§4 Бетон коррозиясы, одан қорғау
Бетон коррозиясымен В.М Москвин айналысты, ондағы жүретін үдерістер:
- қоршаған орта температурасына;
цементтік тастың сумен әрекеттесіп, түзілген кальций гидроксидінің шайылуына. (бетонның бұл коррозиясы жұмсақ сулы ортада жұқа қабырғалы құрылыстарда жүреді);
цементтік тастың қоршаған ортадағы заттармен әрекеттесіп, ерімтал заттар түзуіне байланысты бүлінуі (көмірқышқылды, магнезиальді коррозия);
биокоррозияға байланысты.
1. Бетонның цементтік тасының бұзылуы to–ның өзгерісіне байланысты.
а) Температураның артуы кезінде мынадай өзгерістер жүреді:
- гидраттанған минералдардағы химиялық байланыстың үзілуі;
- кейбір оксидтердің балқып, термиялық ыдырауы;
- минералдардың фазалық өзгерістері жүреді.
Байланыспаған (гигроскопиялық) судың ұшып кетуі бетон структурасын бұзбайды, қайта беріктігін арттырады. Ал, байланысқан (кристаллогидраттағы) судың булануы кристалдық тордың бұзылуына әкеліп соғады.
( ) 6000C.
Осы жағдайда екінші қайтара ауаның ылғалдығынан гидратация жүруі мүмкін ( ), ал түзілген ауадағы , әрекеттесіп -ке айналады.
Бетонның қызуға төзімділігін арттыру үшін екінші пайда болған -ны байланыстыру қажет, ол үшін ұнтақталған , немесе (0,5 - 1с.б + 1с.б цементке) қосылады.
б) Температураның төмендеуі кезінде:
Бетон суықтан да бұзылады, сызаттанып, арасындағы қуыстарында су буы қатып, кереді. Көлемі ~9%-ға артады. Цементтік тастағы су біркелкі қатпайды:
- алдымен бос қуыстарындағы сулар t<00C қата бастайды;
- t = -250C болғанда капиллярдағы су қатады;
- ал, одан төмен t0-да өте терең қуыстардағы су қатады.
Сондықтан бетонның беткі қабаттары, бұрыштары, қабырғалары үгіліп бүлінеді. Бетон кеуектігі неғұрлым аз болса, ол суыққа төзімді болады.
Суыққа төзімділігін арттыру үшін:
- кремний органикалық сұйықтар (пластификациялаушы қоспа) қосылады.
2. Бетон коррозиясы қоршаған ортадағы агрессивті заттар (қышқыл, негіз, тұз) ерітінділерімен жанасуынан пайда болады
а) қышқылдық коррозия (өндірістік сулармен келеді)
ерімтал болғандықтан бетонға көбірек зиянын тигізеді.
Көмірқышқыл газы артық мөлшерде болғанда кальций карбонаты гидрокарбонатқа айналып, бетон беріктігі кемиді.
ә) сілтілер әсерінен бетон беті алдымен нығыздалғандай болады да соңынан бүлінеді, жүретін реакцияның сұлбасы төмендегідей;
С(NaOH)<10% болса, Ca(OH)2 ерігіштігі кемиді, аттас ион (OH-) әсерінен тепе-теңдік солға ығысады:
С > 10% болғанда, бетон структурасы бұзылады.
б) Тұздардың әсері: бетонның сұйық фазасында иондары болады.Олар тұз иондарымен алмасу реакцияларына түседі, тұнбалар түзіледі:
Осының нәтижесінде ортаның негізділігі кемиді. (pH≈10) Бетон құрамындағы гидроксосиликаттар мен алюминаттар гидролизі жүре бастайды, бетон беріктілігі кемиді.
Егер ерітіндіде болса иондары түрінде бетоннан шайылып кетіп отырады.
Егер ерітіндідегі концентрациясы > 250 мг/л болса:
бетон көлемі 62,5 есе артып, нәтижесінде оның беті жарылады.
Корозияның бұл түрі бетон кермек сумен жанасқанда жүреді.
3. Биокоррозия. Су ішінде тұратын бетондардың қуыстарында әртүрлі балдырлар пайда болып, сол өмір сүрген ортаның сутектік көрсеткішінің шамасын төмендетуі мүмкін (қышқыл бөледі). Осы заттар әсерінен бүліну биокоррозия деп аталады.
Бетонды коррозиядан қорғау мыналарға саяды: цементтің маркасын дұрыс таңдау, өте нығыз бетон әзірлеу, бетон бетін қаптау.
Бетон тығыздығын арттыру.Бетон тығыз болса, ішінде қуыстары аз болады да оған агрессивті заттардың (қышқыл, сілті, тұз) әсері азаяды. Ал, бетонның тығыздығы мыналарға тәуелді:
байланыстырушы материал табиғатына және қатуы негізінде жүретін үдерістерге байланысты.
Бетон тығыздығын арттыру үшін:
беттік химиялық белсенді заттарды (ПАВ) қосу, қоспаның қозғалтқыштығын арттырады;
ә) жоғары сапалы толықтырырушы заттар қосу (заполнители);
б) қатып келе жатқан цементтің гидролизденуін қамтамасыз ету;
в) механикалық нығыздау;
г) химиялық жолмен бетон тығыздығын арттыру;
Силикаттандыру, кептіру, ерітіндісімен әсер ету:
кальций силикаты бетон қуыстарын толтырады.
Флюатырлеу (10-20% кремний фторлы) қышқыл тұздарымен әсер ету.
2CaCO3 + MgSiF6 2CaF2 + MgF2 + SiO2 + 2CO2
бетон қуыстарын толтырады
2-4 рет, t~500C әрекеттестірсе, бетонның су сіңірмейтін, қышқылға төзімділік қасиеті, суыққа төзімділігі артады.
3. Гидрофобизация: көлемдік гидрофобизация, беттік гидрофобизация
Смола тәрізді кремний органикалық полимердің 50%-дық судағы эмульсиясын цементтік жүйеге оның массасының 1-2%-ндей етіп сіңіреді. Бұл заттар бетонның беттік керілуін төмендетеді. Бетон бетін гидрофобты етіп, оның ішіне агрессивті заттардың сіңуін азайтады.
Бетон бетін қаптау: лак-бояу жабын қабатын жасау, битуммен (ыстықтай және битумдық лакпен), битумдық эмульсия негізінде цементтік қаптау, полимерлік материалмен қаптау. (полихлорвинил негізіндегі смолалармен, эпоксидті смоламен, полиуретанды смоламен).
Достарыңызбен бөлісу: |