и долговечности строительных конструкций, как в техническом, так и в экономическом аспекте привлекают все большее внимание строителей. Очевидно, что во многих случаях экономически оправдано увеличение первоначальных затрат на изготовление конструкции, и ее надежную защиту, если это позволяет сократить число и стоимость ремонтов в процессе эксплуатации.
В особенности это относится к железобетонным конструкциям, в которых стальная арматура может быть хорошо защищена бетоном, а последнему можно придать значительную стойкость к воздействию среды.
Длительное и систематическое изучение стойкости разнообразных железобетонных конструкций в различных условиях эксплуатации, показало, что наиболее опасны повреждения, вызываемые развитием коррозии арматуры, а их устранение чрезвычайно затруднительно.
В настоящее время не существует простых и надежных методов прекращения раз начавшегося процесса коррозии арматуры.
Железобетон широко известен как долговечный материал, в большинстве случаев не нуждающийся в какой- либо защите от воздействий внешней среды. Бетон, представляющий собой искусственный каменный материал, может быть изготовлен достаточно прочным и стойким к агрессивным воздействиям, а стальная арматура обычно находится под надежной защитой слоя этого бетона. Действительно, большинство старых железобетонных конструкций и сооружений, относящихся к первым десятилетиям XX в., подтверждает репутацию железобетона как долговечного материала. Однако известно немало фактов, когда происходят как местные повреждения, так иногда и значительные разрушения железобетонных конструкций. Можно отметить две основные схемы развития процессов коррозии железобетонных конструкций. По первой коррозия арматуры начинается после разрушения бетона в защитном слое, т. е. причина повреждения конструкции заключается в недостаточной стойкости бетона.
Развитие коррозии по второй схеме начинается с арматуры, когда бетон не обладает достаточными защитными свойствами, но и не разрушается под действием среды, которая в данном случае не является по отношению к нему агрессивной. Разрушение бетона происходит под давлением растущей на арматуре ржавчины, т. е. носит чисто механический характер. Обычно такого рода разрушение железобетонных конструкций вызывается действием влажного воздуха или периодического увлажнения и характерно для влажных цехов, особенно при загрязнении атмосферы агрессивными газами.1.Общие положения по защите от коррозии строительных конструкций 1.1 Основные сведения из теории коррозии металлов Коррозия арматуры в бетоне является частным случаем многообразного явления коррозии металлов. Под понятием коррозии металлов подразумевается процесс постепенного
Вопросы качества и долговечности строительных конструкций, как в техническом, так и в экономическом аспекте привлекают все большее внимание строителей. Очевидно, что во многих случаях экономически оправдано увеличение первоначальных затрат на изготовление конструкции, и ее надежную защиту, если это позволяет сократить число и стоимость ремонтов в процессе эксплуатации.
В особенности это относится к железобетонным конструкциям, в которых стальная арматура может быть хорошо защищена бетоном, а последнему можно придать значительную стойкость к воздействию среды.
Длительное и систематическое изучение стойкости разнообразных железобетонных конструкций в различных условиях эксплуатации, показало, что наиболее опасны повреждения, вызываемые развитием коррозии арматуры, а их устранение чрезвычайно затруднительно.
В настоящее время не существует простых и надежных методов прекращения раз начавшегося процесса коррозии арматуры.
Железобетон широко известен как долговечный материал, в большинстве случаев не нуждающийся в какой- либо защите от воздействий внешней среды. Бетон, представляющий собой искусственный каменный материал, может быть изготовлен достаточно прочным и стойким к агрессивным воздействиям, а стальная арматура обычно находится под надежной защитой слоя этого бетона. Действительно, большинство старых железобетонных конструкций и сооружений, относящихся к первым десятилетиям XX в., подтверждает репутацию железобетона как долговечного материала. Однако известно немало фактов, когда происходят как местные повреждения, так иногда и значительные разрушения железобетонных конструкций. Можно отметить две основные схемы развития процессов коррозии железобетонных конструкций. По первой коррозия арматуры начинается после разрушения бетона в защитном слое, т. е. причина повреждения конструкции заключается в недостаточной стойкости бетона.
