КОРРОЗИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ
Коррозия
Классификация видов коррозии
Коррозия металлических конструкций
Химическая коррозия металлов
дымоход прогорел
Электрохимическая коррозия металлов
Коррозия металлов в контакте
Контактная коррозия
Коррозия металлов в контакте
Атмосферная коррозия
Шуховская радиобашня на Шаболовке
Шуховская радиобашня на Шаболовке
Шуховская радиобашня на Шаболовке
Шуховская радиобашня на Шаболовке
Шуховская радиобашня на Шаболовке
Шуховская радиобашня на Шаболовке
Шуховская радиобашня на Шаболовке
Шуховская радиобашня на Шаболовке
Шаболовская башня – щелевая коррозия
Шаболовская башня – щелевая коррозия
Шаболовская башня – щелевая коррозия
Пробные расчистки методами мягкого бластинга выявили хорошее состояние металла
Сталь фабрики германского концерна KRUPP в бывшем городе Friedenshütte (ныне в Польше)
Почвенная (подземная) коррозия
Коррозия винтовых свай
Электрохимическая защита от коррозии
Электрохимическая защита от коррозии
Коррозия блуждающими токами
Коррозия от действия блуждающих токов
Способы снижения коррозии блуждающими токами
Коррозия арматуры в бетоне
Карбонизация бетона
Коррозия
Определение глубины карбонизации бетона
Определение глубины карбонизации бетона
Коррозия
Коррозия арматуры в бетоне
Коррозия арматуры в бетоне
Коррозия арматуры в бетоне
Отколы защитного слоя бетона вследствие давления продуктов коррозии
Пятна ржавчины на поверхности бетона вдоль расположения стержней
Коррозия
Разрушение защитного слоя бетона, коррозия арматуры до 70% из-за нарушения температурно-влажностных условий эксплуатации
Разрушение защитного слоя, коррозия арматуры до 30% вследствие действия агрессивных факторов
Коррозия арматуры в зоне трещин
Коррозия бетона в жидких средах
Коррозия бетона в жидких средах
Коррозия выщелачивания (коррозия 1-го вида)
Кислотная коррозия (коррозия 2-го вида)
Коррозия мостовых конструкций
Сульфатная коррозия (коррозия 3-го вида)
Коррозия мостовых конструкций
Методы защиты железобетонных конструкций
Учёт требований долговечности при проектировании железобетонных конструкций по EN 1992-1-1
Классы условий эксплуатации железобетонных конструкций по EN 1992-1-1
Минимальный защитный слой по EN 1992-1-1
Индикативные классы прочности бетона по EN 1992-1-1
Коррозия мостовых конструкций
Коррозия мостовых конструкций
Коррозия мостовых конструкций
Коррозия мостовых конструкций
Коррозия мостовых конструкций
Коррозия зоны опирания опоры освещения
дефект
Протечки
Разрушение бетона пролетного строения
Разрушение бетона маломассивной опоры с оголением и коррозией арматуры
Коррозия
Коррозия
Коррозия
Коррозия
Коррозия
Уменьшение глубины опирания ребра плиты перекрытия с разрушением бетона, не заполнены бетоном швы между ребристыми плитами
Следы замачивания несущих конструкций вследствие неудовлетворительного состояния кровли
10.02M
Категории: ФизикаФизика ХимияХимия

Коррозионные процессы

1. КОРРОЗИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

2. Коррозия

Коррозия – необратимый процесс постепенного
разрушения материала под действием агрессивных
сред.
Количественные показатели коррозии – потеря
массы, снижение прочности, глубина фронта коррозии.
Фронт коррозии – поверхность, отделяющая
повреждённый материал от неповреждённого.
Степень агрессивности среды оценивается только по
отношению к конкретному материалу.

3. Классификация видов коррозии

физическая
По
Помеханизму
механизмупроцессов
процессов
взаимодействия
взаимодействия
биологическая
электрохимическая
химическая
По
Поусловиям
условиямпротекания
протекания
атмосферная
газовая (при отсутсвии влаги)
жидкостная
почвенная
структурная
В результате структурной
неоднородности материалов
контактная
два разных металла в
электропроводящей среде
сплошная
По
Похарактеру
характеруразрушения
разрушения
местная

4. Коррозия металлических конструкций

5. Химическая коррозия металлов

При химической коррозии идет окисление металла без
возникновения цепи электрического тока:
4Al + 3O2 = 2Al2O3.
Для алюминия этот процесс благоприятен, т.к.
оксидная пленка плотно прилегает к поверхности
металла и не дает дальнейшего доступа кислорода к
металлу (пассивация).
Железо окисляется только при высокой температуре
(свыше 100оС)
2Fe + O2 = FeO,
4FeO + 3O2 = 2Fe2O3
Окисление металлов, соприкасающихся с газовой
средой, происходит в котлах, дымовых трубах и т.д.
При нагревании стальных конструкций
поверхностный слой обезуглероживается, становится
мягким, сталь приобретает свойство текучести:
2Fe3C + O2 = 6Fe + 2CO
Fe3C + CO2 = 3Fe + 2CO
Fe3C + H2O = 3Fe + CO + H2

6. дымоход прогорел

7. Электрохимическая коррозия металлов

При электрохимической коррозии возникает электрическая цепь.
Для возникновения электрохимической коррозии необходимо наличие
кислорода и воды (влаги), а также неоднородностей (грязь, капли).
Схема электрохимической коррозии железа
без контакта с другими металлами
В восстановлении кислорода
участвуют ионы Н+. Если их
концентрация понижается
(при повышении рН),
восстановление
затрудняется: в щелочной
среде (рН выше 9–10), сталь
не корродирует
На катоде появляется ржавчина (продукты коррозии).
Катодом становится та часть поверхности, которая лучше
всего обеспечена притоком кислорода
Участки поверхности металла, к
которым доступ кислорода
ограничен, а приток
электролита обеспечен,
становятся анодными
Материал анода
растворяется
Образующиеся электроны
перемещаются по металлу к другим
участкам поверхности, которые играют
роль катода. На них происходит
восстановление кислорода.

8. Коррозия металлов в контакте

9. Контактная коррозия

Способность перехода иона металла в электролит
характеризуется электродным потенциалом –
энергетической характеристикой связи между ионами
металла и электронами.
Величина электродного потенциала
зависит от природы металла,
электролита и от температуры
Контактная коррозия: менее
благородный металл становится
анодом, более благородный –
катодом.
Чем больше отношение площади
катода к площади анода, тем
интенсивнее протекает
разрушение элементов
конструкций из менее
благородного материала.
Примеры контактной коррозии:
Алюминиевые сплавы
Оцинкованная сталь
Углеродистая или
низколегорованная сталь
Нержавеющая сталь
Элемент
Потенциал, В
Mg
-1,55
Al
-1,3
Zn
-0,76
Cr
-0,5
Fe
-0,44
Ni
-0,23
H
0,00
Cu
+0,34
Ag
+0,8
Au
+1,5
при контакте низколегированной стали различных марок (в том числе в
сварных швах), если одна из них легирована медью или никелем;
при воздействии на конструкции пыли, содержащей тяжелые металлы или их
оксиды, гидрооксиды, соли;
при попадании на конструкции потеков воды с корродирующих медных
деталей;
при попадании на поверхность конструкций из оцинкованной стали или
алюминиевых сплавов графитовой либо железорудной пыли, коксовой крошки

10. Коррозия металлов в контакте

Цинк защищает железо от коррозии даже
после нарушения целостности покрытия. В
этом случае железо в процессе коррозии
играет роль катода, потому что цинк
окисляется легче железа.
цинк играет роль анода и корродирует вместо
железа.
Наиболее сильно разрушение наблюдается в
местах несплошности покрытия (на кромках).

11. Атмосферная коррозия

Примеси в воздухе
сильно загрязнённая примесями воздушная среда города
Конденсация на поверхности конструкции
водяных паров из воздуха
Понижение
температуры до точки
росы
Адсорбирование водяных
паров на загрязнённой
поверхности
Туман и роса обычно имеют кислую реакцию
(рН = 3-4) в результате растворения
хлористых и сернистых примесей
Наличие в атмосфере
0,1% диоксида серы SO2
ускоряет коррозию в 6
раз
Наличие паров
раствора хлорида
натрия ускоряет
коррозию в 9 раз
Влага на поверхности конструкций может
конденсироваться даже из относительно
сухой атмосферы.
Отличительной чертой атмосферной
коррозии является неравномерный
характер (из-за капель влаги).
Наибольшие повреждения наблюдаются
при концентрации влаги 2-3 г/дм2.
Коррозионный процесс активизируется
попеременным высушиванием и
увлажнением.

12. Шуховская радиобашня на Шаболовке

Все почтенные девяносто лет
своего существования
Шуховская башня на
Шаболовке ни разу не
реставрировалась, а лет
двадцать назад ее даже
перестали красить

13. Шуховская радиобашня на Шаболовке

14. Шуховская радиобашня на Шаболовке

15. Шуховская радиобашня на Шаболовке

16. Шуховская радиобашня на Шаболовке

Коррозия элементов в основном поразила горизонтальные пояса. Это
вызвано тем, что в зимний период они являлись «снегосборниками» и
значительно большее время находились в контакте с водой

17. Шуховская радиобашня на Шаболовке

18. Шуховская радиобашня на Шаболовке

19. Шуховская радиобашня на Шаболовке

Стержни, образующие вертикальную конструкцию, были менее подвержены
коррозии (за исключением узловых соединений, где они не избежали т.н.
щелевой коррозии).

20. Шаболовская башня – щелевая коррозия

Щелевая коррозия возникает в случае, когда плотное соединение двух или
нескольких металлических деталей в заклепочном или болтовом соединении
длительное время подвергается воздействию воды. При таком соединении вода из-за
свойств ее капиллярного проникновения вглубь узла надолго там задерживается

21. Шаболовская башня – щелевая коррозия

Постепенно внутри щели или зазора скапливаются продукты коррозии. За
счет их гидролиза возможно изменение кислотности электролита внутри
зазора, и процесс становится уже электрохимическим, что приводит к
ускорению и усилению разрушающего эффекта

22. Шаболовская башня – щелевая коррозия

Этого типа коррозии можно было бы избежать, если бы башня регулярно
окрашивалась и осматривалась, что, к сожалению, не выполнялось в нужном
объеме и в необходимые сроки и если бы была организована активная
электрохимическая (катодная) защита конструкций

23. Пробные расчистки методами мягкого бластинга выявили хорошее состояние металла

особенность мягкого бластинга, в отличие от традиционной пескоструйной очистки кварцевым песком,
заключается в том, что бикарбонат натрия (сода), подаваемый на деталь посредством сжатого воздуха,
создаёт микровзрывы, не нарушая при этом целостность поверхности очищаемого материала: поверхность
быстро, легко и без повреждений очищается даже от самых сложных и стойких загрязнений

24. Сталь фабрики германского концерна KRUPP в бывшем городе Friedenshütte (ныне в Польше)

Анализ металла, использованного при строительстве Шаболовской башни, показал,
что по содержанию примесей (углерода от 0,05 до 0,36%; серы от 0,018 до 0,065%;
фосфора) превышает норму в двух третях элементов башни. Сталь подобного типа не
подлежит сварке, но зато она покрылась естественно образовавшейся оксидной
плёнкой, играющей защитную роль (пассивирование) для основного объёма металла.

