ГОРЯЧЕЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ!
   Напыляемая гидроизоляция DOBAU-Pren. Эластичная двухкомпонентная гидроизоляционная масса на основе битумно-латексной эмульсии.

Гидроизоляция фундамента эмульсией Dobau-Pren
Видео 1 (103 МБ)
Видео 2 (24,8 МБ)
Видео 3 (55 МБ)

    Партнеры:


 

    на главную > статьи > Коррозия арматурной стали в бетоне
 9 мая 2012
 справочник по стройматериалам  

Коррозия арматурной стали в бетоне

Коррозия арматурной стали в бетоне

Одним из существенных недостатков железобетона является коррозия арматурной стали. Она носит преимущественно электрохимический характер и протекает на границе металл — раствор электролита.

Поровое пространство бетона частично заполнено водой с растворенными в ней солями, щелочами, газами, т.е. является электролитом, способным проводить электрический ток. Свободная часть заполнена воздухом. По современным представлениям металл состоит из ион-атомов Ме+, связанных с электронами е, способных перемещаться внутри кристаллической решетки от одного атома к другому. Преодолеть электростатическое притяжение электронов, вырваться из кристаллической решетки и оторваться от поверхности металла ион-атом может только при наличии необходимой энергии. Эта энергия возникает в результате реакции гидратации (рис. 7.1).

Схема гидратации и перехода в раствор ионов металла
Рис. 7.1. Схема гидратации и перехода в раствор ионов металла: ab — линия поверхности металла

Электроны не переходят в раствор, и на поверхности металла остается их эквивалентное количество:

Мее + nН2O —> Mе + nН2O = е.

На границе металл - электролит образуется равновесный двойной слой из отрицательных электрических зарядов на поверхности металла и положительных ионов раствора (рис. 7.2) с возникновением между ними разности потенциалов.

Коррозионный процесс заключается в растворении металла. Избыточные электроны на поверхности металла ассимилируются ионами, атомами или молекулами электролита (деполяризаторами), которые при этом восстанавливаются:

е + D —> De.

Схема двойного слоя
Рис. 7.2. Схема двойного слоя: а — при выходе иона металлов в раствор; б — при выходе катиона из раствора на металл

Коррозия возможна при наличии деполяризации металла. Участок металла, который растворяется, называется анодом, а на котором происходит разряд избыточных электронов, — катодом. Анодный и катодный процессы в результате проводимости металла и электролита могут существовать раздельно на разных участках поверхности металла. При нехватке энергии гидратации для разрыва связи между ион-атомами и электронами на поверхности металла адсорбируются катионы из раствора, и поверхность металла приобретает положительные заряды, которые с ионами раствора также образуют двойной слой (рис. 7.2 б). Устанавливается равновесие, коррозии не происходит.

Анодная реакция арматурной стали в бетоне представляет собой реакцию окисления железа с переходом двухвалентного железа в водный раствор с освобождением двух электронов:

Fe0 —> Fe2 + 2е.

Катодная реакция в бетоне в сильно щелочной среде протекает с кислородной деполяризацией. Кислород восстанавливается и превращается в присутствии воды в ион-гидроксил:

1/2O2 + Н2O + 2е = 20Н-.

Для защиты арматуры в железобетоне следует ограничить поступление к ней в первую очередь кислорода воздуха и воды. Эту функцию выполняет защитный слой бетона толщиною 10-20 мм и более.

рН поровой жидкости бетона составляет 12-14. Кислотообразующие газы нейтрализуются щелочными составляющими бетона. На поверхности стали образуется нерастворимая пленка, которая находится в пассивном состоянии, и коррозии не будет. При рН меньше 11,8 происходит окисление железа с образованием Fе2O3 и Fe3O4. Продуктом коррозии может быть ржавчина.

Ускоряют коррозию стали ионы Cl- и SO2-4 поровой жидкости, которые повышают коррозионную активность и разрушают защитную пленку на арматуре.

Предотвратить коррозию можно способами, обеспечивающими рН поровой жидкости бетона выше 11,8. Плотность бетона должна быть такой, чтобы в течение всего срока эксплуатации конструкций защитный слой не был нейтрализован кислыми газами и жидкостями.




Другие статьи на тему справочник по стройматериалам
  Строительство деревянных домов
Несмотря на то, что прогресс строительных технологий происходит сегодня быстрыми темпами, традиционные виды строительства также сегодня востребованы. Кроме того, благодаря накопленному опыту и новым изобретениям, они стали более надежными и долговечными. Это утверждение является верным, когда речь идет о строительстве домов и коттеджей из дерева.
  Конструктивні елементи будівель
Залежно від сприйняття навантажень конструкції бувають несучими та огороджувальними. Несучі - конструкції, що сприймають навантаження від верхніх конструктивних елементів будівлі, від встановленого обладнання, меблів і т. д.
  Класифікація будівель
Будівлі - надземні споруди, що мають приміщення для різної трудової діяльності, відпочинку, навчання і т. Д. До будівель відносяться житлові будинки, школи, промислові цехи та ін.
  Контроль качества железобетонных изделий
В проектах или технических условиях указаны конкретные требования, которые зависят от назначения и условий эксплуатации конструкций и изделий. Например, к бетону предъявляют требования по прочности, влажности, морозостойкости, водонепроницаемости, водопоглощению, теплопроводности.
  Сборные бетонные и железобетонные конструкции и изделия. Часть 2.
Фундаментные блоки для лотков (рис. 7.4 a) имеют марки Ф12-6; Ф15-9; Ф18-9; и Ф21-12, где первая цифра обозначает длину L, вторая — ширину В блока в дециметрах. Их изготовляют из гидротехнического бетона марок не ниже М200, F150, W6.
  Сборные бетонные и железобетонные конструкции и изделия. Часть 1.
Сборные бетонные изделия. Номенклатура сборных бетонных изделий весьма незначительна, так как бетон хорошо работает только на сжимающие усилия, а практически большинство элементов зданий и сооружений воспринимают и растягивающие усилия.
  Экономия цемента в технологии бетона и железобетона. Часть 2.
Для бетона классов Вb7,5-Вb25 лучшим заполнителем является гравий. Экономия цемента может составить от 2 до 9%. Причем чем ниже класс бетона, тем более эффективным является применение гравия.


    Партнеры:

 

    Партнеры: