Защита бетона от коррозии способы защиты

Северный дачник — Новости, Каталог, Консультации

Методы защиты бетона от коррозии

Агрессивная окружающая среда негативно влияет на состояние строительных материалов. Воздействия солей, углекислого газа, воды, а также перепады температур (циклы заморозков-оттепелей) зачастую приводят к коррозии. Поэтому защита бетона от коррозии – важнейшая задача при строительстве или эксплуатации любых объектов.

Причины коррозии

Бетон, произведенный на минеральной основе, имеет капиллярно-пористую структуру и подвержен наибольшему воздействию в сравнении с другими материалами. В результате атмосферного воздействия в его пористой структуре образуются кристаллы, увеличение которых приводит к появлению трещин. Карбонаты, сульфаты и хлориды, в большом количестве растворенные в воздухе, также оказывают разрушительное влияние на строительные конструкции.

Виды коррозии

Коррозия бетона подразделяется на три вида. Основным критерием такой классификации является степень ухудшения его характеристик и свойств.

• Первая степень – вымывание составных частей бетона;

• Вторая степень – образование продуктов коррозии без вяжущих свойств;

• Третья степень – накопление малорастворимых кристаллизующихся солей, которые увеличивают объем.

Методы защиты

Для защиты бетона и повышения его долговечности вам следует применять первичную и вторичную защиту.

К методам первичной защиты относится введение различных модифицирующих добавок. Они могут быть пластифицирующие (увеличивающие), стабилизирующие (предупреждающие расслоение), водоудерживающие, а также регулирующие схватывание бетонных смесей, их плотность, пористость и т. д.

К методам вторичной защиты относится нанесение различных защитных покрытий:

• Биоцидные материалы – уничтожают и подавляют грибковые образования на бетонных конструкциях. Принцип действия заключается в проникновении химически активных элементов в структуру бетона, и заполнении ими микротрещин и пор.

• Оклеечные покрытия – применяются при воздействии жидких сред (к примеру, если бетонная свая подтапливается подземными водами), в грунтах, а также в качестве непроницаемого подслоя в облицовочных покрытиях. Это могут быть рулоны нефтебитума, полиэтиленовая плёнка, полиизобутиленовые пластины и т. п.

• Уплотняющие пропитки – придают бетону высокие гидрофобные свойства, резко повышают водонепроницаемость и снижают водопоглощение материала. Благодаря этим свойствам их применяют в условиях повышенной влажности и в местах, где присутствует необходимость обеспечения специальных санитарно-гигиенических требований.

• Лакокрасочные и акриловые покрытия – образуют атмосферостойкую, прочную и долговечную защиту. Так, например, акрил предотвращает разрушение, создавая полимерную пленку. Еще одним плюсом подобного метода борьбы с коррозий является защита поверхности от грибков и микроорганизмов.

• Лакокрасочные мастичные покрытия – используются при воздействии жидких сред, а также при непосредственном контакте бетона с твердой агрессивной средой.

Антикоррозийные покрытия можно применять везде, где существует подобная необходимость для бетона. Конструкции из этого материала встречаются в полах и стенах жилых помещений, фундаменте, гаражных комплексах, оранжереях, теплицах, очистных сооружениях, коллекторах. Также при выборе защитных средств вам следует учитывать особенности воздействия среды, возможное физическое и химическое воздействие.

Источник

Коррозия бетона: виды, методы защиты

Бетон – искусственный камень, при производстве которого используются: цемент, мелкий заполнитель – песок, крупный заполнитель – щебень, вода и добавки, сообщающие пластичной смеси и готовому продукту требуемые свойства. Под воздействием неблагоприятных внешних факторов или вследствие внутренних химических реакций бетон подвергается коррозии – процессу разрушения структуры с ухудшением технических характеристик конструкции вплоть до полного ее выхода из строя. Во избежание аварийных ситуаций и экономических потерь необходимо выбрать оптимальный способ, как предотвратить появление и развитие коррозионного процесса.

Классификация видов коррозии бетона

Существует несколько видов коррозии и вариантов ее протекания.

Растворение компонентов бетонного камня

Один из самых уязвимых для влаги компонентов – гашеная известь (гидрат оксида кальция). Это вещество попадает в бетонную смесь либо в процессе ее изготовления, либо при обработке бетонных элементов водой, загрязненной вредными примесями. При проникновении влаги вглубь бетонной конструкции гидрат оксида кальция легко растворяется и вымывается, что приводит к нарушению структуры цементного камня.

Параметры, влияющие на скорость растворения и вымывания гидроксида кальция:

• Температура, примерно равная +20°C, – наиболее благоприятна для этого процесса. В условиях более высоких температур растворимость этого компонента снижается.
• Продолжительное постоянное воздействие воды. Приводит не только к полному вымыванию гидроксида кальция, но и к разложению других гидратных компонентов – глинозема, кремнезема и оксида железа – до рыхлого состояния, что значительно снижает прочность бетонного камня.
• Чем больше процентное содержание минеральных заполнителей с гидроксидом кальция, тем интенсивнее процесс их вымывания.

Способы значительного замедления разрушающих процессов:

• введение пуццолановых присадок, связывающих гидроксид кальция и повышающих водонепроницаемость бетона;
• применение бетонов повышенной плотности;
• искусственная карбонизация конструкций;
• проведение эффективных мероприятий по гидроизоляции поверхности.