Развитие коррозии по второй схеме начинается с арматуры, когда бетон не обладает достаточными защитными свойствами, но и не разрушается под действием среды, которая в данном случае не является по отношению к нему агрессивной. Разрушение бетона происходит под давлением растущей на арматуре ржавчины, т. е. носит чисто механический характер. Обычно такого рода разрушение железобетонных конструкций вызывается действием влажного воздуха или периодического увлажнения и характерно для влажных цехов, особенно при загрязнении атмосферы агрессивными газами.
Основные сведения о бетоне
Бетоном называют искусственный камень, получаемый в результате твердения рационально подобранной смеси, которая состоит из вяжущего вещества, воды и заполнителей (песка и щебня или гравия).
«Обследование строительных конструкций зданий и сооружений. Учет .
. уточненной расчетной схемы с учетом имеющихся дефектов и повреждений. Поверочный расчет зданий и сооружений, или отдельных строительных конструкций производится на основе методов строительной механики с использованием специализированных компьютерных программ. Поверочные .
Смесь этих материалов до затвердевания называют бетонной смесью.
Зерна песка и щебня составляют каменную основу бетона. Цементное тесто, образующееся после затворения бетонной смеси водой, обволакивает зерна песка и щебня, заполняет промежутки между ними и играет вначале роль смазки заполнителей, придающей подвижность (текучесть) бетонной смеси, а впоследствии, затвердевая, связывает зерна заполнителей, образуя искусственный камень — бетон. Бетон в сочетании со стальной арматурой называют железобетоном.
Бетон как строительный материал применяли еще в глубокой древности. С течением времени использование его в строительстве почти прекратилось, и только с XIX столетия после изобретения новых гидравлических вяжущих, в первую очередь портландцемента, бетон снова стали широко применять для строительства различных инженерных сооружений. Начиная с 60-х годов XIX в., после усовершенствования технологии и повышения марочной прочности цемента, он становится основным вяжущим для бетона и железобетона.
Русские ученые уже с конца XIX в. уделяли большое внимание созданию плотного бетона и правильному расчету его состава. Крупный вклад в науку о бетоне внесли военные инженеры, были изложены результаты исследований зависимости прочности бетона от содержания воды, уплотнения бетонной смеси, крупности песка и щебня или гравия. Заслугой советских ученых является создание способов производства зимних бетонных работ и широкое внедрение их в практику.
Крупные успехи имеются также в создании легкого, кислотоупорного и жароупорного бетонов. Технология легких бетонов, разработанная Н. А. Поповым, в настоящее время получила широкое развитие. Все более широко применяют пенобетон и газобетон, обладающие малыми объемной массой и теплопроводностью.
Получать бетонную смесь и бетон высокого качества можно только при глубоком знании технологии, умении выбирать материалы необходимого качества и устанавливать их оптимальное соотношение, изыскивать режимы приготовления бетонной смеси, методы ее укладки, уплотнения и условий твердения, обеспечивающие получение бетонных конструкций высоких прочности и долговечности.
Бетон — один из важнейших строительных материалов, применяемый во всех областях современного строительства. Разнообразием свойств бетона, получаемых путем использования соответствующего качества вяжущих и каменных материалов и применения специальных методов механической и физико-химической обработки; легкостью механической обработки бетонной смеси, обладающей пластичностью и позволяющей без значительных затрат труда изготовлять самые разнообразные по форме и размерам долговечные строительные конструкции; возможностью полной механизации бетонных работ; экономичностью бетона (80—90% его объема составляют заполнители из местных каменных материалов).
Классификация бетонов.
Классифицируют бетоны по следующим главнейшим признакам: объемной массе, виду вяжущего вещества, крупности заполнителя, прочности, морозостойкости и назначению.
Основной считается классификация по объемной массе. Бетон делят на особотяжелый объемной массой более 2500 кг/м3, тяжелый-—1800— 2500 кг/м3, легкий — 500—1800 кг/м3, особолегкий — менее 500 кг/м3.
Производство бетона (2)
. прочности цементного камня оптимальной структуры, полученной при испытании образцов, изготовленных при технологических параметрах и режимах, характерных для принятого или предполагаемого производства бетона . добавок, интенсификацией перемешивания смеси или другими мерами, снижающими толщину пленок водной среды на твердых частицах цемента или другого вяжущего; второе достигается фракционированием .
По виду вяжущего вещества различают бетоны цементные, изготовленные на гидравлических вяжущих веществах — портландцементах и его разновидностях; силикатные — на известковых вяжущих в сочетании с силикатными или алюминатпыми компонентами; гипсовые — с применением гипсоангидритовых вяжущих; бетоны на органических вяжущих материалах.
Тяжелый бетон изготовляют на цементе и обычных плотных заполнителях, а легкий — на цементе и естественных или искусственных пористых заполнителях. Разновидностью легкого бетона является ячеистый бетон, представляющий собой затвердевшую смесь вяжущего вещества, воды, тонкоднсперспого кремнеземистого компонента и порообразователя. Этот бетон отличается высокой пористостью (до 80— 90%> при равномерном распределении мелких пор. Силикатные бетоны получают из смеси извести и кварцевого песка с последующим тверде- нием сформованных изделий в автоклаве при давлении 0,9—1,6 МПа и температуре 174,5—200° С.
В зависимости от наибольшей крупности применяемых заполнителей различают бетоны мелкозернистые с заполнителем размером до 10 мм и крупнозернистые с заполнителем размером 10—150 мм.
Важнейшие показатели качества бетона — его прочность и долговечность. По показателям прочности при сжатии бетоны разделяют на марки. Тяжелые бетоны на цементах и обычных плотных заполнителях имеют марки 100—600, особотяжелые бетоны— 100—200, легкие бетоны на пористых заполнителях — 25—300, ячеистые бетоны — 25—200, плотные силикатные бетоны — 100—400 и жаростойкие бетоны—100—400.
Долговечность бетонов оценивают степенью морозостойкости. По этому показателю их разделяют на марки морозостойкости: для тяжелых бетонов Мрз 50 — Мрз 300 и для легких, бетонов Мрз. 10 — Мрз.200.
По назначению бетон бывает следующих видов: обычный — для бетонных и железобетонных несущих конструкций зданий и сооружений (колонны, балки, плиты); гидротехнический — для плотин, шлюзов, облицовки каналов и др.; для зданий и легких перекрытий; для полов, дорожных покрытий и оснований; специального назначения: кислотоупорный, жароупорный, особотяжелый для биологической защиты, который изготовляют на цементе со специальными видами заполнителей высокой плотности.
Основные требования.
Бетон должен приобрести проектную прочность к определенному сроку и обладать другими качествами, соответствующими назначению изготовляемой конструкции (водостойкостью, морозостойкостью, плотностью и т. д.).
Кроме того, требуется определенная степень подвижности бетонной смеси, которая соответствовала бы принятым способам ее укладки.
Прочность бетона. В конструкциях зданий и сооружений бетон может работать в различных условиях, испытывая сжатие, растяжение, изгиб и др. Тяжелый бетон, применяемый в промышленном, жилищном и гражданском строительстве, оценивают пределом прочности при сжатии и пределом прочности на растяжение при изгибе, являющимися основной характеристикой механических свойств бетона.
Предел прочности бетона при сжатии и растяжении при изгибе вычисляют с точностью до 0,1 МПа как среднее арифметическое пределов прочности трех образцов одной серии. Если наименьший результат испытания одного из трех образцов отличается более чем на 20% от следующего большего показателя, то значение предела прочности устанавливают по двум наибольшим результатам. Отклонения от заданной проектной прочности допускаются только в сторону увеличения, но не более чем на 15%. Излишнее увеличение прочности бетона влечет за собой перерасход цемента и, следовательно, удорожание бетона.
Современные возможности получения бетонов высокой прочности
. их основе. При этом важно заметить, что нормативная прочность цемента, установленная при В/Ц=0,5, не играет определяющей роли для прочности бетона при низких В/Ц отношениях. Критерием выбора тех или .
Прочность бетона при сжатии зависит от активности цемента, водоцементного отношения, качества заполнителей, степени уплотнения бетонной смеси и условий твердения. Основные факторы, влияющие на прочность бетона, — активность цемента и водоцементное отношение. Цементы высокой активности дают более прочные бетоны, однако при одной и той же активности цемента можно получить бетон различной прочности в зависимости от изменения количества воды в смеси.
Наряду с приведенными выше факторами (активность и качество цемента, водоцементное отношение и качество заполнителей) на прочность бетона в значительной степени влияют степень уплотнения бетонной смеси, продолжительность и условия твердения бетона. Прочность заполнителей не оказывает значительного влияния на прочность бетона до тех пор, пока прочность их больше проектируемой марки бетона. Применение заполнителей с прочностью ниже требуемой марка бетона может значительно снизить прочность бетона. Для повышения прочности бетона в этом случае потребуется увеличение расхода цемента. Шероховатость поверхности заполнителей также оказывает влияние на прочность бетона: бетон, приготовленный на щебне, при прочих равных условиях имеет прочность большую, чем бетон на гравии.
На скорость твердения бетона влияют минералогический состав цемента и начальное количество воды в бетонной смеси. Жесткие бетонные смеси с низким содержанием воды обеспечивают более быстрое твердение бетона, чем подвижные.
Прочность тяжелого бетона при благоприятных температуре и влажности непрерывно повышается. В первые 7—14 суток прочность бетона растет быстро, затем рост прочности к 28 суток замедляется и постепенно затухает. Во влажной теплой среде прочность бетона может нарастать несколько лет.
В ГОСТе на тяжелый бетон, в том числе и на гидротехнический, по морозостойкости установлены пять марок—Мрз 50, Мрз 100,, Мрз 150, Мрз 200 и Мрз 300. Марку бетона по морозостойкости выбирают в зависимости от климатических условий, числа перемен уровня воды на омываемой поверхности бетона или числа смен замораживания и оттаивания за зимний период. Морозостойкими оказываются, как правило, бетоны высокой плотности. Не менее важную роль в морозостойкости бетона играет морозостойкость заполнителей; марка их по морозостойкости должна быть не ниже этого показателя для бетона. Морозостойкие бетоны получают путем применения морозостойких заполнителей, уменьшения водоцементного отношения, применения гидрофобных и гидрофильных пластифицирующих добавок, а также портландцемента высоких марок или глиноземистого цемента, которые при твердении связывают значительное количество воды затворения, образуя более плотный цементный камень.
Технологии производства цемента
. цемента, внутри бетонного массива развиваются высокие температуры, достигающие 70 °С и выше. При таких температурах твердение протекает ненормально и прочность бетона . цементов, описать технологии производства цементов, дать характеристику сырья для их получения, основных стадии производства, привести блок-схему производства, . других минерализованных вод (не допускается применение данного цемента в .
В процессе твердения происходят объемные изменения — усадка и расширение бетона. Размер усадки бетона на портландцементе зависит от минералогического состава и тонкости помола цемента: усадка возрастает с увеличением топкости помола. Для понижения усадки бетона, особенно при возведении массивных сооружений, следует применять белитовые цементы или цементы более низких марок, избегать жирных бетонных смесей, уменьшать количество воды затворения, применять крупные заполнители из плотных пород рационального зернового состава, а также строго соблюдать влажностной режим твердения бетона.
Бетон в агрессивной среде.
Практика эксплуатации водопроводно-канализационных бетонных сооружений показала, что в ряде случаев под влиянием физико-химического действия жидкостей и газов бетон может разрушиться. Коррозия бетона вызывается главным образом разрушением цементного камня. Коррозия бетона возникает в результате проникания агрессивного вещества в его толщу через трещины или поры бетона. Поэтому основные меры предохранения бетона от коррозии — придание ему возможно большей плотности и правильное конструирование элементов сооружений, обеспечивающие равномерную (без образования трещин) деформацию бетона в процессе твердения.
Примеры похожих учебных работ
Разработка предложений по совершенствованию контроля качества тяжелых бетонных смесей .
. поступающих материалов на соответствие стандартах нормативной документации. Цель дипломной работы. Повышение эффективности контроля качества тяжелых бетонных смесей в лаборатории ООО "ПКФ Стройбетон". Для достижения поставленной цели были решены .
Современные возможности получения бетонов высокой прочности
. смеси. Таким образом, в противоположность нормальным бетонам высокопрочный бетон можно рассматривать как пятикомпонентную систему, состоящую . д. Исходные материалы На характеристики высокопрочного бетона влияют следующие факторы: количество и качество .
