ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коррозия металла и бетона из "Защита строительных конструкций и химической аппаратуры от коррозии Издание 2" Коррозией называется разрушение материалов в результате взаимодействия с агрессивной средой. [c.5] Вследствие коррозии ежегодно теряется 1,..1,5% всего металла, эксплуатируемого человечеством. [c.5] Коррозия металла. По характеру самого процесса коррозию разделяют на две основные группы химическую и электрохимическую. Химическая коррозия протекает в неэлектролитах — жидкостях, не проводящих электрический ток, и в сухих газах при высокой температуре. Электрохимическая коррозия — в электролитах и во влажных газах, характеризуется нал.ч-чием двух параллельно идущих процессов окислительного (растворение металлов) и восстановительного (выделение металла из раствора). Этот вид коррозии сопровождается протеканием электрического тока (рис. 1). Если привести в контакт два разнородных металла в присутствии разбавленных кислот, щелочей или растворов солей, то один из металлов (более активный) начнет разрушаться (рис. 2). Металлы и раствор образуют между собой электрическую цепь. По степени активности металлы располагаются в следующей последовательности бронза, медь, железо, никель, серебро, золото, платина. [c.5] Более активный металл становится анодом, который постепенно растворяется менее активный металл — катодом. Он остается неизменным, но на катодных участках будет выделяться водород (рис. 3). [c.5] При погружении стальной пластинки в соляную кислоту различные включения по отношению к чистому металлу окажутся катодными участками, в то время ка1 сам металл будет представлять анодные участки. [c.5] Растворение металла в кислоте можно рассматривать как результат работы большого числа микроскопических гальванических элементов. Следует иметь в виду, что коррозионное разрушение металлов вызывается не только наличием включений (примесей), создающих неоднородную поверхность, но также и неодинаковым строением металла, различием состава раствора у различных участков поверхности и другими факторами. [c.5] По характеру агрессивной среды различают следующие основные виды коррозии газовую, атмосферную, жидкостную и почвенную. [c.5] Газовая коррозия происходит при отсутствии конденсации влаги на поверхности. На практике такой вид коррозии встречается при эксплуатации металлов при повышенных температурах. [c.6] Атмосферная коррозия относится к наиболее распространенному виду электрохимической коррозии, так как большинство металлических конструкций эксплуатируется в атмосферных условиях. Коррозия, протекающая в условиях любого влажного газа, также может быть отнесена к атмосферной коррозии. [c.6] ВИЯМ воздействия жидкости на поверхность металла эти виды коррозии получают добавочные характеристики с полным и переменным погружением, капельная, струйная. Кроме того, по характеру коррозионных разрушений различают коррозию равномерную и неравномерную. [c.7] По внешнему виду коррозия может быть в виде пятен, язв, точек, различают внутрикристаллитную, меж-кристаллитную, подповерхностную коррозию (рис. 4). [c.7] Для сравнения коррозионной стойкости металлов пользуются различными методами оценки. Одним из наиболее распространенных является метод оценки потери металла с единицы поверхности. Так, применяется десятибалльная шкала оценки общей коррозионной стойкости, где имеются группы стойкости и количественные показатели скорости коррозии металла в мм/год. Например, металл является стойким при скорости коррозии 0,01...0,1 мм/год и малостойким или нестойким при скорости коррозии 5...10 мм/год и более 10 мм/год. [c.7] Большинство конструкций промышленных предприятий изготавливается из бетона и железобетона. При наличии агрессивных сред они кроме механических нагрузок испытывают дополнительные химические и физические воздействия, недооценка которых может привести не только к снижению несущей способности, но и к аварийному состоянию зданий и сооружений. Коррозия бетона и железобетона происходит при воздействии жидких и газообразных сред. Оценки коррозионного воздействия на бетон жидких сред подразделяются на три вида. [c.7] При коррозии II вида происходит химическое взаимодействие между жидкой средой с составляющими бетона. Воздействие большинства кислот и щелочей может быть отнесено к коррозии II вида. Скорость коррозии в значительной степеии определяется составом продуктов, которые образуются на поверхности бетона после взаимодействия с жидкой агрессивной средой. Если они слабо растворимы, то процесс коррозии приостанавливается. [c.8] Коррозия III вида характеризуется образованием в порах бетона (при взаимодействии с жидкими средами) солей и их последующей кристаллизацией с увеличением объема. [c.8] Приведенные три вида коррозии бетона встречаются в чистом виде весьма редко. Обычно один вид коррозии переходит в другой. [c.8] Коррозионные повреждения бетона под действием газовых, сред в зданиях промышленных предприятий явление весьма редкое. Отдельные случаи наблюдаются лишь в сооружениях, где концентрация газов значительно превышает предельно допустимые санитарные нормы. Объясняется это тем, что при влажности воздуха менее 75 % коррозионные процессы развиваются настолько медленно, что не оказывают сколько-нибудь заметного влияния на долговечность бетона. Лишь в условиях, когда образуется конденсат или имеются гигроскопические продукты, возникает необходимость в дополнительной защите бетона. [c.8] при действии паров или растворов серной кислоты на бетон получается гипс, образование которого сопровождается увеличением объема, возникновением внутренних напряжений и появлением трещин в бетоне. Пары соляной или азотной кислоты образуют со свободной известью, содержащейся в бетоне, хорошо растворимые в воде хлориды и нитраты кальция. Даже очень слабые кислоты (угольная) способны реагировать с кальциевыми соединениями, образуя растворимые соединения. Коррозия бетона происходит тем интенсивнее, чем выше концентрация водных растворов кислот. При повышенных температурах агрессивной среды коррозия бетонов ускоряется. Как и бетон на обыкновенном портландцементе, бетоны, изготовленные на других видах гидравлических вяжущих, не являются кислотостойкими, что объясняется довольно высоким содержанием в них окиси кальция. Несколько более высокой кисло-тостойкостью обладает бетон, изготовленный на глиноземистом цементе, из-за пониженного содержания окиси кальция. [c.9] Кислотостойкость бетонов на цементах с повышенным содержанием окиси кальция в некоторой степени зависит от плотности бетона. При большей плотности бетона кислоты оказывают на него несколько меньшее воздействие из-за трудности проникания агрессивной среды внутрь материала. [c.9] Щелочестойкость бетона зависит главным образом от химического состава вяжущих, на которых они изготовлены, а также от щелочестойкости мелких и крупных заполнителей. [c.9] Вернуться к основной статье