Воздействие цемента на металл

Обновлено: 04.05.2024

Терминология ASTM (G 15) определяет коррозию как «химическую или электрохимическую реакцию между материалом, обычно металлом, и его средой, которая вызывает разрушение материала и его свойств». Для стали, находящейся в бетоне, коррозия означает образование ржавчины, которая больше исходного объема в 2-4 раза и не имеет никаких из полезных свойств. Коррозия также вызывает появление ямок и дырок на поверхности армирующей стали, уменьшая потенциал прочности из-за ухудшения сцепления с бетоном.

ПОЧЕМУ важна коррозия в бетоне?

В железобетоне (бетоне с арматурой) используется сталь для придания материалу эластичных свойств, необходимых в конструкциях. Это предотвращает повреждения бетонных структур, подверженных нагрузкам на растяжение и изгиб из-за ветров, веса конструкции и температурных циклов. Однако, когда сталь корродирует, образование ржавчины приводит к потери сцепления между сталью и бетоном и последующим расслоению и откалыванию. Если это оставить неисправленным, ухудшится целостность структуры. Уменьшение сцепления приводит к снижению потенциала прочности. Это особенно пагубно при нагрузках на растяжение в преднапряженном железобетоне.

ПОЧЕМУ сталь в бетоне корродирует?

Обычно сталь в бетоне находится в некорродирующей, пассивной среде. Однако, армированный сталью бетон часто используется в агрессивных средах, с морской водой или противогололедными реагентами. Когда хлориды проникают в бетон, они разрушают пассивный слой, заставляя сталь корродировать и образовывать ямки.

Карбонизация бетона - еще одна причина коррозии стали. Когда бетон карбонирует до уровня стальной арматуры, обычная щелочная среда, защищающая бетон от коррозии, замещается более нейтральной средой. В этих условиях сталь не пассивна, и начинается стремительная коррозия. Скорость коррозии из-за карбонизации бетона, меньше, чем для коррозии, вызванной проникновением хлоридов.

Иногда недостаток кислорода, окружающего стальную арматуру, заставит металл разлагаться, оставляя жидкость с низким уровнем pH.

КАК избежать коррозии?

Качественный бетон - бетонные практики

Первая защита от коррозии стали в бетоне - это качественный бетон и надлежащая толщина бетонного слоя над арматурой. Качественный бетон имеет низкое водоцементное отношение (В/Ц), чтобы не позволить хлоридам проникать внутрь и препятствовать карбонизации. В/Ц должно быть 0,5, чтобы уменьшить скорость карбонизации, и меньше 0,40, чтобы минимизировать проникновение хлоридов. Бетоны с низким в/ц можно получить с помощью:

увеличения содержания вяжущих,
уменьшением объема воды за счет замещения ее пластификаторами и водопоглотителями,
использованием большего объема золы уноса, шлаков или других вяжущих.

В дополнение к этому, в исходных материалах бетона должно быть минимизировано содержание хлоридов. Свод строительных правил ACI 318 содержит ограничения по содержанию растворимых хлоридов в бетонной смеси.

Другой компонент, влияющий на качество бетона - это вовлеченный воздух. Требуется защитить бетон от рисков замораживания и оттаивания. Вовлечение воздуха также снижает выделение воды и проницаемость по каналам выделения воды. Откалывание может ускорить коррозию содержащейся внутри арматуры. Требуется надлежащее планирование операций по выравниванию, чтобы убедиться, что бетон не откалывается и не ломается.

Правильный объем стали способствует сдерживанию трещин. ACI 224 помогает проектировщику минимизировать образование трещин, которые могут разрушительно воздействовать на содержащуюся сталь. В общем случае, максимальный допустимый размер разломов - 0,18 мм для противогололедных областей и 0,15 мм для морской воды.

Адекватный слой бетона над армированием - также существенный фактор. Проникновение хлоридов будет проходить через поверхностный слой даже низкопроницаемых бетонов. Увеличение слоя отсрочит возникновение коррозии. Например, время, необходимое ионам хлоридов для достижения 5 сантиметров от поверхности, в 4 раза больше времени для 2,5 см. ACI 318 рекомендует минимум 3,8 см для большинства структур и его увеличение до 5 см, если используются противогололедные реагенты. ACI 257 рекомендует слой минимум в 6,3 см для водных условий. Чем больше размер заполнителей - тем больше требуется слой. Для заполнителей крупнее 20 мм рекомендуется добавить еще 20 мм к наибольшему размеру наполнителя для противогололедных сред, и 45 мм для морской среды. Например, для бетона с крупностью наполнителя в 25 мм следует иметь слой в 70 мм.

Бетон должен быть надлежащим образом уплотнен и выдержан. Влажное выдерживание минимум на 7 дней требуется для бетона при температуре 21 °C с В/Ц 0,4, в то время как для В/Ц 0,6 - уже 6 месяцев для достижения сопоставимых показателей. Отдельные исследования показывают, что пористость бетона существенно уменьшается с увеличением времени на выдерживание бетона, что, соответственно, увеличивает сопротивляемость коррозии.

Специфические бетоны и системы защиты от коррозии

Увеличенная сопротивляемость коррозии также может быть достигнута использованием добавок в бетон. Микрокремнезем, зола уноса, и печно-доменные шлаки снижают проницаемость бетона к проникновению ионов хлоридов. Ингибиторы коррозии, такие как хлорид кальция, предотвращают коррозию при достижении ионами хлоридов уровня армирования. В любом случае, они добавляются в бетон при уровне В/Ц не больше 0,45.

Гидрофобные присадки уменьшают проникновение жидкости и до определенного уровня и хлоридов в их числе. Однако, ACI 222 показывает, что они неэффективны в обеспечении долговременной защиты. Поскольку качественный бетон уже имеет высокую водонепроницаемость, дополнительные добавки уже не столь важны.

Другие способы включают в себя защитные мембраны, катодную защиту и покрытие арматуры эпоксидом.

Заделка медных труб цементным раствором

Добрый день, мастера! Хотел бы узнать вашего совета, были установлены медные трубы по всей квартире, полная замена отопления, трубы делались в стену, методом штрабления, я заделал штробы цементом 1/3, отсюда вопрос, не скажется ли такой метод на долговечности труб, цемент не разьест медь?

Я тоже прятал трубы в стены - только оцинковкой на сварке. Снаружи кусочки - уже медь на пайке. НО. То что спрятано в стене - в теплоизоляции толщиной 9мм. Полагаю, можно и потоньше, но без неё не будет и подвижности труб тоже.

PaulER написал :
, я заделал штробы цементом 1/3, отсюда вопрос, не скажется ли такой метод на долговечности труб, цемент не разьест медь?

Tehnik-san
Разьест. а люди которые мне устанавливали трубы сказали, что фиалетого и как может сухой цемент разьесть?

Застывший цемент уже ничего не разъест. Камень это, не более.

PaulER написал :
Tehnik-san
Разьест. а люди которые мне устанавливали трубы сказали, что фиалетого и как может сухой цемент разьесть?

R.J.Oliphant , "Causes of Copper Corrosion in Plumbing Systems FR/R0007 March 2003"

2Tehnik-san Прочитал. Никакого отношения к коррозии меди в застывшем цементе эта статья не имеет. На стр.9 приведены 3 случая возможной коррозии меди (case 2,3,4). Если вы будете читать здесь и далее внимательно, заметите что в каждом случае присутствут слово WATER. Так что это - очередная страшилка, как и байка о том, что застывший цемент разъедает железную арматуру, алюминиевую фольгу и прочее. Так что, если не внапряг - уточните страницу, где про ЗАСТЫВШИЙ в камень цемент ;-) Поясню для домохозяек. Если вы будете голыми руками хотя бы 3-4часа работать с цементом (раствором) - скажем по неопытности кирпич класть, кожу разъест конкретно. Не пробовали? А вот носить в руке кусок застывшего цемента или ходить по бетонному полу босиком можете сутками. И нифига. Так что нефиг околонаучную пургу гнать ;-) Там еще в статейке заморской про медь, съеденую злобными бактериями - p.23. Еще ими постращайте, гы!!

зря значит немцы медные трубы одевают в ПВХ оболочку для скрытого монтажа и заделки раствором,DVGW им надо пересмотреть однако

кроме того при заделке наглухо медных труб следует учитывать что коэффициен линейного расширения меди составляет 17х10-6 1/°С , следовательно, медная труба длиной, к примеру 10 м, независимо от ее диаметра, подогретая до 60°С (Dt=60°С) удлинится на 10,2 мм:

После снижения температуры труба вернется к своей первоначальной длине. Если ситема будет запроектирована неправильно, и монтаж ее будет произведен неграмотно, т.е. труба не будет иметь свободных термических движений, то в самой трубе и/или фитингах возникнут переменные напряжения. Эти напряжения сосредоточатся в неподвижных точках системы, таких как тройники или другие соединительные элементы, не имеющие свободы движения. Это может привести к повреждению соединения или самой трубы.

Tehnik-san написал :
зря значит немцы медные трубы одевают в ПВХ оболочку для скрытого монтажа и заделки раствором,DVGW им надо пересмотреть однако

Трубы одетые в пластик продаются повсеместно, однако назначение пластика: а) подвижность трубы вдоль оси б) хотя бы минимальная теплоизоляция. Если я не прав - дайте ссылку Как дополнительный аргумент: на представленой фотке медные трубы одеты в оболочки РАЗНОЙ толщины. Зачем? Чтобы дольше сопротивляться коварному цементу? Гы! Не надо путать цемент с плавиковой кислотой

2Prok12 убеждать и доказывать не буду,воспользуюсь законом сохранения энергии,но при монтаже сами то одели трубы в утеплитель,убив двух зайцев:тепловое расширение и защита от раствора,и еще не известно какие пластификаторы и добавки будут в растворе или цементе,страна то у нас неординарная

(что застывший цемент разъедает железную арматуру,)

Арматуру "разъедает" не застывший цемент, а вода, которая проникает сквозь него и взаимодействует с металлом. Химический состав этой воды может быть очень сложным и содержать весьма агрессивные компаненты, вымытые из бетона или других сред. Медь более стойкий металл, чем арматурная сталь, но и её лучше защитить. Полимерная защитная "рубашка"выполняет эту функцию.

Полностью согласен с Tehnik-san,обязательно одевать в гофру,энергофлекс или использовать трубу в оболочке.

А ещё учебник химии почитайте за 6-7 класс про медь про щёлочь, и тд

В застывшем цементе щелочь? Попробуйте сами: намочите стяжку на полу. Походите босиком. Разъедает или нет?? Реакция в цементе прошла - и ВСЁ. Щелочи больше нет. Даже если предположить, что вы водой стенку с трубами будете поливать, щелочи там уже не получится. Да и воды там нет!! У меня на столе уже год валяется кусок черной отпиленой трубы: срез не ржавеет, хотя влажность в воздухе присутствует ) Не говоря уже про медь. По такой логике арматурные сетки 1мм - напрасная трата денег и труда. Ведь и их "щелочь" должна бы съесть?? Вам дай волю, вы Медного Всадника в энергофлекс упакуете - чтобы кислотные дожди его не сожрали )

См,пост 5, пост 7 а Медного Всадника от кислотных дождей возможно защитить специальным прозрачным лаком,как и медную трубу

Prok12 написал :
вы Медного Всадника в энергофлекс упакуете - чтобы кислотные дожди его не сожрали )

прочтите на досуге,только не отдельными выгодными частями

Только в спорах рождаеться истина,оденьте хотя бы в энергофлекс,а про пургу-это к Деду Морозу

Prok12 написал :
Не говоря уже про медь. По такой логике арматурные сетки 1мм - напрасная трата денег и труда. Ведь и их "щелочь" должна бы съесть??

Во-первых,железо не реагирует с едкими щелочами вообще,гранулированные щелочи и растворы хранятся в железных баках.Для железа опасны только кислоты и сильные окислители.Алюминий,как элемент амфотерный,реагирует как со щелочами,так и с кислотами,причем первые оказывают более быстрое разрушающее действие.Поэтому алюм. радиаторы разрушаются в системах центрального отопления,в которых щелочная среда,так приятная железным трубам.
С медью ситуация более сложная,не буду описывать-долго.
Во-вторых,цемент имеет щелочную среду и поле застывания,но это не означает,что он будет разъедать кожу при кратковременном контакте.Поймите,существует большая разница между едкими щелочами и щелочной средой
В-третьих,-изучите или вспомните химию,хотя бы школьный курс,это позволит гораздо лучше понимать процессы,происходящие даже в быту,а также не писать ерунду.

Бетонконтакт на металл

Премычка над окном выполнена из пары угоков, сваренных через арматуру. Уголок около 50 мм. Окрашен грунтом красного цвета. Необходимо следать откос. В одном месте слой будет очень тонкий, т.к. все криво

Вопрос: Можно ли на металл наносить Бетонконтакт? "Дружат" ли они - и в плане адгезии и в плане коррозии?

GVK написал :
Вопрос: Можно ли на металл наносить Бетонконтакт?

нанесите на металл антикорр. грунтовку ( ГФ-021 или аналоги ), после высыхания грунтовки - уже бетоконтакт.

iale написал :
нанесите на металл антикорр. грунтовку ( ГФ-021 или аналоги ), после высыхания грунтовки - уже бетоконтакт.

GVK написал :
пары угоков, сваренных через арматуру

грунтануть бетоконтактом , без глупостей с суриком ( ждать долго , пока высохнет, к тому ж на чёрный металл сначала всё равно потребуется обработка каким-нибудь составом для нейтрализации ржавчины . ещё часов 12 !) - если есть возможность - в места свободные от металла , крепим дюбеля с шурупами, на шурупы накручиваем металлическую сетку из тонкой проволки , через металлический угол заносим на стену и фиксируем так же на дюбеля с шурупами - далее штукатурим гипсом и - радуемся результату на ближайшие лет двадцать . если хочется запечатлеть сей шедевр для внуков - тогда технология покраски металла , как подготовка железа на автомобильном железе - нейтрализатор + 2К акриловый грунт ( либо тупо как для крыш суриком ) - а дальше по общестроительной технологии - грунт под покрытие и . но вот именно из-иза уголков металлических на откосах , крайне рекомендую металлическую сетку .

iale написал :
нанесите на металл антикорр. грунтовку ( ГФ-021 или аналоги )

Митрич1 написал :
ждать долго , пока высохнет, к тому ж на чёрный металл сначала всё равно потребуется обработка каким-нибудь составом для нейтрализации ржавчины . ещё часов 12 !

Дом - новостройка (монолит), все металлические детали (перемычки над дверями, над окнами - где сдалбливал строительную штукатурку и т.д.) покрашены чем-то красно-бурым. Это может быть ГВ-021? Окрашено в 1 слой, ржавчины вроде нет. Достаточно для бетонконтакта? или стоит еще слой ГФ-021 положить? Время не торопит, т.к. это не последний этап работ - это место может подождать запросто еще неделю.

Митрич1 написал :
но вот именно из-иза уголков металлических на откосах , крайне рекомендую металлическую сетку .

А неметаллическая сетка может "спасти отца русской демократии"? (с) Ради одного (может, двух) окон покупать рулон сетки (1м х 10 м) жаба не позволяет (душит). Кусками - не продают (не нашел). Стекловолоконная (ячейка 5мм) - уже доступнее.

GVK написал :
покрашены чем-то красно-бурым. Это может быть ГВ-021?

GVK написал :
Достаточно для бетонконтакта? или стоит еще слой ГФ-021 положить?

В принципе достаточно, но 2-й слой усилит защиту от коррозии.

GVK написал :
А неметаллическая сетка может "спасти отца русской демократии"?

-Лучше , чем вообще ничего .

Еще одним слоем антикоррозионного грунта пройти обязательно, но желательно все-таки не ГФ, поскольку достаточно сложно найти качественный ГФ. Лучше все-таки чем-нибудь хорошим, типа Ростекс или ,

И есть еще один момент, на который надо обратить внимание. Поскольку у металла и бетона разные коэффициенты температурного расширения, есть вероятность, что штукатурка может растрескаться. Поэтому имеет смысл применить сетку, как посоветовал Митрич1, либо воспользоваться высокоэластичным материалом типа Кнауф Унифлот. Согласно рекомендациям Кнауфа, он наносится слоем до 5 мм, и поэтому если выравнивать надо больше, без сетки видимо не обойтись.

july-m написал :
поскольку достаточно сложно найти качественный ГФ. Лучше все-таки чем-нибудь хорошим, типа Ростекс

цена на Ростекс может неприятно "удивить"

july-m написал :
имеет смысл применить сетку, как посоветовал Митрич1

вечером заехал, купил 5х5 мм "стеклянную", самой высокой плотности пару метров (2х29руб= 58 руб)

july-m написал :
Согласно рекомендациям Кнауфа, он наносится слоем до 5 мм,

К сожалению, перемычка не в горизонт - справа около 1.5 см получится, если слева делать по-минимуму.

july-m написал :
либо воспользоваться высокоэластичным материалом типа Кнауф Унифлот.

Существуют ли какие добавки-пластификаторы в обычную гипсовую штукатурку для придания эластичности? В старину я бы ПВА налил. Но не знаю, может сейчас так не прилично?

iale написал :
цена на Ростекс может неприятно "удивить"

Видел сегодня грунт с защитой от коррозии (что-то типа 3-в-1 - и грунт и антикор и цвет разный) наш, отечественный. Ярославль кажется Что-то вроде ХВ-074 (не ручаюсь за цифры). 1 кг банка стоит ок 250 рублей. Оно?

Цена 250 руб за кг даже с учетом розничной наценки вполне вмещает в себя качественный продукт. Но! Именно такую краску - 3 в одном, я бы не советовала. Здесь есть один нюанс - поскольку это грунт-эмаль, то ее поверхность будет скорей всего глянцевой и гладкой. Она не рассчитана на то, что на нее сверху будут наносить что-то еще. Нормальный бетоконтакт с высокой долей вероятности к ней прилипнет, а штукатурка прилипнет к бетоконтакту. Но это лишние сложности, и можно просто найти антикоррозионную грунтовку. Если уж Вы присмотрелись к Яр. краскам, то вот, к примеру, эта пойдет больше

Помню у нас в зале были турники, покрашенные краской вперемешку с песком Кожа стиралась здорово, но соскользнуть с турника было гораздо тяжелее. Никто при защите металла не пробовал добавить песок в покрытие? В сочетании с сеткой должно давать хороший результат.

july-m написал :
просто найти антикоррозионную грунтовку

нормального лакокорасочного завода. Проще это сделать в магазине автохимии

iale написал :
Никто при защите металла не пробовал добавить песок в покрытие?

Эврика!
Это же и есть рецепт "бетонконтакта" для металлических оснований.
Мастера, СПАСИБО за участие - ясность в сути необходимых действий наступила.
Примерно вижу это так:
1) По возможности отдираю с металла старый грунт (то, что слабо держится). Использую "ершик" на дрель.
2) Грунтую металл антикоррозионным грунтом (с маркой - до субботы определюсь). В грунт добавляю мелкий песок.
3) Грунтую примыкающие кирпичи церезитом-17
4) По металлической перемычке - слой "бетонконтакта" от FEIDAL (в знак признательности Юлии за внимание к проблемам потребителей )
5) Слой гипсовой штукатурки ок 5 мм на всю ширину откоса с заворотом на стену над окном (тема эластичности штукатурки пока не раскрыта - ПВА, акриловый грунт, . и надо ли вообще?)
6) В свежий слой штукатурки - штукатурную стекловолоконную сетку, поверх - еще немного штукатурки, чтобы сетка оказалась внутри.
7) По шаблону проверяем, чтобы поверхность откоса не выходила за "чистовой" габарит (про шаблон "угла рассвета" - я писал уже кому-то. Чуть позднее попробую дать ссылку)
8) Когда высохнет - опять грунтуем церезитом-17 и начисто шпатлюем Юнис-блик. (по натертым маякам с учетом углов и т.д)

Химическое воздействие на металлы железобетонных конструкциях

При использовании металлов для ремонта и восстановления конструкций очень важно помнить о том, что различные металлы не должны соприкасаться друг с другом. В условиях эксплуатации большинства конструкций между двумя металлами, которые находятся в непосредственном контакте, происходит электрохимическое взаимодействие. Один металл превращается в анод, другой — в катод. Анод корродирует, катод — нет. Фактически это правило положено в основу катодной защиты, рассмотренной в главе 5. Магний, цинк и алюминий служат анодом по отношению к железу и стали, а железо и сталь — анодом к латуни, меди, фосфористой и пушечной бронзе. Во многих случаях малоуглеродистая сталь является анодом по отношению к нержавеющей стали.

2.3.1. Малоуглеродистая и высокопрочная сталь

В большинстве случаев для арматуры железобетонных конструкций применяют малоуглеродистую и высокопрочную стали. Окружающий стальную арматуру бетон защищает ее от коррозии (если, конечно, это высококачественный бетон с достаточной толщиной защитного слоя). Бетон на портландцементе создает вокруг арматуры высокощелочную среду. Величина pH цементного теста находится в пределах 10,5—11,5. Научные исследования показали, что в этом диапазоне pH вокруг стали создается защитный слой, который замедляет процесс коррозии.

Коррозия стали — сложный электрохимический процесс. Незащищенная сталь корродирует в присутствии влаги вследствие разницы электрического потенциала на поверхности стали, создаваемой анодным и катодным участками. На аноде металл окисляется, вызывая коррозию.

1) контакт между сталью и ионопроводящен водной фазой бетона, зависящий от влагосодержания и состава бетона;
2) наличие анодных и катодных участков на металле, соприкасающемся с электролитом; определяющими являются изменения на поверхности металла (слой окисла, находящийся в контакте с поверхностями обнаженного металла и окружающей среды);
3) присутствие кислорода, способствующего катодным реакциям (катодная деполяризация). Катодная деполяризация зависит от скорости диффузии кислорода от атмосферы через бетон к катодным участкам на поверхности стали.

Ионы хлорида также могут нарушить инертность стали Поэтому наличие хлоридов в бетонной смеси — потенциальная причина коррозии. Возможность коррозии от хлоридов увеличивается из-за пористости бетона, которая является следствием некачественного уплотнения, высокого водоцементного отношения, низкого содержания цемента, неправильного проектирования смеси или недостаточного перемешивания. Естественная инертность бетона, окружающего арматуру, теоретически может быть увеличена, и с помощью замедлителей коррозии можно увеличить его защитные свойства.

Замедлители коррозии можно вводить в бетон. Однако этот метод по ряду причин, рассмотренных в упомянутом отчете Научно-исследовательской строительной станции, не рекомендуется для практического использования. Более эффективным, хотя и трудоемким в условиях строительной площадки, методом является включение определенных замедлителей в жидкое цементное тесто, которое наносится ка арматуру. Исследования Тредуэя и Рассела дают основания считать, что комбинация нитрита натрия и бензоата натрия позволяет достичь отличных результатов с помощью легко доступных и достаточно дешевых химических веществ. На основе собственного опыта автор пришел к выводу, что цементный раствор, нанесенный на арматуру, довольно быстро высыхает и отслаивается. Этого можно избежать, заменив воду для затворения бутадиен-стирольным латексом. Но даже в этом случае важно, Чтобы бетон или раствор укладывались как можно скорее на затвердевший слой цементного теста. Вариантом более долговечного, но и более дорогого защитного слоя является применение эпоксидной смолы. При этом дополнительные затраты оправданы лишь в особых случаях, которые рассмотрены в главе 5.

2.3.2. Удаление ржавчины с арматуры

Заводская окалина образуется в мягкой восстановительной среде во время изготовления арматурных стержней. Она состоит из окислов железа с преобладанием более низких окислов FeO и Fe₂O₃. Вероятно присутствие и более высокого окисла Fe₃O₄. В нормах СР 2008 заводская окалина определяется как «многослойное образование окислов железа FeO, Fe₂O₃ и Fe₃O₄». Под воздействием воздуха окалина соединяется с кислородом, т. е. окисляется, и увеличивается в объеме; ее сцепление с нижележащей сталью ослабевает. Как правило, окалина не покрывает стержень целиком, а выступает в виде отдельных пятен. Именно эта разрывность окалины способствует образованию коррозионных элементов вследствие разницы электрического потенциала между окалиной и сталью.

Возникает вопрос, до какой степени нужно удалять окалину с арматуры. Существует много различных точек зрения, но, как и в других случаях, не рекомендуется быть слишком категоричным, а следует исходить из здравого смысла. В частности, автор рекомендует удалять лишь рыхлую окалину, а окалину, плотно приставшую к стержням, допускается оставлять.

Аналогичный подход применим к ржавчине на арматуре. Легкую порошкообразную ржавчину, которая не осыпается при ударе по стержню, можно не удалять. Некоторые инженеры считают, что такая ржавчина улучшает сцепление арматуры с бетоном или раствором. Однако по указанным причинам ржавчина может в какой-то степени увеличить опасность коррозии, если инертность стали уменьшается вследствие проникания влаги, карбонизации, присутствия хлоридов и т. д. Перед ремонтом вся ржавчина в виде окалины или чешуек должка быть удалена с арматуры до укладки нового бетона или раствора.

Многие подрядчики по ремонту и восстановлению железобетонных конструкций широко применяют замедлители (ингибиторы) коррозии на основе фосфорной кислоты, которые наносятся на стальную арматуру после ее очистки. Опыт автора показывает, что при использовании таких ингибиторов у рабочих мест может появиться стремление менее тщательно производить очистку. Фосфорная кислота вступает в реакцию со сталью, образуя фосфат железа, который помогает защищать металл от коррозии. Однако эти кислотные ингибиторы не рекомендуются по следующим причинам.

1. Если ржавчина соответствующим образом удалена, то ингибиторы не нужны, так как новый бетон или раствор будет защищать сталь.

2. Поскольку ингибиторы по своей природе обладают кислотными свойствами, а окружающий бетон — щелочными, то они будут разрушать любой бетон, с которым соприкасаются, и нейтрализовать его щелочные свойства. Поэтому на ингибитор следует нанести специальное «антикислотное» покрытие, что вызывает необходимость выполнения еще одной рабочей операции с соответствующим контролем.

3. Если кислотный ингибитор наносится слишком обильно, то он стекает с арматуры и проникает в неповрежденный бетон, окружающий арматуру.

Более целесообразно тщательно удалять ржавчину и рыхлую окалину, а затем надежно покрывать сталь неагрессивными ингибиторами, рассмотренными ранее, или использовать покрытия из портландцемента и эмульсин бутадиен-стирольного латекса (2 ч. цемента на 1 ч эмульсии по массе).

2.3.3. Оцинкованная арматура

Обладая щелочными свойствами, влажный портландцемент будет разъедать цинк и алюминий. В связи с этим рекомендуется покрывать битумной краской или аналогичным составом любую сталь, покрытую слоем цинка или алюминия, которая постоянно соприкасается с влажным бетоном.

Когда применяют оцинкованную арматуру, то в начальной стадии бетон оказывает воздействие на само покрытие, но если бетонная смесь высокого качества и водонепроницаема, то оно, как правило, весьма незначительно.

Некоторые виды портландцемента содержат хроматы. Если содержание хромата превышает 65 мг/л, то реакция между цементным тестом и цинком будет замедляться образовавшимся слоем неактивного хромата цинка на поверхности гальванизирующего покрытия. Если цемент не содержит хроматов, тогда их добавляют в ванны горячего цинкования. Оцинкованную арматуру иногда целесообразно использовать и при ремонтных работах, например если внешняя среда агрессивна или толщина защитного слоя бетона недостаточна. Преимущество оцинкованной арматуры защитного слоя в последнем случае подтверждается Британским стандартом BS 1217: 1975 «Бетонный камень».

2.3.4. Нержавеющая сталь

Краткие сведения о нержавеющей стали были приведены в главе 1.

Выбор соответствующей марки стали с учетом ожидаемых условий эксплуатации очень важен. Для агрессивных условий рекомендуется марка Еп58 1 (известная также как сталь марки 316), относящаяся к категории аустенитных сталей. Как правило, ее применяют в качестве соединительных стержней в бетонных плитах и деталей крепления, так как они являются важными элементами при ремонте и восстановлении железобетонных конструкции. Когда необходимо совместно применить два металла разного химического состава (что может привести к электролитической реакции с коррозией металла, образующего анод), целесообразно получить квалифицированную консультацию.

2.3.5. Алюминий

При применении неанодированного алюминия в контакте с влажным бетоном его следует покрывать толстым защитным слоем битумной краски или другим материалом, который не разрушается под действием едких щелочей цемента. Анодирование увеличивает долговечность и сопротивление коррозии, улучшает внешний вид алюминия. Процесс анодирования кратко рассмотрен в главе 1.

Как правило, алюминий обладает анодными свойствами по отношению к стали, но это не относится к некоторым сплавам алюминия, которые могут служить катодом. Поэтому в случае непосредственного контакта между сталью и алюминием нужно принимать меры предосторожности.

2.3.6. Медь

Медь обладает высокой способностью сопротивления агрессии и является очень долговечным материалом для большинства строительных конструкций. При отсутствии хлоридов она не корродирует под действием бетона на портландцементе. Как правило, медь обнаруживает катодные свойства по отношению к стали. Во избежание коррозии стальной арматуры необходимо следить за тем, чтобы эти два металла не находились в не посредственном контакте.

2.3.7. Фтористая и пушечная бронза

Определение материалов дано в главе 1. Эти сплавы применяют для крепежных элементов и деталей в емкостях для хранения агрессивных жидкостей или в сооружениях, где текущий ремонт практически невозможен.

Читайте также: