Показать меню

Защита от коррозии каменных и бетонных строительных материалов и конструкций

19.02.2017
0

Защита от коррозии каменных и бетонных строительных материалов и конструкцийЗащита от коррозии каменных и бетонных строительных материалов и конструкций.

1. Защита от коррозии каменныъх и бетонных строительных материалов и конструкций.

2. ЗАЩИТА КАМЕННЫХ, БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ОТ КОРРОЗИИ.

заключается в снижении агрессивности среды, а также в повышении.

стойкости конструкции, в устройстве защитных покрытий или в.

совместном осуществлении этих мер. Защита железобетонных.

конструкций строится, кроме того, на подавлении коррозионных токов,

возникающих в арматуре или на дренаже блуждающих токов.

Все методы защиты камней и бетонов от коррозии можно разделить на.

четыре основные группы:

1. Повышение коррозионной стойкости поверхностного слоя.

2. Разработка и применение специальных цементов.

3. Использование пластифицирующих добавок и ингибиторов.

коррозии и изготовление особо плотного бетона.

4. Применение защитных покрытий.

следует осуществлять с помощью применения коррозионностойких для данной среды материалов и выполнения.

конструктивных требований (первичная защита).

При проектировании бетонных и железобетонных конструкций,

предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде, их.

коррозионную стойкость следует обеспечить путем применения.

коррозионно-стойких материалов, добавок, повышающих.

коррозионную стойкость бетона и его защитную способность для.

стальной арматуры, снижения проницаемости бетона.

технологическими приемами, установления требований к.

категории трещиностойкости, ширине расчетного раскрытия.

трещин, толщине защитного слоя бетона.

выше мер должна быть предусмотрена защита.

– оклеечной изоляцией из листовых и пленочных.

– облицовкой, футеровкой или применением изделий.

из керамики, шлакоситалла, стекла, каменного литья,

– штукатурными покрытиями на основе цементных,

полимерных вяжущих, жидкого стекла, битума;

– уплотняющей пропиткой химически стойкими.

поверхностного слоя каменных строительных.

материалов и конструкций достигается.

обработкой их поверхности одним из следующих.

6. Торкретирование.

или активированного цемента на очищенную бетонную поверхность.

под давлением сжатого воздуха 0,5–0,6 МПа (5–6 атм). Смесь.

цемента и песка (в среднем 1:3) подготавливается заранее в.

растворосмесителе или вручную. Активированный торкрет.

представляет собой смесь вибромолотых цемента, песка, и.

поверхностноактивных добавок. Сухая смесь по шлангу.

подается к соплу, где смачивается водой, а затем наносится на.

Торкретирование производится обычно в 2 слоя. Для первого слоя.

(10–20 мм) рекомендуется портландцемент марки не ниже 300 и.

песок не крупнее 5 мм. Для второго слоя (10–15 мм), наносимого.

через 24 ч, используется более стойкий пуццолановый.

портландцемент марки 500 и песок не крупнее 2–2,5 мм. В верхний.

слой торкрета для придания ему большей стойкости к агрессивной.

среде и гидрофобных свойств вводится раствор битума марки 3 или.

4 в бензине второго сорта. На 1 кг цемента добавляется 300 г.

битумного раствора, приготовляемого в пропеллерном смесителе.

путем растворения кускового битума в бензине.

7. Гидрофобизация.

поверхности кирпичных, бетонных и других каменных.

конструкций. Гидрофобизация проводится с целью их защиты от.

атмосферных осадков в условиях повышенной влажности. Для.

гидрофобизации строительных конструкций используются.

следующие кремнийорганические полимерные материалы:

– водная эмульсия ГКЖ-94, представляющая собой 50%-й раствор.

кремнийорганической жидкости ГКЖ-94, содержащей в качестве.

– раствор ГКЖ-94 в уайт-спирите или керосине;

– водный раствор ГКЖ-94, являющийся смесью.

Кремнийорганические материалы поступают готовыми к.

употреблению в виде жидкости ГКЖ-94 (100%), водной эмульсии.

ГКЖ-94 (50%) и водного раствора ГКЖ-10 (20–25%). Их наносят.

кистью или пульверизатором на сухую предварительно.

очищенную поверхность из расчета на 1 квадратный метр.

поверхности 250–300 г 20%-й эмульсии, наносимой в один слой.

8. Флюатирование. Аванфлюатирование.

материалов от коррозии заключаются в уплотнении и защите.

поверхности материала путем пропитки водным раствором веществ,

вступающих в химическое взаимодействие с минералом камня. При.

этом растворимое вещество переходит в нерастворимое состояние.

Довольно часто применяют для этого соли.

кремнефтористоводородной кислоты. Этот метод защиты носит.

Флюатирование поверхности конструкций основано на.

взаимодействии свободной извести и растворов кремнефтористых.

солей легких металлов (магния, алюминия, цинка), которые, вступая.

в реакцию с карбонатом кальция, образуют нерастворимые.

продукты, оседающие в порах и уплотняющие конструкции.

Взаимодействие солей с минералами, образующими известняковые.

породы, можно выразить уравнением:

2CaCO3 + MgSiF6 = 2CaF2 + MgF2 + SiO2 + 2CO2.

В результате реакции в порах камня и на его поверхности выделяются.

нерастворимые вещества, состоящие из CaF2, MgF2, и SiO2,

повышающие не только прочность и морозостойкость камня, но и.

его стойкость по отношению к воздействию химических факторов.

9. Технология флюатирования.

растворами кремнефтористоводородной кислоты Н4SiF6.

Флюатирование бетонов начинается с нанесения на сухую.

очищенную поверхность раствора хлорида кальция, а затем.

флюатов. Флюаты наносятся кистью или распылителем в три слоя с.

повышением их концентрации: для первого – 2–3% по массе, для.

третьего – уже 12%. Каждый слой наносится после прекращения.

впитывания флюата с перерывами до 4 ч на высыхание. После.

нанесения очередного слоя поверхность обрабатывается.

насыщенным раствором гидроксида кальция Са(ОН)2,

приготовляемым путем растворения негашеной извести в воде.

Поверхность бетона может обрабатываться также 3–7%-м раствором.

кремнефтористоводородной кислоты H2SiF6; при этом на.

поверхности образуется пленка фторида кальция и кремнезема.

Такая обработка повторяется несколько раз после высыхания.

каждого предыдущего слоя. Расход флюата составляет 150–300 г.

кристаллической соли на 1 м2 поверхности. Водопоглощаемость.

камня, обработанного химическим способом, значительно.

10. Аванфлюатирование.

малым содержанием карбоната кальция.

обрабатываются методом аванфлюатирования,

т.е. предварительного пропитывания раствором.

хлорида кальция, и после просушки – раствором.

соды. Образование карбоната кальция происходит по.

CaCI2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCI.

Последующее флюатирование, вызывая.

активную реакцию с карбонатом кальция, уплотняет.

поверхность камня. Реакция между гидроксидом.

кальция и флюатом протекает по схеме:

2Ca(OH)2 + MgSiF6 = 2CaF2 + MgF2 + SiO2 + 2H2O.

Идея кремнефторизации поверхности камней.

принадлежит великому русскому ученому Д.И.

Менделееву, а способы ее применения в.

строительстве разработаны Н.А. Белолюбским.

11. Силикатизация.

облицовочных материалов некоторых пород.

рекомендуется последовательно пропитывать их.

жидким стеклом и хлоридом кальция, в.

результате взаимодействия которых в порах камня.

образуются нерастворимые соединения.

силиката кальция и кремнекислоты. Этот метод.

носит название «силикатизация».

Силикатизация поверхностного слоя заключается в.

нанесении на конструкцию (главным образом из.

естественных каменных материалов) жидкого.

стекла, а после его высыхания – раствора.

хлорида кальция. В результате их взаимодействия.

образуются силикат кальция, заполняющий поры и.

повышающий стойкость конструкций, и соль,

12. Карбонизация.

Карбонизация поверхностного слоя свежеприготовленного.

бетона состоит в превращении гидроксида кальция Са(ОН)2 под.

воздействием углекислого газа в карбонат кальция СаСО3,

который более стоек к внешним воздействиям.

При длительном выдерживании изделий из бетона на воздухе.

атмосферная углекислота вступает во взаимодействие с.

гидроксидом кальция, образуя на поверхности изделия корку из.

карбоната кальция, который не выщелачивается пресной водой и.

не взаимодействует с сульфатами. Этот способ все же.

недостаточно надежный, так как корка из карбоната кальция под.

влиянием различных механических воздействий (ударов волн или.

предметов) может разрушиться, а, кроме того, она не является.

абсолютно водонепроницаемой и не способна надежно.

предохранить цементный камень.

Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3 + Н2О.

Произведение растворимости для СаСО3 при.

стандартных условиях составляет 4,8•10-9, а для.

Са(ОН)2 2,2•10-2, т.е растворимость карбоната.

кальция гораздо меньше растворимости гидроксида.

Введение гидравлических добавок повышает.

прочность цементного камня. Процесс упрочнения.

можно химически представить следующей реакцией:

Са(ОН)2 + SiO2 + (n-1)H2O = CaO•SiO2•nH2O.

14. Пуццоланизация и прочие методы защиты поверхности каменных материалов.

пуццоланизация – связывание гидроксида кальция.

активным кремнеземом кислых гидравлических добавок.

При этом образующиеся гидросиликаты кальция практически не.

вступают в реакции с сульфатами, что обеспечивает.

повышенную водостойкость цементного камня в пресных и.

сульфатных водах. В кислых водных средах, углекислых, а также.

магнезиальных пуццоланизация не дает эффекта, так как эти.

воды разрушают не только гидроксид кальция, но и водные.

силикаты и алюминаты кальция.

Уплотнение поверхности камня достигается также.

последовательной пропиткой спиртовым раствором.

калийного мыла и уксуснокислого глинозема. В этом.

случае в порах камня отлагается водонерастворимая.

глиноземная соль жирной кислоты.

природных каменных материалов достигается.

полировкой, способствующей заполнению пор и.

пустот частицами камня, при которой поры.

заполняются мельчайшими частицами материала,

делая их недоступными для влаги и газов, и.

последующим нанесением разогретых парафина,

В последние годы получают широкое.

распространение методы уплотнения поверхности.

каменных изделий путем их пропитки.

полимерными материалами, обладающими к тому.

же и гидрофобными свойствами.

16. 2. Разработка и применение специальных цементов.

применение цементов определенного состава и качества.

Получать коррозионно-стойкие цементы можно путем.

соответствующего подбора минералогического состава.

клинкера. Так, например, цемент, содержащий С3А не более.

5%, оказывается стойким в сульфатных водах.

Сульфатостойкость цемента, приготовленного на клинкере с.

низким содержанием С3S, увеличивается, так как в бетоне.

содержится меньше наиболее растворимого компонента –

Гидрофобный цемент отличается от обыкновенного.

содержанием поверхностно-активной гидрофобизирующей.

добавки – мылонафта, асидола, асидол-мылонафта, олеиновой.

кислоты или окисленного петролатума. Он характеризуется.

более высокими, чем обычный цемент, водостойкостью и.

водонепроницаемостью, что соответственно повышает его.

17. Сульфатостойкие цементы.

сульфатостойких цементов, основанное на общепризнанном.

положении, согласно которому разрушение портландцементного.

камня в сульфатсодержащих средах вызывается образованием.

кристаллов эттрингита. Кроме того, также нормируется содержание.

компонентов, активно влияющих на процессы образования.

эттрингита (количество вводимого шлака и активных минеральных.

добавок, содержащих реакционноспособный кремнезем, и др.).

При повышенном содержании сульфатов до 4% при одинаковом.

расходе цемента максимальное количество эттрингита.

соответствует объему, равному 3,54%. С увеличением расхода.

цемента на 1 м3 бетона возрастает соответственно и его объемная.

часть. В нормальном бетоне этому соответствует средняя величина.

пористости от 9 до 15%, так что в бетонах обычного состава.

максимально возможное количество образующегося эттрингита.

будет недостаточным, чтобы заполнить весь объем пор.

Сульфатная коррозия ограничивается в сульфатостойком цементе.

наличием большего количества ферритовой фазы по сравнению с.

алюминатной фазой и может являться результатом взаимодействия.

между сульфатом кальция, гидратированным алюминатом кальция.

и моносульфатом в твердой структуре с образованием эттрингита.

18. Глиноземистый цемент.

цемент , широко применялся как альтернатива портландцементу.

для предотвращения серьезных проблем сульфатной коррозии в.

бетонных конструкциях, особенно в морских сооружениях.

Глиноземистый цемент придает бетону специфические свойства.

Основной минерал цементного клинкера глиноземистого цемента.

– однокальциевый алюминат. При его гидратации образуются.

двухкальциевый гидроалюминат и гидрат глинозема. Цементный.

камень глиноземистого цемента весьма плотен и отличается.

повышенной стойкостью в растворах различных солей, за.

исключением солей натрия и кальция, так как в щелочах глинозем.

Процесс гидратации глиноземистого цемента отличен от процесса.

гидратации портландцемента. Он набирает прочность медленно,

но твердеет быстро; он также хорошо твердеет в холодную погоду.

и демонстрирует высокую стойкость к перепадам температуры,

истиранию и коррозии.

стойкостью в магнезиальных и натриевых сульфатных средах,

даже когда водоцементное отношение выше рекомендованных.

значений. Результатами экспериментальных исследований.

установлено, что при использовании глиноземистого цемента в.

сульфатных средах процесс коррозии начинался с повреждения.

центральных слоев материала. Причем коррозионная стойкость.

бетонов, изготовленных на основе глиноземистого цемента, была.

выше, чем таковая для обычного портландцемента. И это.

несмотря на то, что пористость и проницаемость бетона на.

глиноземистом цементе была выше. Глиноземистый цемент все.

же запрещено использовать в строительных конструкциях, в том.

числе сульфатостойких конструкциях в Великобритании, но.

сейчас разрешено во Франции и Испании.

20. Цементы с повышенной коррозионной стойкостью.

сооружений с агрессивными средами необходимо.

предусматривать следующие виды цементов:

– портландцемент, портландцемент с минеральными добавками,

шлакопортландцемент, удовлетворяющие требованиям ГОСТ.

– сульфатостойкие цементы, удовлетворяющие требованиям.

– глиноземистый цемент, удовлетворяющий требованиям.

Цементный камень – наиболее уязвимый к воздействиям.

внешней среды компонент бетонов и строительных растворов.

От вида и свойств цемента во многом зависит их стойкость к.

действию агрессивных сред.

21. 3. Использование пластифицирующих добавок и ингибиторов коррозии и изготовление особо плотного бетона.

автоклавной обработке. Такие бетоны и растворы почти.

полностью устойчивы в растворах Na2SO4 и СaSO4 и несколько.

более устойчивы в водных растворах MgSO4. Гидросиликаты.

кальция, образующиеся в портландцементных бетонах.

автоклавного твердения, по отношению к сульфатам менее.

реакционноспособны, чем гидросиликаты, образующиеся при.

нормальном твердении (в результате более совершенной.

Снижение прочности бетона в результате протекания.

коррозионных процессов зависит от многих факторов, особенно.

от внешних условий и среды.

22. Использование добавок и ингибиторов коррозии.

Известно, что разрушение структуры цементных композиций может.

быть предотвращено вводом в композицию активных.

минеральных добавок. Основной функцией активной.

минеральной добавки является снижение концентрации.

гидроксида кальция в твердеющей системе.

Стандарт ASTM C618 устанавливает три класса минеральных.

Класс N: сырые или обожженные природные пуццоланы, такие, как.

диатомиты, опаловидные кремнистые сланцы, глиежи, туфы и.

вулканические пеплы или пемзы.

Класс F: зола-унос, получаемая от сжигания антрацита или.

Класс С: зола-унос, обычно получаемая из бурого угля, которая.

может содержать более 10 % аналитически определяемого СаО.

Основным физическим требованием для всех трех типов добавок.

является ограничение (до 34% мас. %) содержания крупных.

частиц с размерами более 45 мкм.

23. Химические модификаторы.

факторов, повышающих долговечность бетона. ГОСТ 24211–91.

классифицирует все добавки для бетонов по основному эффекту их.

действия и делит их на следующие группы:

1) регулирующие реологические свойства бетонных смесей;

2) регулирующие схватывание бетонных смесей и твердение бетонов;

3) регулирующие пористость затвердевшего бетона;

4) придающие бетону специальные свойства;

5) минеральные порошки – заменители цемента;

6) добавки полифункционального действия.

Доказана положительная роль некоторых химических добавок в.

изменении отдельных свойств, а именно коррозионной стойкости,

строительных материалов на основе портландцемента. Повышение.

прочности вяжущего вещества обусловлено в основном.

пластифицирующим воздействием этих добавок на водные пасты, в.

результате чего водотвердое отношение равнопластичных паст при 0,5%

добавок уменьшается на 20–25% в зависимости от состава вяжущего.

вещества. Помимо этого существенную роль играет диспергирующее.

воздействие добавки на цемент, а также предотвращение экранирования.

гидратирующихся частиц эттрингитом.

1) лигносульфонат технический (ЛСТ), обладающий хорошими.

2) кремнийорганические жидкости: этилсиликонат натрия (ГЖК-10) и.

этилгидросилоксан (ГЖК-94), являющиеся эффективными и.

гидрофобизирующими средствами строительных материалов;

3) канифоль, омыленная каустической содой, – смола нейтрализованная.

воздухововлекающая (СНВ), представляющая собой высокоэффективный.

4) дивинилстирольный латекс СКС-65ГП, который является не только.

пластификатором, но и обладает высокими адгезионными свойствами.

Пластифицирующий эффект латекса ощутимо проявляется лишь при его.

сравнительно высокой концентрации. Это объясняется тем, что.

адсорбированное вещество на поверхности частиц вяжущего образует.

толстую пленку, обусловленную размерами глобул латекса. Другие.

использованные добавки являются более эффективными.

пластификаторами; пластифицирующее воздействие этих добавок на.

водовяжущие пасты определяется их способностью снижать напряжения.

сдвига на границе раздела «твердое вещество–жидкость».

Концентрация, обеспечивающая максимальный пластифицирующий.

эффект, составляет для СНВ 0,01–0,05%, для ГКЖ-10 и ЛСТ – 0,02–0,05,

для латекса – 7–8% к массе вяжущего вещества. Незначительное.

количество электролитов повышает пластифицирующее воздействие.

скачать dle 12.0
Еще по этой теме:
Защита бетонных и железобетонных конструкций
15:14, 28 июнь
Защита бетонных и железобетонных конструкций
Защита бетонных и железобетонных конструкций. 2. Основные сведения из теории коррозии металлов 4. 3. Защита от коррозии 5. 4. Защита от коррозии поверхности конструкции 6. 5.Список
Защита строительных конструкций от коррозии
12:21, 26 октябрь
Защита строительных конструкций от коррозии
Защита строительных конструкций от коррозии. правила производства и приемки работ. СНиП III-В.6-62: Защита строительных конструкций от коррозии. Правила. 5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством
Защита бетона и металла
11:22, 23 август
Защита бетона и металла
Защита бетона и металла. Антикоррозионные покрытия для металлов и бетона «КТпротект Э-01» создают защитный слой, стойкий к различным видам химической агрессии. При этом сохраняется
Защита от коррозии бетона и железобетона
04:45, 17 март
Защита от коррозии бетона и железобетона
Защита от коррозии бетона и железобетона. На бетонные и железобетонные конструкции, эксплуатируемые в промышленных, гражданских, жилых и сельскохозяйственных зданиях, могут воздействовать
Защита строительных несущих конструкций из бетона поврежденных которые вызывает коррозия
15:39, 20 май
Защита строительных несущих конструкций из бетона поврежденных которые вызывает коррозия
Защита строительных несущих конструкций из бетона поврежденных которые вызывает коррозия. Защиты бетона от коррозии - требования к защите от коррозии поверхностей бетонных и
Защита бетона от коррозии: способы, методы, средства
05:36, 25 май
Защита бетона от коррозии: способы, методы, средства
Защита бетона от коррозии: способы, методы, средства. Агрессивная окружающая среда негативно влияет на состояние строительных материалов. Воздействия солей, углекислого газа, воды, а также перепады
Комментарии:
Добавить комментарий