В современном строительстве, железобетон является одним из самых популярных материалов. Он сочетает в себе прочность и упругость, так как бетон принимает на себя все сжимающие силы, а арматурные стрежни повышают пластичность путем растягивания и изгибания.
В процессе проектирования и эксплуатации гражданских и производственных объектов, в силу атмосферных, химических и других факторов, в железобетонных конструкциях появляются дефекты, одним из которых является коррозия. Такие дефекты приводят не только к разрешению объектов, но и к человеческим жертвам.
Рис. 1. Коррозия ЖБ-конструкций
К самым распространённым видам коррозии относятся следующие типы:
– Выщелачивание
– Карбонизация
– Хлоридная
– Сульфатная
– Биологическая
Выщелачивание железобетона.
Заключается в растворении и выведении составляющих бетонного камня из структуры ж. б. Данный вид коррозии считается одним из самых опасных, так как железобетонная конструкция теряет порядка 30 % прочности, что является существенным значением в гражданском строительстве. Тем не менее, данный вид коррозии прогрессирует достаточно медленно, и при условиях коррозии I типа, в период 30–40 лет, глубина самой коррозии может составлять пару миллиметров
Рис. 2. Выщелачивание бетона
Карбонизация железобетона
Заключается в превращении гидроксида кальция цементного камня в карбонат кальция. Данный процесс влияет на водородные ионы цемента и бетона и ведет к снижению пористости и проницаемости. Запущенная коррозия бетона вызывает коррозию арматуры, все это оказывает большое воздействие на защитный слой, что в конечном итоге приводит к разрушению ЖБ-конструкции в целом.
Рис. 3. Карбонизация бетона
Как правило, к данным последствиям приводит недостаточная толщина защитного слоя железобетона или высокая проницаемость.
Хлоридная коррозия железобетона
Характеризуется воздействием хлорида соли на железобетон. Как правило, хлорид соли содержится в составе противогололедных реагентов, а те, в свою очередь, часто используются на транспортных сооружениях, таких как мосты, тоннели, подземные переходы и т. д.
В процессе использования противогололедных реагентов, хлорид соли проникает в железобетон и достигает саму стальную арматуру
Рис. 4. Хлоридная коррозия железобетона
Сульфатная коррозия
Сульфатная коррозия бетона заключается во взаимодействия цементного камня с сульфатами.
Возникает при действии на бетон природных вод, содержащих сульфаты. Разрушение проявляется в виде разбухания и искривления конструктивных элементов. В этом случае не происходит удаления составляющих из объема цементного камня, а, наоборот, в результате химических реакций между цементным камнем и веществами, поступающими из внешней среды, образуются новые соединения, объем которых больше объема цементного камня. Характерным примером такой коррозии является образование «цементной бациллы» (гидросульфоалюминат кальция).
Рис. 5. Сульфатная коррозия
Биологическая коррозия
Биологическая коррозия бетона — это вид повреждения, вызванный продуктами жизнедеятельности живых организмов, таких как бактерии, грибы, мхи, лишайники. Наибольший ущерб конструкциям и сооружениям наносят тионовые бактерии, т. к. они выделяют серную кислоту. При взаимодействии серной кислоты с железобетоном, скорость разрушения может достигать до 1–2 см в год.
Рис. 6. Биологическая коррозия
Вывод
Вышеупомянутые дефекты требуют проведение ремонтных работ. На сегодняшний день широко распространено применение сухих ремонтных смесей. Такие смеси не только позволяют в кратчайшее время устранить дефекты, но и предотвратить их появление в будущем.
Рис. 7. Пример решения по восстановлению ЖБ-конструкций
Литература:
- ГОСТ 31384–2017 Межгосударственный стандарт «Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии». — Текст : электронный // Консорциум «Кодекс» : [сайт]. — URL: https://docs.cntd.ru/document/1200157129 (дата обращения: 16.01.2025).