Реферат бетоны на пористых заполнителях
. улучшения теплофизических свойств легкого бетона на пористом заполнителе применяют поризацию растворной части бетона или заменяют ее поризованным цементным камнем, т.е. готовят легкий бетон на крупном пористом заполнителе без песка. К поризованным .
Технологии производства цемента
. и задачи работы - определить потребительские свойства цементов, описать технологии производства цементов, дать характеристику сырья для их получения, основных стадии производства, привести блок-схему производства, выявить влияние технологии, сырья на .
Производство бетона (2)
. или предполагаемого производства бетона и изготовления бетонных изделий. При проектировании состава бетона общим методом . влияние Качества заполняющих материалов, дефектов структуры на прочность бетона; R* — экстремум в зависимости R =/(В/Ц), .
Коррозия бетона ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )
Министерство образования республики Беларусь Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет Реферат на тему: Коррозия бетона Минск 2004
1. Классификация и общие условия коррозий
2. Воздействие сульфатов на бетон
3. Основные мероприятия по борьбе с коррозией бетона Заключение Список использованных источников
Введение
Практика эксплуатации инженерных бетонных сооружений показала, что в ряде случаев под влиянием физико-химического действия жидких и газовых сред бетон может подвергаться разрушению, которое в газообразной среде протекает обычно при наличии влаги и так же, как в воде.
Коррозия бетона возникает в результате проникания агрессивного вещества в его толщу; она особенно интенсивна при постоянной фильтрации такого вещества через трещины или поры бетона. К агрессивным воздействиям внешней среды чаще всего относят следующие: пресные и минерализованные воды, совместное действие воды и мороза, попеременное увлажнение и высушивание.
На рис. 1 приведена схема, в которой указаны основные положительные и отрицательные свойства портландцемента и цементного камня.
В бетоне цементный камень не только должен обеспечить монолитность, прочность этого композиционного искусственного, каменного материала, но и долговечность его службы в конструкциях при разных условиях эксплуатации. Химическая стойкость цементного камня характеризуется отношением его к коррозионным воздействиям. Прежде всего, это изменение температурно-влажностного режима и действие агрессивных сред: жидких, газообразных и твердых.
Рис. 1. Свойства цементного камня В связи с расширением промышленного производства и, особенно предприятий химического профиля вопрос этот очень важен. В Беларуси особенно остро эта проблема стоит при возведении фундаментов, так как подъем минерализованных грунтовых вод в большинстве районов высок.
Следовательно, для того чтобы бетон стойко сопротивлялся агрессивному воздействию внешней среды, цементный камень должен быть водостойким, морозостойким и атмосферостойким.
Действие агрессивных сред усиливается, если конструкции находятся под нагрузкой. Отсюда вытекает сложность и актуальность рассматриваемого свойства.
1. Классификация и общие условия коррозий цементный бетон сульфат коррозия В соответствии с классификацией, предложенной В. М. Москвиным , химическую коррозию по механизму действия и характеру разрушения цементного камня разделяют на три вида. В чистом виде они встречается редко. Чаще совмещаются два вида коррозии.
Первый вид — выщелачивание гидроксида кальция. В данном случае разрушение происходит в результате растворения и увода гидроксида кальция из цементного камня при фильтрации воды под давлением. Так как все образованные, в результате реакции минералов портландцемента с водой, кристаллогидраты химически устойчивы только при определенной концентрации гидроксида кальция, то его снижение вызывает их частичное разрушение и, как следствие, падение прочности.
Степень разрушения зависит в первую очередь от объема открытых, капиллярных пор и количественного содержания в них раствора свободного гидроксида кальция.
Такая коррозия развивается наиболее интенсивно в мягких водах (дождевых, талых, болотная, конденсат), содержащих небольшое количество солей. Уменьшает агрессивность воды содержание в ней Са (НСО3)2 и Mg (HCO3)2. И только вода с бикарбонатной щелочью менее 1,4 — 0,7 мг. экв/л является агрессивной.
Под действием проникающих в бетон мягких вод растворяется наименее стойкое соединение Ca (OH)2, растворимость которого составляет 1,2 г/л в расчете на CaO, вслед за этим разлагаются гидросиликаты и гидроалюминаты кальция (клинкерные минералы). Выщелачивание 15−30%, CaO из цементного камня приводит к уменьшению прочности на 40 — 50%.
Второй вид — кислотная коррозия. Эту коррозию можно наблюдать при действии на цементный камень кислот и солей с кислой реакцией, образованных сильной кислотой и слабым основанием, например хлорид или нитрат аммония. Кислоты вступают в реакцию с кристаллическими продуктами гидратации цемента, образуя или легко растворимые соединения или гелеобразные соединения, не обладающие прочностью. Эти агрессивные среды вызывают самые сильные разрушения, интенсивность которых зависит от концентрации агрессивного раствора, его температуры и скорости движения потока по отношению к разрушаемой поверхности.
Свободные кислоты встречаются в сточных водах промышленных предприятий. Кислотная среда может возникнуть также при конденсации на поверхности конструкций влаги, если в атмосфере содержатся агрессивные вещества. Такая атмосфера характерна для современных промышленных центров.
К этому виду коррозии относят углекислотную, общекислотную, магнезиальную.
Углекислотная коррозия. Углекислый газ СО2, находящийся в воздухе, растворяется в воде, образуя угольную кислоту Н2СО3. При наличии в воде достаточного количества карбоната кальция СаСО3, чтобы нейтрализовать угольную кислоту, H2CO3 и СаСО3 должны находиться в равновесном состоянии:
Эта угольная кислота не является агрессивной по отношению к цементному камню. Если количество углекислоты больше, чем равновесное, она становится агрессивной и способна разрушить цементный камень по реакциям:
Гидрокарбонат кальция легко растворяется и вымывается водой.
Кислотная коррозия происходит в результате действия растворов неорганических и органических кислот при их рН 2- в жидкой фазе он реагирует с катионом кальция Ca 2+ по реакции:
Далее гипс насыщается водой и при кристаллизации увеличивается в объеме, что приводит к разрушению цементного камня.
Сульфоалюминатная коррозия. Эта коррозия возникает при действии на гидроалюминат цементного камня воды, содержащей CaSO4, и протекает по схеме:
В результате взаимодействия образуется малорастворимый кристаллический трехсульфатный гидросульфоалюминат кальция (эттрингит), объем которого примерно в 2,8 раза больше объема исходных веществ. Развивающееся в порах кристаллизационное давление приводит к растрескиванию защитного слоя бетона. Вслед за этим происходит коррозия стальной арматуры, усиление растрескивания бетона и разрушение конструкции.
Вместе с тем к такой коррозии могут привести и агрессивные сточные воды промышленных предприятий, а также грунтовые воды. При малой концентрации сернокислых солей их агрессивное воздействие проявляется следующим образом. При действии вод, содержащих, например, сульфат натрия Na2SO4, он вначале реагирует о Са (ОН)2 по схеме:
В последующем CaSO4 взаимодействует с гидроалюминатом, что также приводит к образованию эттрингита 3CaOAl2O33CaSO431H2O. Следует отметить, что сульфат кальция CaSO4 практически сразу реагирует с клинкерным минералом.
Сульфатно-магнезиальная коррозия возникает при действии на цементный камень сульфата магния МgSО4, который также может присутствовать в грунтовой или морской воде. Реакция взаимодействия идет по схеме:
Образуется рыхлая масса Mg (OH)2 и кристаллы CaSO42H2O, которые растворяются водой.
Влияние на коррозию цементного камня сказывается при концентрации MgSO4 более 0,5 — 0,75%. Происходит совмещение двух видов коррозии — магнезиальной и сульфатной.
3. Основные мероприятия по борьбе с коррозией бетона В практике редко встречается коррозия одного вида. Кроме того, трудно разграничивать коррозию, например первого и второго вида. Однако почти всегда можно выделить преобладающий вид коррозии и с учетом сопутствующих ему вторичных коррозионных воздействий запроектировать мероприятия по защите конструкций от коррозии. Среди основных мер антикоррозионной защиты следующие:
1. Повышение плотности бетона различными конструктивными мерами;
2. Выбор специальных цементов из клинкера определенного минералогического состава;
Введение
добавок изменяющих структуру цементного камня, уменьшающих водопотребность и т. д. ;
4. Обработка поверхностного слоя флюатированием, высокомолекулярными соединениями (например, битумом);
5. Защита поверхности от агрессивной среды за счет окраски, оштукатуривания, оклейки гидроизоляционными материалами.
Так, например, коррозионную стойкость бетона можно повысить применением более плотных бетонов. Плотность цементного камня определяется минимальным водоцементным отношением, интенсивным уплотнением бетона при укладке и формовании, тщательно подобранным зерновым составом заполнителей.
Для подводных сооружений рекомендуется применять более водостойкие пуццолановые портландцементы и шлакопортландцементы.
Коррозионная стойкость бетонов увеличивается после автоклавной обработки. Такие бетоны полностью устойчивы в водных растворах Na2SO4 и CaSO4 и несколько более устойчивы в растворах MgSO4. Гидросиликаты кальция, образующиеся в бетонах автоклавного твердения, по отношению к сульфатам менее реакционноспособны, чем гидросиликаты, образующиеся при нормальном твердении.
Повысив плотность цементного камня, и снизив содержание в нем свободного Ca (OH)2, можно значительно увеличить стойкость бетонных изделий на основе портландцемента к коррозии выщелачивания. Причем снизить содержание гидроксида кальция в самом портландцементе можно введением в его состав добавок, связывающих Ca (OH)2 в более стойкие нерастворимые соединения. Кроме того, при выдерживании изделий на воздухе в результате взаимодействия Са (ОН)2 с СО2, на поверхности бетона образуется малорастворимый карбонат кальция СаСО3, который не выщелачивается водой.
Так как действие агрессивных растворов связано с химической реакцией между цементным камнем и агрессивной средой, то наиболее надежный способ защиты от коррозии второго и третьего вида — изменение состава и качества портландцемента. В условиях сульфатной агрессии и попеременного замораживания и оттаивания применяют глиноземистый цемент и сульфатостойкие портландцементы. Такие цементы содержат не более 5% трехкальциевого алюмината (3CaOAl2O3). Невысокое количество трехкальциевого силиката (3CaOSiO2) приводит к снижению гидроксида кальция в жидкой фазе твердеющего цемента и препятствует образованию эттрингита.
Наиболее эффективным средством борьбы с коррозией являются химические добавки. Их использование позволяет на три-четыре марки повысить непроницаемость (плотность) бетона. В таких бетонах резко снижается скорость диффузионного переноса агрессивных агентов в поровом пространстве и, соответственно, скорость коррозионных процессов.
С помощью химических добавок можно существенно улучшать структурные характеристики цементного камня, в частности, увеличивать в нем процентное содержание условно замкнутых пор, что позволяет повышать прочность и плотность бетона, гидрофибизировать его поверхность и др.
Когда агрессивность вод превышает установленные нормы, применяют пропитку поверхности бетонных конструкций различными химическими веществами: битумом, метилметакрилатом, стиролом, петролатумом и серой.
В качестве конструктивных способов защиты используется устройство противокоррозионной защиты изолирующими материалами.
Заключение
В процессе эксплуатации бетонные конструкции находятся в постоянном контакте с окружающей средой.
Взаимодействие агрессивной среды с бетоном приводит к его коррозионному разрушению, механизм и интенсивность которого зависят от большого числа взаимосвязанных факторов.
Сложные, в большинстве случаев недостаточно изученные процессы, определяющие механизм и интенсивность коррозионного разрушения бетонных конструкций, находятся в прямой зависимости со свойствами агрессивной среды, в контакте с которой они эксплуатируются.
Как уже отмечалось выше, наиболее опасной является химическая коррозия, которая вызывается взаимодействием агрессивных газов и жидкостей с составными частями затвердевшего портландцемента, главным образом с Ca (OH)2 и 3СaOAl2O36H2O. Поэтому, учитывая будущие условия эксплуатации бетона, заранее предусматривают комплекс мероприятий, предотвращающих коррозию.
Вероятность коррозии третьего вида в первую очередь рассматривают при строительстве морских гидротехнических сооружений и возведении фундаментов в районах, где грунтовые воды содержат сульфаты натрия или кальция.
Список литературных источников
1. Защита от коррозии, старения и биоповреждений машин, оборудования и сооружений: Справочник: В 2 т, Т. 2 / А. А. Герасименко , А. К. Баталов , Б. В. Бочаров и др. — М.: Машиностроение, 1087. — 784с.
2. Киреева Ю. И. Строительные материалы и изделия. Методическое пособие. — Мн.: Дизайн ПРО, 1998. — 62с.
3. Киреева Ю. И. Строительные материалы и изделия. — Мн.: Дизайн ПРО, 1998. — 192с.
4. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты / В. М. Москвин , Ф. М. Иванов , С. Н. Алексеев , Е. А. Газеев . — М.: Стройиздат, 1980. — 535с.
5. Мурадов Э. Г. Материалы для приготовления бетонной смеси и строительного раствора: Учеб. Пособие для СПТУ. — М.: Высш. школа, 1987. — 111с.
6. Строительные материалы: Справочник / А. С. Болдырев , П. П. Золотов , А. Н. Люсов и др. — М.: Стройиздат, 1989. — 567с.
7. Строительные материалы: Учебник / под общей ред. В. Г. Микульского . — М.: Изд-во АСВ, 2000. — 536с.
8. Основин В. Н. , Основина Л. Г. , Шуляков Л. В. Строительные материалы и конструкции / Учебное пособ. — Мн.: Ураджай, 200. — 270с.
Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!
Содержание Введение
1.Общие положения по защите от коррозии строительных конструкций
1.1 Основные сведения из теории коррозии металлов
1.2 Влияние среды на защитные свойства бетона
2. Степень агрессивного воздействия среды эксплуатации
3.Требования к материалам и конструкциям
4. Защита от коррозии
4.1 Защита от коррозии поверхности конструкции
4.2 Защита от коррозии закладных деталей и соединительных элементов
Литература Введение Вопросы качества и долговечности строительных конструкций, как в техническом, так и в экономическом аспекте привлекают все большее внимание строителей. Очевидно, что во многих случаях экономически оправдано увеличение первоначальных затрат на изготовление конструкции, и ее надежную защиту, если это позволяет сократить число и стоимость ремонтов в процессе эксплуатации.
В особенности это относится к железобетонным конструкциям, в которых стальная арматура может быть хорошо защищена бетоном, а последнему можно придать значительную стойкость к воздействию среды.
Длительное и систематическое изучение стойкости разнообразных железобетонных конструкций в различных условиях эксплуатации, показало, что наиболее опасны повреждения, вызываемые развитием коррозии арматуры, а их устранение чрезвычайно затруднительно.
В настоящее время не существует простых и надежных методов прекращения раз начавшегося процесса коррозии арматуры.
Железобетон широко известен как долговечный материал, в большинстве случаев не нуждающийся в какой- либо защите от воздействий внешней среды. Бетон, представляющий собой искусственный каменный материал, может быть изготовлен достаточно прочным и стойким к агрессивным воздействиям, а стальная арматура обычно находится под надежной защитой слоя этого бетона. Действительно, большинство старых железобетонных конструкций и сооружений, относящихся к первым десятилетиям XX в., подтверждает репутацию железобетона как долговечного материала. Однако известно немало фактов, когда происходят как местные повреждения, так иногда и значительные разрушения железобетонных конструкций. Можно отметить две основные схемы развития процессов коррозии железобетонных конструкций. По первой коррозия арматуры начинается после разрушения бетона в защитном слое, т. е. причина повреждения конструкции заключается в недостаточной стойкости бетона.
Развитие коррозии по второй схеме начинается с арматуры, когда бетон не обладает достаточными защитными свойствами, но и не разрушается под действием среды, которая в данном случае не является по отношению к нему агрессивной. Разрушение бетона происходит под давлением растущей на арматуре ржавчины, т. е. носит чисто механический характер. Обычно такого рода разрушение железобетонных конструкций вызывается действием влажного воздуха или периодического увлажнения и характерно для влажных цехов, особенно при загрязнении атмосферы агрессивными газами.1.Общие положения по защите от коррозии строительных конструкций 1.1 Основные сведения из теории коррозии металлов Коррозия арматуры в бетоне является частным случаем многообразного явления коррозии металлов. Под понятием коррозии металлов подразумевается процесс постепенного
Читайте также: