56. Физическая коррозия бетона и борьба с ней.

Виды коррозии бетона в жидкой среде.

Коррозия 1-го вида объединяет все процессы коррозии, которые возникают в бетоне при действии мягких вод, когда составные части цементного камня растворяются и уносятся протекающей водой.

К коррозии 2-го вида относятся те процессы коррозии, которые развиваются в бетоне при действии вод, содержащих химические вещества, вступающие в реакцию с составляющими цементного камня. К этой группе относятся процессы, возникающие при действии кислот, магнезиальных солей.

К коррозии 3-го вида относятся те процессы коррозии, при развитии которых в порах и капиллярах бетона происходит накопление малорастворимых солей, кристаллизация которых вызывает возникновение значительных напряжений в стенках пор и капилляров и приводит к разрушению структурных элементов бетона.

Для повышения стойкости бетона при коррозии 1-го вида используют:

бетоны повышенной плотности;

специальные цементы, в частности пуццолановые;

гидроизоляцию бетона;

облицовку или пропитку бетона.

Для защиты бетона от коррозии 2-го вида используют следующие приемы:

правильный выборцемента;

повышение плотности бетона;

защита поверхности бетона специальными красками;

облицовка и др.

Основными мероприятиями по борьбе с коррозией бетона 3-го вида являются:

выбор цемента в зависимости от условий службы конструкций и степени агрессивности среды;

введение воздухововлекающих, пластифицирующих добавок типа СДБ, повышение плотности бетона различными способами, в том числе применением низких ВЦ и уплотняющих добавок.

Если указанные средства не могут обеспечить защиту, то необходимо прекратить доступ воды к поверхности бетона, т.е. применить поверхностную защиту.

Коррозия арматуры в бетоне.

Защитное действие бетона по отношению к арматуре определяется способностью цементного камня пассивировать сталь. Отсутствие коррозии стали в бетоне объясняется ее пассивностью в щелочной среде. Если же поверхность арматуры остается активной или неполностью пассивируется при изготовлении конструкции либо теряет пассивность в процессе эксплуатации конструкции, то происходит коррозия арматуры в бетоне. Для сохранения пассивности стали в бетоне необходим ее постоянный контакт с поровой жидкостью, имеющей высокую щелочность. В обычном плотном бетоне нормального твердения, приготовленном на портландцементе, существует значительный запас гидроксида кальция, обеспечивающего щелочную среду. Если цемент содержит активные гидравлические добавки, то значительная часть гидроксида кальция ими связывается.

Это связывание значительно интенсифицируется при тепловой обработке бетона, что приводит к существенному снижению щелочности поровой жидкости. Особенно это заметно в бетонах авто клавного твердения – ячеистых и силикатных. Обеспечить сохранность арматуры в тяжелых и легких бетонах можно повышением плотности самих бетонов, уменьшением их проницаемости, повышением их защитных свойств путем введения ингибирующих и уплотняющих добавок. Однако существуют бетоны, которые не могут обеспечить сохранность арматуры, так как имеют пониженное значение щелочности поровой жидкости

бетона. К таким бетонам относятся цементные или силикатные бетоны автоклавного твердения, бетоны на гипсоцементно-пуццолановом вяжущем. Сохранность арматуры в таких бетонах обеспечивается нанесением на арматуру специальных покрытий: цементно-битумных, цементнополистирольных, цементно-латексных.

Для увеличения хлоридной стойкости требуется иметь непроницаемый бетон, ВЦ 0,40 или меньше. Использование золы, кремнеземистой пыли, суперпластификаторов помогает снизить коррозионную активность.

Поверхностные силеры, водные репелленты, поверхностные покрытия предотвращают или сокращают воздействие хлорид-ионов на поверхность бетона. Материалы, обычно используемые

для этих целей: силаны, силоксаны, метилметакрилаты, эпоксиды и др.

Коррозионные ингибиторы, такие как нитрит кальция, используются в качестве добавки, сокращающей коррозию. Ингибиторы предотвращают коррозию путем химического упрочнения пассивной пленки на армировочной стали. Пороговый уровень, при котором начинается коррозия при отсутствии ингибиторов, 0,15% водорастворимых хлорид-ионов от массы цемента. Оптико-волоконная армировка также может использоваться для защиты от коррозии.