Возможные причины возникновения коррозии в бетоне и железобетона

Бетон — каменная порода, созданная человеком. Она отличается прочностью, долговечностью: средний срок эксплуатации может достигать 100 лет. Однако на практике, спустя 2-3 года, поверхность бетонных конструкций покрывается следами коррозии, выкрашивания. Существует несколько разновидностей разрушительного процесса, зная которые, можно защитить конструкцию, продлить срок жизни сооружений.

Основные разновидности коррозии и методы их удаления

На прочность и долговечность бетона влияют не только класс и марка цемента, но и непосредственные характеристики окружающей среды, с которой контактирует материал.

В зависимости от химического состава атмосферы коррозия делится на три разновидности:

  1. Физическая. Разрушение конструкций возникает из-за повторяющихся циклов замерзания-оттаивания. При минусовых температурах вода образует кристаллы льда, которые расширяются, что приводит к медленному разрушению бетона. Итог — выкрашивание и растрескивание поверхности.

  2. Биологическая. При высокой влажности на конструкции начинают развиваться вредные микроорганизмы, продукты жизнедеятельности которых становятся причиной постепенного деформирования поверхностей.

  3. Химическое. Разрушение происходит вследствие длительного воздействия агрессивных сред — кислотной, щелочной, сульфатной, магнезиальной.

Щелочная среда оказывает самое губительное воздействие на бетонные конструкции!

Зная причину возникновения дефектов, можно предотвратить появление проблемы. К эффективным методам, позволяющим защитить бетонные конструкции от разрушения, можно отнести:

  • Увеличение прочности и устойчивости смеси к негативному влиянию окружающей среды за счёт корректирования состава. Например, можно добавить белитовый цемент, который помогает бороться с образованием гидроксида кальция.

  • Использование средств для защиты арматуры. Способ подразумевает организацию разделительного слоя между бетоном и железным остовом. Для этого используются полимерные, битумно-латексные, полиакриловые составы, гидроизолаты, рубероид, полиэтиленовая плёнка и прочие изделия.

  • Нанесение на внешние поверхности гидравлической смеси — грунтовки или шпаклёвки. Способ отличается простотой, высокой эффективностью, однако имеет небольшой срок службы.

  • Метод инъекции. Современная технология, подразумевающая введение внутрь конструкции субстанции гелеобразной консистенции. Вещество образует прочную мембрану, предотвращающую попадание влаги в структуру бетона.

  • Использование биоцидных веществ. Специальные составы защитят поверхность от пагубного воздействия микроорганизмов, грибка, плесени.

Причины возникновения коррозии в бетоне

Существует целый ряд причин, приводящих к разрушению бетона. Причём провоцировать коррозию может не только воздействие внешней окружающей среды.

  • Содержание агрессивных веществ в воде, используемой для изготовления смеси.

  • Плотность укладки состава. При большом количестве пустот, зазоров, пор воздух и влага свободно попадают на арматурный каркас.

  • Постоянные неблагоприятные условия.

  • Радиация. Самое редкое явление. Излучение способствует удалению кристаллизованной жидкости, что приводит к снижению плотности состава. При продолжительном воздействии кристаллы принимают жидкую форму, в бетоне появляется внутреннее напряжение, вследствие чего конструкция раскрашивается, покрывается трещинами.

Процесс образования коррозии обычно развивается под воздействием совокупности факторов. Причём внутри конструкции может протекать не один, а сразу несколько разновидностей деформации.

Можно ли сделать полное обследование бетона для предотвращения коррозии

Существует несколько способов лабораторного обследования, помогающих убедиться в прочности и надёжности состава ещё на начальном этапе строительства.

  • Определение водонепроницаемости. Способность пропускать воду напрямую влияет на срок эксплуатации железобетонных конструкций. В ходе исследования опытный образец насыщается влагой, подаваемой под различным давлением. Водонепроницаемость оценивается при максимальном уровне давления воды, при котором не наступает её фильтрация через материал.

  • Определение морозостойкости. Показывает сколько циклов «заморозка-оттаивание» способен выдержать бетон без урона конструкции. От параметра зависит прочность, надёжность и срок эксплуатации всего сооружения. Для исследования опытный образец помещают в специальную камеру, где он подвергается попеременному замораживанию и оттаиванию.

Проведение лабораторных испытаний — обязательная процедура, без которой не обходится ни один крупномасштабный проект. Во время исследования можно на ранних стадиях получить подробные анализы смеси, которые помогут определить антикоррозийную устойчивость состава, выявить брак, что позволяет избежать ненужных финансовых и временных затрат, связанных с корректировкой уже выполненных работ.

Также лабораторное исследование помогает узнать прочность, удобоукладываемость, плотность, истираемость, усадку и ползучесть смеси. Каждый из этих параметров влияет на надёжность, безопасность и долговечность всего сооружения.

Какими характеристиками должен обладать бетон, чтобы препятствовать коррозии

Разрушение — естественный процесс, с которым сталкивается любой строительный материал.

Однако, при соблюдении определённых правил, можно повысить сопротивляемость образованию коррозии:

  • Использование марки бетона от W4 и выше. Это гидротехническая разновидность, отличающаяся повышенной устойчивостью к воздействию влаги.

  • Применение специальных видов цемента: портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент, марки, устойчивые к воздействию сульфатов, глиноземистые, напрягающие.

  • Применение бетона повышенной прочности, отличающегося повышенной морозостойкостью при одновременном воздействии агрессивной окружающей среды и повторяющихся циклов оттаивания и замораживания.

При проектировании особое внимание нужно уделить гидрофобизации, пропитке или нанесению дополнительной облицовки: полимербетонов, мастик, лакокрасочных составов, биоцидных веществ, оклеечных покрытий.

Выбираем правильную плотность бетона

Плотность — характеристика, от которой зависит масса изделия и прочность всей конструкции. Поэтому, чтобы правильно рассчитать нагрузку на фундамент или грунт, необходимо учитывать этот параметр.

Существует четыре разновидности плотности:

  1. Особо лёгкие — до 500 кг/м3. В категорию входят газо- и пенобетон. Отличаются хорошей теплопроводностью, однако из-за хрупкости не подходят для создания несущих конструкций.

  2. Лёгкие — до 1800 кг/м3. Применяются при возведении многоэтажных домов, несущих конструкций.

  3. Тяжёлые — до 2500 кг/м3. Самый распространённый вариант, используемый при закладке фундаментов, заливке сооружений.

  4. Особо тяжёлые — более 2500 кг/м3. Применяются при строительстве специальных сооружений, например, заводских цехов, электростанций.

Плотность бетона влияет не только на прочность сооружения, но и на удобство работы со смесью и степень однородности готового состава. Чем выше значение, тем более крепким, износостойким, долговечным будет возводимый объект. Также параметр влияет на уровень сопротивляемости внешнему воздействию и нагрузкам. Поэтому, чтобы получить бетон, устойчивый к образованию коррозии, отдавать предпочтение нужно маркам со средней или высокой плотностью.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *