Коррозия бетона при взаимодействии цементного камня с содержащимися в воде кислотами
Под воздействием кислот коррозия бетона протекает либо с увеличением его объема, либо с вымыванием легкорастворимых известковых соединений. При контакте бетона с водными растворами кислот образуется легкорастворимый бикарбонат кальция, который агрессивный для бетона, а при наличии воды растворяется в ней и постепенно вымывается из структуры бетонного камня.
Коррозия бетона вследствие образования и кристаллизации в порах труднорастворимых веществ.
Кроме вышеописанных коррозионных разрушений бетона при наличии микроорганизмов возможно протекание биокоррозии. Грибки, бактерии и некоторые водоросли могут проникать в поры бетонного камня и там развиваться. В порах откладываются продукты их метаболизма и постепенно разрушают структуру бетонного камня.
Защита бетона от коррозии
Для защиты бетона от коррозии и продления его срока службы не достаточно применения только одного вида защиты. Чтоб бетон не поддавался вредному влиянию окружающей среды уже на стадии проектирования проводят профилактические мероприятия по его защите.
Защиту бетона от коррозии можно разделить на первичную и вторичную.
Первичная защита бетона от коррозии предусматривает при его изготовлении и формировании вводить в состав бетона специальные добавки, изменяя при этом его минералогический состав. Этот способ считается наиболее эффективным. В качестве добавок могут служить различные водоудерживающие, пластифицирующие, стабилизирующие, химические модификаторы, аморфный кремнезем и др.
Вторичная защита бетона от коррозии предусматривает нанесение на цементный камень различных лакокрасочных материалов, защитных смесей, покрытий и облицовку различными плитами. Т.е. гидроизоляцию бетона.
К вторичной защите также можно отнести карбонизацию (выдержку бетона на воздухе).
Металлоконструкции
Металлоконструкции — общее название конструкций из металлов и различных сплавов, используемых в различных областях хозяйственной деятельности человека: строительстве зданий, станков, масштабных устройств, механизмов, аппаратов и т. п.
Достоинства металлоконструкций:
— Надежность работы конструкций обеспечивается однородностью механических свойств сталей, высокой прочностью (предел текучести 230-750 МПа, модуль упругости 2,1х10^5 МПа), способностью восприятия значительных усилий.
— Легкость. По сравнению с другими несущими конструкциями, металлоконструкции получаются самыми легкими. Показателем легкости является отношение плотности материала к его прочности, по этому показателю, металлические конструкции в ~2 раза легче деревянных, в ~10 раз бетонных, в ~20 кирпичных.
— Водогазонепроницаемость, достигается благодаря плотной структуре сталей и их соединений (сварке), наиболее важен данный параметр при устройстве трубопроводов, резервуаров, кессонов.
— Индустриальность. Производство осуществляется в заводских условиях, в оборудованных специализированных цехах, за счет чего достигается высокая точность изготовления изделий, снижаются общие трудозатраты, производится унификация стандартных элементов конструкций. За счет большой степени заводской готовности, металлоконструкций обладают хорошим показателем собираемости на монтаже и возможностью проведения скоростного монтажа.
— Ремонтопригодность. Обусловлена легкостью замены отдельных блоков и деталей конструкций. Так же довольно просто решаются вопросы усиления необходимых элементов сооружений, при необходимости их техперевооружения или реконструкции.
Недостатки металлоконструкций:
— Коррозия. Под действием внешней среды, особенно влажной атмосферы, либо действия иных агрессивных сред, сталь окисляется, образуя оксид железа, или говоря проще, образуется ржавчина. Со временем очаги ржавчины без должной обработки приводят к полному разрушению материалов и выходу металлоконструкций из строя. Из-за подверженности сталей коррозии приходится проводить довольно затратные мероприятия по антикоррозийной защите конструкций, включающие в себя создание защитных пленок, оптимизацию формы изделий, применение специальных сталей с повышенными коррозионными свойствами. В некоторых случаях данный недостаток приводит к ограничению использования металлических конструкций в качестве основного материала.
— Низкая огнестойкость. При температуре от 500 — 600 С сталь начинает терять свои несущие способности, переходя в пластичное состояние. Для повышения степени огнестойкости приходится ответственные конструкции защищать огнестойкими материалами.
Металлы и их сплавы - один их главных конструкционных материалов современной цивилизации. Это определяется прежде всего их высокой прочностью, однородностью и непроницаемостью для жидкостей и газов. Кроме того, меняя рецептуру сплавов, можно менять их свойства в очень широких пределах.
Металл- один из классов элементов, которые, в отличие от неметаллов (и металлоидов), обладают характерными металлическими свойствами. Металлами являются большинство химических элементов (примерно 80 %). Самым распространенным металлом в земной коре является алюминий.