Химическая коррозия

Такая коррозия происходит из-за химреакций между компонентами цементного камня и химически активными средами. В результате этих взаимодействий происходит либо вымывание соединений, легко растворяющихся в воде, либо образование рыхлых осадков, не обладающих вяжущими свойствами. Выделяют несколько подвидов этой коррозии: углекислотная, кислотная и щелочная.

В случае протекания реакции между гидратом оксида кальция (гашеной известью) и углекислым газом, содержащимся практически во всех природных водах, образуется водонерастворимый CaCO₃ и вода.

Водонерастворимый карбонат кальция CaCO₃ постепенно накапливается в микропорах и микротрещинах бетонного камня, вызывает увеличение его объема и становится причиной трещинообразования и последующего разрушения материала. Карбонат кальция при взаимодействии с водой и углекислым газом образует бикарбонат кальция, представляющий опасность для структуры бетона, а при наличии воды – легко вымывающийся из бетонного элемента. Чем выше концентрация углекислоты в жидкости, тем интенсивнее протекает реакция разрушения конструкции.

При взаимодействии гашеной извести с кислотосодержащими водами в искусственном камне происходит химкоррозия бетона с образованием хлористого кальция, легко удаляемого водой.

Помимо соляной кислоты, чаще всего в природных водах присутствуют серная и азотная кислоты. Серосодержащее соединение кальция – CaSO₄, как и карбонат кальция, накапливается в микропорах бетона, постепенно приводя к потере его характеристик. С сульфатами активно реагируют не только гидроксид кальция, но и алюминатные компоненты бетонного камня. Такие реакции являются нежелательными, поскольку в результате их протекания образуются гидросульфоалюминаты.

Самая опасная соль – эттрингит – по мере роста кристаллов вызывает очень сильные напряжения внутри бетонного элемента.

Устойчивость бетонного камня к сульфатсодержащим средам во многом зависит от вида минерального вяжущего. Поэтому, если планируется эксплуатация бетона в сульфатсодержащих водах, то при его производстве используются пуццолановый или сульфатостойкий цементы. Кроме неорганических кислот, коррозию могут провоцировать органические кислоты – молочная и уксусная.

Еще один вид химической коррозии – щелочной – вызывает слишком большое количество противоморозных добавок, применяемых при производстве смеси. Чаще всего встречаются реакции между кремнеземом, содержащимся в заполнителях бетонной смеси, и соединениями калия и натрия. Хлориды калия и натрия находятся в засоленных почвах, морской воде, реагентах, используемых в борьбе с гололедом. В результате таких взаимодействий в цементном камне образуются гидратированные соединения, расширяющиеся в условиях высокой влажности с появлением трещин. Из трещин в некоторых случаях может выделяться силикат натрия.

Биокоррозия

Биологическая коррозия возникает в результате негативного влияния грибков, бактерий и водорослей некоторых разновидностей. Они проникают в поры искусственного камня и развиваются в них. Из-за накопления продуктов их жизнедеятельности бетонный камень разрушается.

Для борьбы с разрушением бетонных конструкций из-за агрессивных биофакторов используют биоцидные добавки, глубоко проникающие в поры материала и уничтожающие микроорганизмы.

Физическая

К быстрому разрушению бетонных элементов приводят попеременные циклы замерзания-оттаивания во время набора марочной прочности. Избавиться от этой проблемы можно путем создания нормальных условий для схватывания и твердения бетонной смеси.

Радиационная

Этому виду коррозионного разрушения подвергаются бетоны в результате радиационного облучения, из-за которого из материала удаляется кристаллизованная вода. Удаление жидкости нарушает структуру бетона, снижает его прочность, провоцирует появление трещин.

Способы защиты бетонных и железобетонных конструкций от коррозионного разрушения

Методы защиты бетона и железобетона от коррозионного разрушения делят на первичные и вторичные. К первым относятся:

• Изначальная корректировка состава, цель которой – обеспечение высокой плотности и прочности бетона, хорошей водонепроницаемости.
• Применение спецдобавок и вяжущих с особыми характеристиками. Применяемые добавки – водоудерживающие, пластифицирующие, стабилизирующие. Часто востребованы мылонафт, кремнийорганические жидкости, сульфатнодрожжевые бражки.
• Разработка конструктивных решений, обеспечивающих защиту стальной арматуры.

Целью вторичных защитных мероприятий является исключение прямых контактов поверхности бетонных и железобетонных конструкций с агрессивными средами. Такими способами являются:

• Устройство оклеечной гидроизоляции. Этот вариант используется при контакте бетонной поверхности с влажным грунтом или при его периодическом смачивании жидкостями-электролитами.
• Применение обмазочных гидроизоляционных материалов. Наиболее распространены мастики на базе различных смол.
• Обработка поверхностей пропитывающими составами. Уплотняющие пропитки, повышающие водонепроницаемость поверхностного слоя бетона, часто наносят перед использованием лакокрасочных составов.
• Применение акриловых и лакокрасочных составов – актуально при взаимодействии поверхности бетонного элемента с твердыми материалами или газосодержащими средами.

Коррозия стальной арматуры в железобетонных конструкциях

Для устройства силового каркаса бетонных конструкций используют стальные арматурные стержни с рифленой или гладкой поверхностью. Их основная функция – повысить устойчивость бетона к нагрузкам на сжатие, растяжение, сдвиг. Коррозионное разрушение арматуры значительно снижает прочность всей конструкции.

Факторы, провоцирующие потерю прочности каркаса, – воздействие воды, наличие в воздухе хлора, сероводорода и других серосодержащих газов.

Вода и газы поступают к стальному каркасу через поры в бетонном камне.

Способы защиты стальной арматуры в бетоне от коррозии:

• Использование рационально составленной бетонной смеси, введение в ее состав ингибиторов, замедляющих коррозионные процессы в стали. Минимальное содержание в бетонной смеси хлоридов и роданидов. Количество хлористого кальция должно быть не более 2% от общей массы вяжущего.
• Пассивирование поверхности стальных стержней перед сваркой или связыванием арматурного каркаса. Пассивирующие вещества вводят и в состав самой бетонной смеси. Чаще всего это нитрит натрия, применяемый в количестве 2-3% от массы вяжущего.
• Улучшение плотности бетона, поскольку чем больше в структуре пустот, тем выше вероятность поступления к стальным стержням воды и агрессивных газов.
• Соблюдение технологических правил укладки силового каркаса в опалубку.

Во избежание преждевременного разрушения железобетонной конструкции необходимо контролировать ее состояние с помощью технологий неразрушающего контроля, предусмотренных ГОСТом 18105-86.

• Строитель с 20-летним стажем
• Эксперт завода «Молодой Ударник»

В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.

Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.

Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.

Источник

Как защитить железобетон от коррозии

Бетон (от фр. béton) — строительный материал, искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердевания рационально подобранной и уплотненной смеси вяжущего вещества (цемент или др.), заполнителей, воды. В ряде случаев может содержать специальные добавки. Изделия из бетона имеют широчайший спектр применения. Это облицовочная плитка и тротуарные плиты, памятники и барельефы, балясины, перила и многое другое. Использование изделий из бетона в отделке фасада, интерьеров, мощении тротуара получило широкую популярность.

Прочность является самым важным свойством бетона. Как и природный камень, бетон лучше сопротивляется сжатию, чем растяжению, поэтому за критерий прочности принят предел прочности бетона при сжатии. Прочность бетона нарастает в результате физико-химических процессов взаимодействия цемента с водой, которые нормально проходят в теплых и влажных условиях. Взаимодействие цемента с водой прекращается, если бетон высыхает или замерзает. Раннее высыхание или замерзание бетона непоправимо ухудшает его строение и свойства.

КЛАСС И МАРКА БЕТОНА

Марка бетона определяет предел прочности на сжатие в кгс/см2. В строительстве применяются следующие марки бетона: М50, М75, М100, М150, М200, М250, М350, М400, М450, М550, М600, МбОО, М700, М800.

Класс бетона — это числовая характеристика какого-либо его свойства, принимаемая с гарантированной обеспеченностью 0,95. Это значит, что установленное классом свойство обеспечивается не менее чем в 95 случаях из 100, и лишь в 5-ти случаях можно ожидать его невыполненным.

Бетоны подразделяются на классы: В1; В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12.5; В15; В20; В25; ВЗО; В40; В45; В50; В55; В60

Железобетон – искусственный строительный материал, в котором соединены в монолитное целое стальная арматура и бетон. В современном строительстве этот «союз» имеет чрезвычайно широкое распространение, что не удивительно – ведь железобетон обладает большими техническими и экономическими преимуществами по сравнению с другими материалами.

Классификация видов коррозии бетона

Существует несколько видов коррозии и вариантов ее протекания.

Растворение компонентов бетонного камня

Один из самых уязвимых для влаги компонентов – гашеная известь (гидрат оксида кальция). Это вещество попадает в бетонную смесь либо в процессе ее изготовления, либо при обработке бетонных элементов водой, загрязненной вредными примесями. При проникновении влаги вглубь бетонной конструкции гидрат оксида кальция легко растворяется и вымывается, что приводит к нарушению структуры цементного камня.

Параметры, влияющие на скорость растворения и вымывания гидроксида кальция:

• Температура, примерно равная +20°C, – наиболее благоприятна для этого процесса. В условиях более высоких температур растворимость этого компонента снижается.
• Продолжительное постоянное воздействие воды. Приводит не только к полному вымыванию гидроксида кальция, но и к разложению других гидратных компонентов – глинозема, кремнезема и оксида железа – до рыхлого состояния, что значительно снижает прочность бетонного камня.
• Чем больше процентное содержание минеральных заполнителей с гидроксидом кальция, тем интенсивнее процесс их вымывания.

Способы значительного замедления разрушающих процессов:

• введение пуццолановых присадок, связывающих гидроксид кальция и повышающих водонепроницаемость бетона;
• применение бетонов повышенной плотности;
• искусственная карбонизация конструкций;
• проведение эффективных мероприятий по гидроизоляции поверхности.

Химическая коррозия

Такая коррозия происходит из-за химреакций между компонентами цементного камня и химически активными средами. В результате этих взаимодействий происходит либо вымывание соединений, легко растворяющихся в воде, либо образование рыхлых осадков, не обладающих вяжущими свойствами. Выделяют несколько подвидов этой коррозии: углекислотная, кислотная и щелочная.

В случае протекания реакции между гидратом оксида кальция (гашеной известью) и углекислым газом, содержащимся практически во всех природных водах, образуется водонерастворимый CaCO₃ и вода.

Водонерастворимый карбонат кальция CaCO₃ постепенно накапливается в микропорах и микротрещинах бетонного камня, вызывает увеличение его объема и становится причиной трещинообразования и последующего разрушения материала. Карбонат кальция при взаимодействии с водой и углекислым газом образует бикарбонат кальция, представляющий опасность для структуры бетона, а при наличии воды – легко вымывающийся из бетонного элемента. Чем выше концентрация углекислоты в жидкости, тем интенсивнее протекает реакция разрушения конструкции.

При взаимодействии гашеной извести с кислотосодержащими водами в искусственном камне происходит химкоррозия бетона с образованием хлористого кальция, легко удаляемого водой.

Помимо соляной кислоты, чаще всего в природных водах присутствуют серная и азотная кислоты. Серосодержащее соединение кальция – CaSO₄, как и карбонат кальция, накапливается в микропорах бетона, постепенно приводя к потере его характеристик. С сульфатами активно реагируют не только гидроксид кальция, но и алюминатные компоненты бетонного камня. Такие реакции являются нежелательными, поскольку в результате их протекания образуются гидросульфоалюминаты.

Самая опасная соль – эттрингит – по мере роста кристаллов вызывает очень сильные напряжения внутри бетонного элемента.

Устойчивость бетонного камня к сульфатсодержащим средам во многом зависит от вида минерального вяжущего. Поэтому, если планируется эксплуатация бетона в сульфатсодержащих водах, то при его производстве используются пуццолановый или сульфатостойкий цементы. Кроме неорганических кислот, коррозию могут провоцировать органические кислоты – молочная и уксусная.

Еще один вид химической коррозии – щелочной – вызывает слишком большое количество противоморозных добавок, применяемых при производстве смеси. Чаще всего встречаются реакции между кремнеземом, содержащимся в заполнителях бетонной смеси, и соединениями калия и натрия. Хлориды калия и натрия находятся в засоленных почвах, морской воде, реагентах, используемых в борьбе с гололедом. В результате таких взаимодействий в цементном камне образуются гидратированные соединения, расширяющиеся в условиях высокой влажности с появлением трещин. Из трещин в некоторых случаях может выделяться силикат натрия.

Биокоррозия

Биологическая коррозия возникает в результате негативного влияния грибков, бактерий и водорослей некоторых разновидностей. Они проникают в поры искусственного камня и развиваются в них. Из-за накопления продуктов их жизнедеятельности бетонный камень разрушается.

Для борьбы с разрушением бетонных конструкций из-за агрессивных биофакторов используют биоцидные добавки, глубоко проникающие в поры материала и уничтожающие микроорганизмы.

Физическая

К быстрому разрушению бетонных элементов приводят попеременные циклы замерзания-оттаивания во время набора марочной прочности. Избавиться от этой проблемы можно путем создания нормальных условий для схватывания и твердения бетонной смеси.

Радиационная

Этому виду коррозионного разрушения подвергаются бетоны в результате радиационного облучения, из-за которого из материала удаляется кристаллизованная вода. Удаление жидкости нарушает структуру бетона, снижает его прочность, провоцирует появление трещин.

Коррозия железобетона и меры защиты от неё

Под коррозией железобетона следует понимать неблагоприятное воздействие на него жидкой или газообразной агрессивной среды, которое может привести к серьёзным повреждениям или снизить долговечность конструкции.

Процессы коррозии могут протекать как в бетоне, так и, при неко­торых условиях, в арматуре.

Степень склонности железобетона к коррозии зависит от:

— характера агрессивной среды;

— скорости поступления агрессивной среды к поверхности бетона.

Различают три следующих вида коррозии бетона.

При недостаточно плотных бетонах под действием фильтрую­щейся воды с малой жёсткостью растворяется основная часть це­ментного камня – гидрат окиси кальция [Са(ОН)₂ – гашёная из­весть]. Этот раствор выносится на поверхность бетона, образуя на ней белые хлопья. Наиболее опасными являются мягкие воды с ма­лым содержанием солей кальция. Наибольшее количество Са(ОН)₂ содержится в портландцементе, поэтому он наименее стоек к этому виду коррозии (выщелачиванию).

Другой вид коррозии может происходить в результате химиче­ского взаимодействия Са(ОН)₂ и агрессивной среды (водной или га­зообразной), если она содержит некоторые кислоты и соли (серную кислоту, её соли, соли Mg, СО₃). Продукты обменных реакций этих веществ с составляющими цементного камня либо остаются на ме­сте в виде аморфной массы, не обладающей прочностью, либо в рас­творённом виде уносятся с водой. Могут появляться потёки в виде белой слизи на поверхности бетона.

Третий вид коррозии – разрушение бетона происходит оттого, что продукты взаимодействия агрессивной среды и цементного камня, кристалли­зуясь, постепенно заполняют поры и каналы последнего. По мере накопления этих отложений цементный камень сначала уплотняет­ся, а затем начинает разрушаться, так как накопление кристаллов приводит к разрыву стенок пор. Это происходит, например, при действии на цемент­ный камень сернокислых солей.

В реальных условиях обычно наблюдается одновременно корро­зия всех трёх видов с преобладанием одного из них. Из кислот для бетона наиболее опасны соляная и азотная, серная и сернистая. Мор­ская вода и раствор сахара также вредно воздействуют на бетон.

Коррозия (ржавление) арматуры обычно протекает одновремен­но с коррозией бетона. Арматура защищается от коррозии бетонной оболочкой из щелочной среды, создаваемой наличием Са(ОН)₂ в цементном камне. При эксплуатации углекислый газ, имеющийся в воздухе, диффундирует, проникая через поверхность и систему пор в глубь железобетонной конструкции. Углекислый газ вступает в реакцию с цементным камнем, и в результате протекающего про­цесса карбонизации утрачиваются щёлочность и защитное действие бетона по отношению к арматуре.К

При хорошей водо- и газопроницаемости бетона, а также при наличии в нём трещин шириной 0,2…0,25 мм и более может начать­ся коррозия арматуры независимо от коррозии бетона. Продукты коррозии арматуры имеют больший объём по сравнению с первона­чальным объёмом стали. Они создают отпор и откалывание участ­ков защитного слоя бетона, после чего процесс коррозии протекает ещё быстрее. Чаще всего коррозия арматуры начинается при недо­статочной толщине защитного слоя бетона и в местах с дефектами укладки бетона. Развитию коррозии в арматуре способствуют блуж­дающие токи.

Мероприятия по защите железобетона от коррозии:

— повышение плотности бетона;

— расход цемента на 1 м 3 бетона для наружных конструкций дол­жен быть не менее 250 кг, для конструкций, эксплуатируемых в закрытых помещениях – не менее 220 кг;

— применение бетонов, приготавливаемых на шлакопортландцементе и глинозёмистом цементе (в них мало СаО);

— применение битумных и асфальтовых покрытий;

— применение керамической кислотоупорной облицовки или оклеечной изоляции;

Защита бетона от коррозии путем повышения стойкости самого материала

Многие мероприятия по борьбе с коррозией являются сложно выполнимыми или не слишком эффективными. На практике стараются использовать наиболее простые и недорогие способы и, прежде всего, повышают устойчивость самого бетона путем применения коррозионностойкого цемента или придания материалу высокой плотности и водонепроницаемости.

• Использование коррозионностойких цементов. В некоторых случаях возникновение сульфатной коррозии бетона можно избежать, применив вместо портландцемента или шлакопортландцемента цементы, обладающие сульфатостойкостью. Эти специальные цементы содержат активные компоненты, которые позволяют повысить стойкость бетона не только к сульфатным, но и к пресным водам.
• Повышение плотности бетона. Этот вид борьбы с коррозией является эффективным способом защиты материала от коррозионных процессов всех видов. Увеличение плотности бетона снижает его водонепроницаемость. Это затрудняет проникновение агрессивных сред в поры материала. Для изготовления бетона высокой плотности используют цементы с малой водопотребностью, снижают водоцементное соотношение, с особой тщательностью уплотняют смесь при изготовлении бетонного элемента.

Если эти мероприятия не дали результата, то прибегают к оптимальному в конкретном случае способу гидроизоляции.

Виды гидроизоляции

Одним из наиболее распространенных способов гидроизоляции для изделий из бетона и железобетона – свай, труб, колонн, плит – является пропиточная гидроизоляция.

Для эффективной защиты материала от разрушающего действия коррозии достаточно его пропитки на глубину 10-15 мм. Поверхностный водонепроницаемый слой создает защиту от проникновения воды для всего остального объема конструкционного элемента.

Способы пропитки различают по температуре и давлению. По температуре пропитки бывают горячие и холодные.

• Для горячей пропитки используются нефтяные битумы, парафины, петролатум, синтетические составы. Операцию пропитки осуществляют, как правило, в ваннах при температурах 80-180°С. При нагревании пропиточный состав переходит в жидкое состояние, его вязкость снижается, он легко проникает в поры бетона, плотно их закупоривая при застывании.
• В качестве холодных пропиток используют составы, основой которых являются минеральные вяжущие вещества – цемент, силикат натрия, или органические низко- и высокомолекулярные вещества – стирол, метилметакрилат, полиуретан.

Пропиточная гидроизоляция может осуществляться при различном давлении:

• Наиболее простая операция – пропитка в условиях атмосферного давления. При этом процессе проникновение состава в поры происходит только благодаря капиллярному эффекту.
• Пропитка в автоклавах производится при давлении 0,6-1,2 МПа, но, несмотря на высокое давление, скорость процесса увеличивается не более чем в два раза. Это связано с наличием воздуха в порах, занимающего часть объема и оказывающего противодействие пропиточному составу.
• Вакуумирование повышает эффективность обработки бетона в 3-4 раза. Пропиточные составы легко проникают в поры, из которых откачан воздух, не встречая противодействия.

Поверхностную пропитку проводят непосредственно на объекте составами с высокой проникающей способностью. Обработка, как правило, проводится дважды.

Другие виды гидроизоляции: инъектирование, гидрофобизация, мастичная и рулонная оклеечная гидроизоляция.

Коррозионное разрушение арматуры в бетоне

Срок службы строительных конструкций сокращает не только коррозия бетона, но и коррозия металлической арматуры. Процесс разрушения металла осуществляется в течение некоторого времени, но определить точный срок службы металлических элементов теоретически невозможно. Особенно опасной является коррозия арматуры в тяжело нагруженных конструкциях.

Для предотвращения коррозии необходимо позаботиться, чтобы в составе бетона не находились вещества, агрессивно относящиеся к металлу. Но на практике эта задача является неосуществимой, поскольку невозможно проверить химический состав всех заполнителей бетона.

Коррозия арматуры инициируется элементами, содержащимися в воздухе и влаге, проникающими через поры бетона. Из-за неравномерности этого процесса на разных участках арматуры возникают различные потенциалы, что становится причиной электрохимической коррозии. Скорость этого коррозионного процесса возрастает с повышением пористости и влагопроницаемости материала, а также из-за увеличения концентрации электролита, которую повышают растворенные в воде вещества.

Большой урон металлической арматуре наносит электрокоррозия, возникающая благодаря токам утечки и блуждающим токам, которые появляются в местах расположения электроопор.

Железобетонные опоры контактных сетей являются наиболее уязвимыми составляющими на электрифицированных участках железных дорог.

Способы борьбы с коррозией арматуры

В современном строительстве применяются водоотталкивающие смазки и защитные покрытия для арматуры. Одним из способов защиты металлических элементов является обеспечение бетонной подушки необходимой величины с помощью фиксаторов.

Одной из основных трудностей борьбы с коррозией арматуры является невозможность повторной обработки металла, которую можно проводить для открытых металлоконструкций.

Наиболее перспективным направлением считается использование в составе бетонов полимерных смесей. Полимеры, вводимые в бетон в сочетании с цементом, создают дополнительную защиту арматуре. В некоторых случаях цемент полностью заменяют полимерами, получая полимербетон.

Для тонкостенных конструкций возможно использование принципиально новых материалов:

• сталефибробетон представляет собой бетонную смесь, в которую добавляют обрезки стальной проволоки, занимающие до 6% от общего объема материала;
• в стеклофибробетон добавляют, помимо традиционных компонентов, щелочестойкое стекловолокно.

Пока не найдены универсальные и эффективные способы борьбы с коррозией металла в железобетоне, строители вынуждены закладывать арматуру в большем количестве, чем положено в соответствии с техническими расчетами.

Какие материалы способны надежно защитить от коррозии железную кровлю?

Специалисты рекомендуют применять состав ХТ-8000, который отличается высокой износостойкостью, удобством нанесения (обыкновенной кистью или валиком), устойчивостью к воздействию агрессивных сред (кислотные дожди, ржавчина), стойкостью к ультрафиолетовому облучению, а также является отличным средством огнезащиты.

В чем особенность нанесения защитных покрытий по технологии HVLP?

Технология HVLP – это безоблачное распыление краски, достигаемое путем регулировки давления воздуха на различных стадиях прохождения краски.

Изменением баланса между высоким и низким давлением можно добиться очень точного распыления (из-за уменьшения скорости распыляемых частиц краски). Кроме того, эта конструкция дает возможность изменять размер факела от 10 до 300 мм, что позволяет формировать равномерный слой с большой точностью.

Наиболее яркими представителями нового семейства распылительных пистолетов являются модели GTI и GFP.

Благодаря новому воздушному колпачку была получена технология Trans-Tech, которая помогла добиться:

Почему необходимо окрашивать строительные конструкции из нержавеющих металлов?

В строительстве все чаще применяются металлоконструкции из оцинкованной стали, нержавеющей стали, алюминия и даже меди и других цветных металлов, не подверженных коррозии. Возникает логичный вопрос: Надо ли окрашивать подобные конструкции? Ответ будет однозначным: «Непременно надо». При этом преследуется двойная цель.

Во-первых, оцинкованная сталь, алюминий и медь, пусть и в гораздо меньших масштабах, чем обычная сталь, но все равно подвержены коррозии. Поэтому их надо дополнительно защищать антикоррозионным покрытием. Во-вторых, неокрашенный металл не всегда вписывается в архитектурное или конструкторское решение объекта. Следовательно, металлические поверхности нуждаются в декоративной окраске, чтобы придать готовому строению законченный вид.

В окраске оцинкованных поверхностей и поверхностей из цветных металлов есть свои тонкости. Какие они? В первую очередь, необходимо помнить об особенностях подготовки поверхности перед окраской. Такие металлы нельзя подвергать обычной дробеструйной обработке, так как она нарушает их естественную коррозионную стойкость. Поверхности такого рода обрабатывают с помощью специального абразивного агента — круглых частиц стекла, не разрушающих защитный слой цинка на поверхности. Иногда достаточно бывает просто обработки раствором аммиака для удаления жирных пятен и продуктов коррозии цинка с поверхности.

Какую грунтовку можно наносить прямо на ржавчину?

Отлично подойдет грунтовка ВД-КЧ-0184 (модификатор ржавчины), насыщенная ингибиторами коррозии. Обеспечивает прекрасную основу для нанесения антикоррозионных красок. Значительно продлевает жизнь краски. Наносится прямо на ржавчину. Работает на поверхности металла как преобразователь ржавчины, связывая ее химически, а образующаяся полимерная пленка надежно изолирует поверхность металла от воздействий агрессивной среды. Производится также великолепная грунт-эмаль АС-0332 (аналог «Hammerite»)

Когда используется грунт-эмаль ХВ-0278?

ХВ-0278 — это антикоррозионная грунтовочная эмаль для цветных металлов с превосходными характеристиками по атмосферостойкости. Предназначается для окрашивания как чистых, так и ржавых или частично прокорродировавших металлических поверхностей. Имеет отличные характеристики по морозостойкости, устойчивость к истиранию и ударным воздействиям. Продукт совмещает в себе свойства преобразователя ржавчины, антикоррозионного грунта и декоративной эмали, что позволяет значительно упростить процесс окрашивания. Может наноситься прямо на ржавчину, чрезвычайно быстро высыхает на воздухе.

Каковы примерные сроки антикоррозийной защиты тех или иных лакокрасочных составов?

Широко используемые лакокрасочные системы (состоящие из 2-5 слоев краски) имеют сроки антикоррозионной защиты — 4-10 лет.

Горячее цинкование стальных конструкций обеспечивает сроки эксплуатации 10-50 лет.

Как снять ржавчину с оконных шпингалетов, петель кованых изгородей?

Ржавчину проще всего снять разбавленным водным раствором соляной или серной кислоты, содержащим ингибитор кислотной коррозии Уротропин. Это вещество тормозит химическую реакцию (в данном случае реакцию растворения металла в кислоте), но не мешает взаимодействию кислоты с оксидом и гидроксидом железа, из которых состоит ржавчина. Если заржавели оконные шпингалеты, детали газонокосилки, болты и гайки водяных насосов и пр., их погружают в 5%-ный раствор кислоты с добавкой 0,5 г Уротропина на литр, на крупные вещи раствор наносят кистью.

Использовать растворы сильных кислот без ингибитора рискованно: можно растворить не только ржавчину, но и само изделие, поскольку железо — активный металл и взаимодействует с сильными кислотами с выделением водорода и образованием солей. В качестве ингибитора кислотной коррозии при удалении ржавчины можно использовать, например, картофельную ботву. Для этого в стеклянную банку кладут свежие или засушенные листья картофеля и заливают 5-7%-ной серной или соляной кислотой так, чтобы уровень кислоты был выше примятой ботвы. После 15-20-минутного перемешивания содержимого банки кислоту можно сливать и использовать для обработки ржавых железных изделий.

Что такое «преобразователь ржавчины»?

Это 15-30%-ный водный раствор ортофосфорной (обычной фосфорной) кислоты. Он превращает ржавчину на поверхности металла в прочное покрытие коричневого цвета. Применяется он следующим образом. На пораженное коррозией изделие кистью или пульверизатором наносят «преобразователь ржавчины» и дают высохнуть на воздухе.

Еще лучше использовать ортофосфорную кислоту с добавками, например, 4 мл бутилового спирта или 15 г винной кислоты на 1 л раствора ортофосфорной кислоты. Ортофосфорная кислота переводит компоненты ржавчины в ортофосфат железа FePO₄, который создает на поверхности защитную пленку. Одновременно винная кислота связывает часть производных железа в тартратные комплексы.

Как предохранять от ржавчины инструменты?

Для этого столярный или слесарный инструменты смазывают с помощью кисточки раствором 10 г воска в 20 мл бензина. Воск растворяют в бензине на водяной бане, не используя открытого огня.

Полированный инструмент защищают, нанося на его поверхность раствор 5 г парафина в 15 мл керосина.

Есть и старинный рецепт мази для защиты металла от ржавчины: Растапливается 100 г свиного жира, добавляется 1,5 г камфоры, снимают с расплава пену и смешивают с графитом, растертым в порошок, чтобы состав стал черным. Остывшей мазью смазывают инструмент и оставляют на сутки, после чего полируют металл шерстяной тряпочкой.

Что сделать, чтобы гайки не приржавели к болтам?

Чтобы в будущем не мучиться, отворачивая крепежные изделия с проржавевшей резьбой, их заранее смазывают смесью вазелина с графитовым порошком. Вместо вазелина можно взять любую другую жировую смазку нейтрального или слабощелочного типа. Болты и гайки на такой смазке легко отворачиваются даже через несколько лет пребывания под открытым небом.

Как наносить защитное покрытие, если поверхность металла влажная?

Одной из наиболее серьезных проблем, с которыми сталкиваются потребители при нанесении лакокрасочных покрытий, является оставшаяся в порах металла влага от остатков старой краски. При применении традиционных лакокрасочных покрытий образующаяся сверху пленка консервирует и удерживает эту влагу. Проблему успешно решают однокомпонентные полиуретаны. В отличие от традиционных лакокрасочных материалов полиуретаны твердеют за счет реакции с атмосферной влагой. В результате формируется монолитная интегральная пленка, прочно связанная с поверхностью и проникающая в поры металла. Кроме того, благодаря взаимодействию компонентов с влагой, содержащейся в воздухе, в порах металла не возникает внутреннего напряжения, вследствие чего во время очередных замерзаний покрытие не набухает.

Как защищать поверхность железной кровли от влаги?

Органосиликатные композиции имеют повышенную адгезию к металлу и образуют на поверхности окрашенных ею металлоконструкций защитное покрытие, обладающее антиобледенительными, водоотталкивающими, антикоррозийными и тепломорозостойкими свойствами. Технология нанесения композиций не отличается от способов нанесения обычных лакокрасочных материалов и удобна тем, что, в отличие от большинства ЛКМ, можно работать при температурах до -20°С.

Что собой представляет препарат «WD-40» и как он был создан?

Продукт WD-40 уникален. Все началось с выходки миллионера Говарда Хьюза. В 1952 году он заказал фирме «Дженерал Дайнэмикс» несколько реактивных пассажирских самолетов, а когда заказ был выполнен, Хьюз вдруг отказался от них. Пока две фирмы спорили друг с другом, самолеты, стоявшие на взлетной полосе аэродрома, начали покрываться ржавчиной.

В «Дженерал Дайнэмикс» переполошились: надо срочно что-то делать, чтобы аппараты не развалились. Специалисты фирмы обратились к компании «Рокет Кемиклз», которая специализировалась на смазочных материалах для авиатехники. Президент и главный химик компании Норман Ларсен начал разрабатывать состав вещества, которое сможет устранить ржавчину. После сороковой попытки он составил смазку, которую назвал влагоудаляющей (Water Displacement), и присвоил ей номер 40 (по числу попыток).

Теперь знакомую всем аэрозольную бутылочку с сине-желтой этикеткой «WD-40» можно найти в 80% американских домов. Впрочем, не только американских — товар распространяется более чем в 120 странах мира.

Где можно применять «WD-40»?

Его основная задача — удаление воды с механических поверхностей узлов, деталей или агрегатов и защита их от ржавчины и коррозии.

Принцип работы «WD-40» прост, но чрезвычайно эффективен: он проникает в те части металлических конструкций, которые покрыты ржавчиной, смазывает их и устраняет образовавшиеся заторы в заржавевших или промерзших механизмах.

«WD-40» – идеальный попутчик для водителей, обработанные им шарниры дверей перестают скрипеть. Препарат легко справляется с ржавчиной, образовавшейся и внутри дверного замка калитки, гаража, в «суставах» газонокосилок, насосов. Электрические контакты будут надолго защищены от образования на них ржавчины, если покрыть их тонким слоем «WD-40», который сам, кстати, не является проводником электричества. Если в двигатель электрогенератора попала вода, произошло короткое замыкание или потеря электропроводности из-за влаги, направьте струю «WD-40» на распределитель, штепсельные разъемы, контакты, и двигатель заведется через несколько минут.

Что такое «зинганизация»?

Так называют способ оцинковывания с помощью однокомпонентного (готового к применению) цинкового состава Zinga (производства бельгийской компании ZingaMetall). Все слои Zinga, через какое бы время они не наносились, сливаются в один единый цинковый слой. Это позволяет, во-первых, задавать сроки эксплуатации покрытия от 10 до 50 лет (1-6 мкм цинка «сгорает» в год при различных атмосферных условиях). Во-вторых, всегда есть возможность осуществлять местный, «точечный» ремонт как новых, так и давно «озингованных» или оцинкованных любым другим способом поверхностей.

Как работать с покрытием Zinga?

Наносится обычным распылением, кистью или валиком. Работать с ним можно в широком диапазоне температур и при высокой влажности, как в цеху, так и на рабочей площадке. Оптимальной подготовкой поверхности является пескоструйная обработка. Старые (заржавленные, ранее окрашенные или оцинкованные) поверхности могут быть очищены струей воды под высоким давлением.

Как взаимодействует Zinga с другими красками?

С данным покрытием большинство лакокрасочных составов сцепляются без какой бы то ни было подготовки поверхности. Поверх Zinga могут наноситься полиуретановые, эпоксидные, виниловые, масляные, синтетические (за исключением алкидных), водорастворимые краски.Может покрываться другими совместимыми красками уже через 2 – 8 часов в зависимости от условий сушки.

Существуют ли такие покрытия, поверх которых можно производить сварку?

Без всякого риска, связанного с качественными характеристиками сварного шва, можно производить сварку стали, покрытой антикоррозийным составом Zinga. Дело в том, что такое покрытие обеспечивает катодную защиту сварных швов. После сварки, зачистив сварные швы, можно легко нанести Zinga для получения активного единого защитного покрытия, каким бы способом ни были оцинкованы сваренные конструкции.

Почему происходят биоповреждения сооружений?

Круг биоповреждающих агентов довольно широк, начиная от бактерий, грибов, лишайников, мхов и заканчивая рыбами, птицами и млекопитающими.

Объектами биоповреждений в строительстве являются древесина, кирпич, бетон, металл, металлоизделия, материалы на основе полимеров и др.

Как образуются биоповреждения?

Исследованиями установлено, что физический, химический и биологический факторы коррозии строительных растворов и бетонов находятся в тесной взаимосвязи. Так как бетон является капиллярно-пористым телом, это дает возможность микроорганизмам легко поселяться на поверхности и затем распространяться вглубь, вызывая продуктами своей жизнедеятельности коррозионные процессы. Основные процессы разрушения обусловлены действием кислот, выделяемых в процессе жизнедеятельности микроорганизмов.

Почему металлы боятся микробов?

Важное место в строительной практике занимает защита от ржавчины арматуры железобетона. Исследованиями ученых установлено, что на стальную арматуру железобетонных изделий пагубно воздействуют бактерии. «Участие» микроорганизмов в коррозии металла заключается в его бактериальной деполяризации.

Что представляет собой коррозия бетона?

Коррозия бетона — это ухудшение характеристик и свойств бетона в результате вымывания или выщелачивания из него:

Как можно защитить бетон?

Защита строительных конструкций от биоповреждений предполагает проведение следующих мероприятий:

Источник