Коррозия – процесс разрушения материала, потери его полезных свойств, вызываемый, как правило, комплексом различных внешних воздействий.
Факторы коррозии: Атмосф. Осадки, Переход темпер чрез нулевую отметку, Дымовые газы, Кислые среды, Карбонизация (выдел углекислого газа атм), Крист-ия в порах солей, Увлажнение и высфыхание
Все виды коррозии делятся на физ и хим.
Физическая коррозия
1. Попеременное увлажнение и высыхание
2. Попеременно замораживание и оттаивание
3. Кристаллизация в порах солей, кот мигрируют из окружающей среды (грунта)
1)Попеременное увлажнение и высыхание ЦК вызывает его попеременно набухание и усадку, накапливаются остаточные напряжения, приводящие в конечном итоге к разрушению.
2) Попеременно замораживание и оттаивание. Морозостойкость – спос-ть сохранять прочность при цикл замор/оттаив. Разрушение ЦК происходит за счет давления на стенки пор капилляров замерзающей воды и льда (увеличения объема льда на 9-13%)
Величины деформаций при замораживании и оттаивании способны постепенно накапливаться и ослаблять структуру бетона. Она зависит от расхода цемента, пористости заполнителей, водосодержания, скорости понижения температуры и ее минимального значения.
3) В чистом виде солевая форма физической коррозии проявляется в том случае, когда благодаря капиллярному подсосу солевые растворы систематически проникают в поры цементного камня при одновременном испарении из них воды. Концентрация солевых растворов постепенно возрастает до насыщенного состояния, после чего начинается выделение кристаллов, до предела заполняющих поры.
Химическая коррозия
При внешних воз-действиях возможны следующие процессы:
коррозия 1 вида происходит при растворении продуктов гидратации, т. е. выщелачивании их;
пресная аода, проникая внутрь тела бетона по трещинам, порам, капиллярам, растворяет гидроксид кальция и выносит его на открытую поверхность, где частично испаряется, а Ca(OH)2 образует CaCO3.
2СаО• SiO 2 • n Н2О + n Н2О → 3СаО•2 SiO 2 •( n -1)Н2О + Ca ( OH )2
3СаО•2 SiO 2 • n Н2О → СаО• SiO 2 •( n -1)Н2О + Ca ( OH )2
СаО• SiO 2 • n Н2О → Si ( O Н)2 + Ca ( OH )2
Склонность к гидролизу с выщелачиванием понизается с уменьшением основности ГКС. Наименее устойчивы к гидролизу ВО ГКС. Это хим коррозия первого вида. Усиливается в присутствии нек солей (сульфотов, карбонатов, хлоридов).
коррозия 2 вида осуществляется реакциями обмена между продуктами гидратации и кислотами, солями, растворенными в воде; при этом образуются рыхлые, не обладающие вяжущими свойствами продукты, которые ослабляют структуру цементного камня и уносятся водой;
кислотная коррозия. Имеет место при взаимодействии ЦК с неорганическими и орган кислотами рН<7.
2СаО• SiO 2 • n Н2О + Н Cl → Са Cl 2 + Si ( OH )4 + Н2О
Углекислотная коррозия. Имеет место при взаимодействии ЦК с раствором углекислоты.
Отличие от обычной кисл кор: разрушение набл при повышенных концентрациях CO 2 в воде.
В первый момент углекислоты с Ca ( OH )2 прочность ЦК повышается из-за образования малорастворимого CaCO 3
Ca(OH)2 + CO2 + H2O → CaCO3 + 2H2O
Однако потом эта пленка разрушается
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O → Ca ( HCO 3 )2
2 СаО •SiO2 + CO2 + H2O → CaCO3 + Si(OH)4
коррозия 3 вида (солевая) образуется за счет накапливания в порах, трещинах и капиллярах бетона солей, не обладающих прочностью, но значительно увеличивающих объем, что приводит к разрушению бетона вследствие сильного давления кристаллов на стенки пор и возникновения деструктивных напряжений.
Сульфатная коррозия вызвана взаимодействием компонентов цем в-ва с агрессивными сульфатными водами и как частный случай CaSO4
3 Ca ( OH )2 + 2 Al + 6 H 2 O → 3СаО• Al 2 O 3 •6Н2О + 3 H 2
3СаО• Al 2 O 3 + 6Н2О → 3СаО• Al 2 O 3 •6Н2О