25. Почвенная (подземная) коррозия

Неоднородность среды
Неравномерный доступ
кислорода к различным
участкам конструкции
из-за неодинаковой плотности
или влажности грунтов,
нарушения изоляционного
покрытия
Участок, хуже омываемый
кислородом, становится анодом
Эл. сопротивление
Характер среды
Чем больше
водорастворимых
солей, тем выше
электропроводность
грунта и сильнее
коррозия
Кислые грунты (рН < 3)
вызывают сильную
коррозию
металлоконструкций
Влажность
Максимальная
скорость коррозии
отмечается при
влажности грунтов
15-25%
Процессы коррозии активизируются
деятельностью микроорганизмов
Грунты
Коррозионная
активность
Сопротивление
грунта, Ом·м
Потеря массы
трубки, кг/(м2год)
Песчаные
низкая
более 100
менее 0,3
Глинистые
средняя
20…100
0,35
Торфяные
повышенная
10…20
0,4…0,6
высокая
5…10
0,6…1,2
весьма высокая
менее 5
более 1,2

26. Коррозия винтовых свай

Для обычной почвы средняя величина
коррозии составляет 0,03 мм в год.
В большинстве случаев срок службы свай
устанавливается 50 лет

27. Электрохимическая защита от коррозии

1) Протекторная защита
Протектор изготавливают из металла,
обладающего более отрицательным
потенциалом (из магниевого сплава,
цинковые, реже алюминиевые).
Защищаемый металл играет роль катода.
Протектор в паре с защищаемым
сооружением играет роль анода и заведомо
будет разрушаться («жертвенный анод»).
Радиус действия – до 50 м
Протектор из магния в морской
воде требует замены через 2 года

28. Электрохимическая защита от коррозии

2) Катодная защита
Конструкция соединяется с электродом
(обычно чугунный лом, графит) через
внешний источник тока.
При этом защищаемую конструкцию
подключают к (-), а электрод – к (+)
источника тока. В этом случае электроны
отнимаются от анода источником тока,
анод разрушается, а на катоде
(защищаемой конструкции) происходит
восстановление окислителя.
Чем больше скорость коррозии, тем
больше должна быть плотность тока
Засыпка (гипс + хлорид натрия) – снижает
локальное сопротивление слоя почвы,
находящегося вблизи анода, а также
пассивирующего слоя на поверхности анода
Радиус действия – до 2 км

29. Коррозия блуждающими токами

Блуждающие токи –эл. токи в
почве, ответвляющиеся от своего
основного пути.
Для коррозии существенны
источники постоянного тока.
Переменный блуждающий ток также
коррозионноопасен, но в гораздо
меньшей степени, чем постоянный.
Схема возникновения блуждающего тока от
электрифицированного транспорта
1 – контактный провод; 2 – питающая линия; 3 –
тяговая подстанция; 4 – дренажная линия; 5 –
рельсы; 6 – трубопровод
Такие токи приводят к появлению на подземных
металлических сооружениях, трубопроводах
участков входа и выхода постоянного тока.
Вследствие этого на металле образуются катодные
и анодные зоны, причем анодные зоны, т.е. места
выхода тока, подвергаются коррозии.
Источники блуждающих токов:
электрифицированный транспорт,
сварочные агрегаты, линии
электропередачи, устройства
электрохимической защиты
сооружений и пр.
Блуждающие токи могут достигать
десятков ампер и действовать в
радиусе нескольких десятков
километров.

30. Коррозия от действия блуждающих токов

Несовершенная изоляция
рельсов от земли вызывает
утечку тока в окружающий
грунт.
Участок сооружения входа
тока или выхода
электронов является
катодом. Участок
сооружения выхода тока
или входа электронов
является анодом
(разрушается).
Скорость коррозии
пропорциональна
протекающему току.
Блуждающие токи от источников переменного
тока вызывают слабую коррозию у подземных
изделий из стали и сильную у изделий из
цветных металлов.
Отличительным признаком
коррозии от действия
блуждающих токов
является более высокая
скорость.

31. Способы снижения коррозии блуждающими токами

Дренаж - соединение защищаемой
конструкции с источником блуждающего
тока проводником с низким
сопротивлением. Коррозия полностью
прекращается.
Участок катодной
защиты, не
подвергается
коррозии
Анодный участок по отношению
к рельсам. На нём возникают
коррозионные разрушения.
При нанесении неметаллического
покрытия на данный участок коррозия
усиливается, так как все блуждающие
токи проходят только через дефекты в
изоляционном покрытии.
Протекторная защита – параллельно
рельсам в грунт закапывают анод из
чугунного лома и с помощью медного
проводника подсоединяют его в точке В
к защищаемой конструкции.
Блуждающие токи вызывают коррозию
только этого анода.
Катодная защита. Если применение
вспомогательного анода не уменьшает
коррозию, в цепь подключают источник
постоянного тока, чтобы ток проходил в
направлении, противоположном
блуждающему току.

32. Коррозия арматуры в бетоне

33. Карбонизация бетона

Карбонизация (нейтрализация) бетона – процесс
химического взаимодействия цементного камня с
углекислым газом, приводящий к изменению структуры
и свойств бетона (снижению щёлочности).
Ca (OH ) 2 CO 2 CaCO 3 H 2 O
Прочность карбонизированного слоя может
повышаться до 20%.
Уравнение кинетики карбонизации, устанавливающее
зависимость глубины карбонизированного слоя x от
времени t, может быть принято в виде степенной функции:
x K t,
или
x K tm,
где m = 0,5;
К – коэффициент, характеризующий скорость
карбонизации, мм/год0,5.

34. Коррозия

35. Определение глубины карбонизации бетона

36. Определение глубины карбонизации бетона

37. Коррозия

38. Коррозия арматуры в бетоне

Стальная арматура в бетоне в нормальных
условиях хорошо защищена от коррозии
благодаря электрохимической пассивации
стали, которая является следствием щёлочности
бетона (показатель рН обычно превышает 12,5).
«диаграмма Эванса»
На поверхности арматуры образуется оксидный
(пассивационный) слой, и коррозия при этом
невозможна.
Разрушение пассивационного слоя
(депассивация) может произойти в результате:
• снижения щёлочности бетона вследствие
карбонизации (до значений рН 9);
• повышения содержания в бетоне
агрессивных к стали солей (хлоридов) до
критической величины.
Время до начала депассивации (инкубационный
период) можно повысить за счёт увеличения
толщины и плотности защитного слоя бетона
или пассивирующих добавок (нитрит натрия).
1 – «мягкие» стали, 2 – «твёрдые» стали

39. Коррозия арматуры в бетоне

Хлориды могут попасть в бетон либо в виде
добавок при затворении бетонной смеси
(ускоритель твердения CaCl2), либо из
окружающей среды, содержащей хлор
(морская среда, противогололёдные
реагенты).
Коррозия стальной арматуры в бетоне носит
электрохимический характер: растворяется
материал анода, свободные электроны
перемещаются к катодным участкам.
Для коррозии арматуры необходима
достаточная влажность (75-85%) и
присутствие кислорода.
При влажности свыше 85% коррозия замедляется,
так как поры и капилляры в бетоне заполняются
водой, перекрывая доступ кислорода. При низкой
влажности для коррозии недостаточно воды.
Особенно благоприятно для коррозии
периодическое увлажнение и высыхание. Коррозия
тем интенсивнее, чем длиннее сухие периоды.
Процесс депассивации происходит локально
(обычно в местах дефектов укладки бетона), на
арматуре образуются точки ржавчины, в которых
происходит быстрое окисление стали. Точечная
коррозия может привести к хрупкому разрыву
арматуры, поэтому наиболее опасна.

40. Коррозия арматуры в бетоне

Для высокопрочных сталей характерно
коррозионное растрескивание –
межкристаллитная коррозия, при которой
повреждения находятся между зёрнами
(кристаллами) металла.
Внешние признаки коррозионного
повреждения арматуры в бетоне:
Пятна ржавчины на поверхности бетона
вдоль расположения стержней;
Трещины, ориентированные по
направлению арматуры;
Отколы защитного слоя бетона вследствие
давления продуктов коррозии.
Точечная коррозия арматуры
характеризуется значительной глубиной
проникания и проходит без достаточно
явных признаков, так как при малых по
площади участках поражения продукты
коррозии не могут оказать давления,
достаточного для разрыва защитного слоя
бетона.
Стремление уменьшить диаметр арматуры
приводит к более существенным
коррозионным потерям её поперечного
сечения.

41. Отколы защитного слоя бетона вследствие давления продуктов коррозии

42. Пятна ржавчины на поверхности бетона вдоль расположения стержней

43. Коррозия

44. Разрушение защитного слоя бетона, коррозия арматуры до 70% из-за нарушения температурно-влажностных условий эксплуатации

Разрушение защитного слоя бетона, коррозия
арматуры до 70% из-за нарушения температурновлажностных условий эксплуатации

45. Разрушение защитного слоя, коррозия арматуры до 30% вследствие действия агрессивных факторов

46. Коррозия арматуры в зоне трещин

Время депассивации в трещинах, пересекающих арматуру, зависит от
ширины их раскрытия.
Первое время коррозия арматуры в сечении с трещиной проходит
более интенсивно, чем для стержня, не окруженного бетоном.
С течением времени коррозия затухает вследствие заполнения
трещины продуктами коррозии.
в атмосферных условиях г. Москвы
при периодическом увлажнении образцов
Глубина коррозионного повреждения арматуры для открытого стержня (1) и стержня в сечении с трещиной
при различной ширине раскрытия: (2) – 0,7 мм, (3) – 0,4 мм, (4) – 0,3 мм, (5) – 0,2 мм, (6) – 0,1 мм

47. Коррозия бетона в жидких средах

48. Коррозия бетона в жидких средах

Виды коррозии бетона в жидких средах (по В.М. Москвину)
1-й вид
2-й вид
3-й вид
растворение в воде и вынос
из структуры бетона
растворённых компонентов
цементного камня, что
приводит к снижению
прочности бетона
химическое взаимодействие
компонентов цементного
камня с растворами кислот и
кислых солей с образованием
новых соединений без
увеличения объёма
образование в цементном
камне новых соединений с
увеличением объёма,
приводящее к разрушению
структуры бетона
Выщелачивание гидроксида
кальция Ca(OH)2 мягкими
водами
Кислотная коррозия
Сульфатная коррозия
Умеренное сжатие уменьшает
коррозионную повреждаемость
цементного камня.

49. Коррозия выщелачивания (коррозия 1-го вида)

Выщелачивание – процесс растворения
и выноса гидроокиси кальция Са(ОН)2 из
тела бетона фильтрующейся через его
толщину водой.
Наиболее опасно, когда вода фильтруется
через тело бетона под напором.
Снижается плотность бетона, а
следовательно, и его прочность.
При бетонах нормальной плотности,
высокой жесткости воды, медленном ее
поступлении к открытой поверхности
конструкции в бетоне часто происходит
постепенное затухание процесса
фильтрации из-за и отложения в его порах
мельчайших взвешенных в воде
минеральных частиц (кальматации пор).
Характерные признаки коррозии
выщелачивания - образование белых потеков,
хлопьев или сталактитов на внутренней, не
соприкасающейся с водой поверхности бетона.
этот вид коррозии наблюдается с наружной стороны
железобетонных емкостей, предназначенных для
хранения химических реагентов при разрушении или
повреждении внутренней химической изоляции

50. Кислотная коррозия (коррозия 2-го вида)

Между кислотами и кислыми солями,
содержащимися в агрессивной среде, и
цементным камнем протекают химические
реакции, в результате которых образуются
легкорастворимые соли и аморфные
малорастворимые продукты. И те и другие не
обладают вяжущей способностью, нарушается
сцепление между компонентами бетона,
последний становится рыхлым, теряет свою
прочность.
Сульфаты и особенно хлористый кальций,
образующиеся при воздействии на цементный
камень соответственно серной и соляной
кислот, рыхлые, нестойкие и легко вымываемые
водой продукты, значительно ослабляют бетон
и способствуют его быстрому разрушению.
Визуально пораженный кислотами бетон имеет
шероховатую и рыхлую структуру вследствие
потери вяжущих свойств, чаще всего бурого или
грязно-белого цвета. Наружные поверхности
конструкций шелушатся и отслаиваются от
основной массы бетона кусками или лещадками
очень часто интенсивной кислотной коррозии
подвергаются конструкции подвальных помещений,
увлажняемые агрессивными сточными водами через
разрушенные или поврежденные участки
водоотводящих каналов, лотков и приямков и при
повышении уровня агрессивных грунтовых вод. На
каркас кислоты попадают при утечке их из баков
кислотных растворов, через неплотности фланцевых
соединений трубопроводов и при производстве
работ. Сильной кислотной коррозии подвергаются
также полы насосных и реагентных отделений

51. Коррозия мостовых конструкций

52. Сульфатная коррозия (коррозия 3-го вида)

В бетоне под действием агрессивных вод,
содержащих сульфаты - сернокислые
соединения (CaSО4, Nа2SO4, MgSO4 и др.),
разрушение проявляется в виде разбухания и
искривления конструктивных элементов.
В этом случае не только не происходит
удаления составляющих из объема цементного
камня, а наоборот, в результате химических
реакций между ним и веществами,
поступающими из внешней среды, образуются
новые соединения, объем которых превышает
объем твердой фазы компонентов цементного
камня.
Типичный пример такой коррозии - образование
"цементной бациллы" - гидросульфоалюмината
кальция. Гидросульфоалюминаты кальция
занимают объем, в два с половиной раза
больший, чем исходный алюминат кальция. В
результате появляются внутренние напряжения,
которые могут превысить предел прочности
бетона при растяжении и тем самым вызвать
появление трещин
Результатом этого вида коррозии иногда бывают
образования на поверхности бетона пузырей явление местного расслаивания. Оно состоит в
том, что от бетона начинают отскакивать
плоские круглые осколки
Сильным разрушениям от этого вида коррозии
подвергаются полы помещения мерников кислоты и
щелочи, складов хранения реагентов

53. Коррозия мостовых конструкций

54. Методы защиты железобетонных конструкций

55. Учёт требований долговечности при проектировании железобетонных конструкций по EN 1992-1-1

1) Оценка агрессивности окружающей среды
2) Выбор материалов, чтобы сооружение могло
выдерживать воздействия окружающей среды в
течение обоснованного жизненного цикла
Шесть классов агрессивности окружающей среды
Подлклассы
X0 – отсутствие риска возникновения коррозии
XC – карбонизация
XC1 … XC4
• влажно
XD – воздействие хлоридов
XD1 … XD3
• умеренная влажность
XS – воздействие хлоридов в морской воде
XS1 … XS3
• циклы «влажно-сухо»
XF – замораживание-оттаивание
XF1 … XF4
XA – воздействие химических веществ
XA1 … XA3
• присутствие
антиобледенителей (XF)
Требования
• Минимальная толщина защитного слоя
• Минимальный класс прочности бетона
• Максимальное В/Ц
(0,40/0,50/0,55/0,65)
• Минимальный расход цемента Ц (380/340/320/300/280/260) кг/м3

56. Классы условий эксплуатации железобетонных конструкций по EN 1992-1-1

Класс
Справочные примеры для определения
классов условий эксплуатации
Описание окружающей среды
1 Отсутствие риска коррозии и химического воздействия
Х0
очень сухо
Бетон внутри зданий
влажностью воздуха
с
очень
низкой
2 Коррозия, вызванная карбонизацией
ХС1
Сухо или постоянно влажно
Бетон внутри зданий с низкой влажностью.
Бетон, постоянно погруженный в воду
ХС2
Влажно, редко сухо
Поверхности бетона, длительное
смоченные водой.
Большинство фундаментов
ХС3
Средняя влажность
Бетон в помещениях с обильной или высокой
влажностью воздуха.
Бетон, защищенный от дождя на открытом
воздухе
ХС4
Попеременно влажно и сухо
Поверхности бетона, смоченные
которые не вошли в класс ХС2
время
водой,
3 Коррозия, вызванная хлоридами
XD1
Средняя влажность
Поверхности бетона, подверженные воздуху,
содержащему хлориды
XD2
Влажно, редко сухо
Плавательные бассейны.
Изделия
из
бетона,
подверженные
хлоридсодержащим промышленным стокам
(продолжение)

57. Минимальный защитный слой по EN 1992-1-1

Минимальный защитный слой cmin,dur из условий обеспечения долговечности
арматурной стали по EN 10080 В миллиметрах
Требования долговечности для cmin,dur
Класс условий эксплуатации
Класс
конструкций
X0
XC1
XC2/XC3
XC4
XD1/XS1
XD2/XS2
XD3/XS3
S1
10
10
10
15
20
25
30
S2
10
10
15
20
25
30
35
S3
10
10
20
25
30
35
40
S4
10
15
25
30
35
40
45
S5
15
20
30
35
40
45
50
S6
20
25
35
40
45
50
55
П.4.1 (4) Защита арматуры от коррозии зависит от плотности, качества и толщины защитного слоя и
наличия трещин. Плотность и качество защитного слоя достигаются ограничением водоцементного
отношения, требованием к минимальному содержанию цемента и могут быть обеспечены при
минимальном классе прочности бетона

58. Индикативные классы прочности бетона по EN 1992-1-1

Класс условий эксплуатации
Коррозия
Коррозия арматуры,
вызванная карбонизацией
Индикативный
класс прочности
XC1
XC2
С20/25
С25/30
XC3
XC4
С30/37
Коррозия арматуры,
вызванная
хлоридсодержащими
средами (за исключением
морской воды)
Коррозия арматуры,
вызванная хлоридами
морской воды
XD1
XD3
XS1
С35/45
С30/37
XD2
С30/37
XS2
XS3
С35/45
Разрушение бетона
Малый
риск
разрушения
Индикативный
класс прочности
Разрушение бетона вследствие
морозной деструкции со
средствами для оттаивания или
без них
Х0
ХF1
ХF2
ХF3
С12/15
С30/37
С25/30
С30/37
Разрушение бетона вследствие
агрессивного химического
воздействия окружающей среды
ХA1
ХA2
С30/37
ХA3
С35/45

59. Коррозия мостовых конструкций

60. Коррозия мостовых конструкций

61. Коррозия мостовых конструкций

62. Коррозия мостовых конструкций

63. Коррозия мостовых конструкций

64. Коррозия зоны опирания опоры освещения

Коррозия зоны опирания опоры освещения

65. дефект

66. Протечки

67. Разрушение бетона пролетного строения

68. Разрушение бетона маломассивной опоры с оголением и коррозией арматуры

69. Коррозия

70. Коррозия

71. Коррозия

72. Коррозия

73. Коррозия

74. Уменьшение глубины опирания ребра плиты перекрытия с разрушением бетона, не заполнены бетоном швы между ребристыми плитами

Несоблюдение проектных температурновлажностных условий эксплуатации,
неудовлетворительное состояние кровли

75. Следы замачивания несущих конструкций вследствие неудовлетворительного состояния кровли

English     Русский Правила