ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные факторы, влияющие на состояние стальной арматуры в бетоне Влияние особенностей окружающей среды из "Коррозия и защита арматуры в бетоне " Из изложенного выше следует, что явление коррозии арматуры в бетоне весьма сложно. Для прогноза состояния арматуры необходимо учитывать большое число факторов. Кроме агрессивности окружающей среды, на состояние арматуры влияют структура и состав стали, чистота поверхности и степень напряжения арматуры, вид вяжущего и заполнителей, наличие разного рода химических добавок в бетоне, микро- и макроструктура бетона, особенности режима твердения, толщина защитного слоя, плотность и влажностное состояние бетона. [c.32] Естественно, что в зависимости от конкретных условий степень влияния отдельных факторов на состояние арматуры будет различной. [c.32] Многообразие условий, в которых протекает служба железобетонных конструкций, требует внимательного рассмотрения их влияния на состояние арматуры в бетоне, учитывая при этом более или менее быстрое изменение свойств бетона под действием отдельных факторов окружающей среды. [c.32] Выше ( 2) было кратко рассмотрено действие основных факторов внешней среды — влаги и газов, содержащихся в воздухе. На них необходимо остановиться более подробно и попытаться установить некоторые закономерности на основе имеющихся, пока, правда, немногочисленных опытных данных. Из приведенных примеров ( 3) повреждения конструкций в результате развития коррозии арматуры можно заключить, что в наибольшей степени способствуют развитию коррозии арматуры повышенная влажность воздуха, а также периодическое увлажнение конструкций, в результате чего к поверхности арматуры в бетоне имеют доступ как влага, так и кислород воздуха. [c.32] Наши опыты [17] подтвердили данные В. М. Москвина в отношении коррозии арматуры в обычном бетоне. С этой целью были поставлены опыты с образцами железобетона в термогиг ростатических камерах. [c.33] Для испытания образцов при постоянной температуре 30° были выбраны три режима влажности 60, 80 и 95%. Испытанию подверглись образцы из обыкновенного бетона нормального твердения, причем с целью ускорения испытаний бетон имел повышенную пористость, что было достигнуто применением крупного песка с отсеянными фракциями мельче 0,3 мм. Образцы изготавливали в цилиндрических формах с вертикальным расположением арматурных шлифованных стержней. Помимо этого, были испытаны также образцы-призмы из пенобетона и пеносиликата с объемным весом 800 кг/м при горизонтальном расположении арматуры. Толщина защитного слоя составляла 1 см Характеристика составов приведена в табл. 2. [c.33] Испытание проводили в течение шести месяцев с освидетельствованием состояния арматуры в четыре срока перед помещением в камеру, через 1, 3 и 6 месяцев хранения в камерах. Одновременно осматривали не менее трех образцов-близнецов. Оценку состояния арматуры давали в баллах исходя из площади поверхности свободной от коррозии отсутствию коррозии отвечал балл 10, полному ржавлению — балл 0. [c.33] Результаты испытания, приведенные на рис. 22, а, показывают, что для обычного бетона наибольшее развитие коррозии арматуры наблюдается при относительной влажности воздуха, равной 80%, меньшее при 95%, самое малое при 60%. Развитию коррозии в последнем случае, по-видимому, способствовала собственная влажность бетона, поскольку до испытания образцы хранились во влажной камере. [c.34] В обоих видах яче.истых бетонов (рис. 22, б и 22, в) коррозия арматуры получает максимальное развитие при относительной влажности воздуха, равной 95%, меньшее при 80% и минимальное при 60%. Такое различие в действии влажности воздуха на арматуру в обычных и ячеистых бетонах, по-видимому, следует объяснить особенностью структуры ячеистых бетонов, в которых капиллярная вода, благодаря их крупной пористости, появляется при более высокой влажности воздуха, чем в обычных бетонах, не препятствуя в то же время доступу кислорода к поверхности арматуры. [c.34] Интенсивность коррозии практически не увеличивается (за счет возрастания площади поражения), а наибольшая глубина коррозии растет. [c.35] Резко усиливается коррозия при относительной влажности воздуха, близкой к насыщению (95%). [c.35] Скорость коррозии в пенобетоне возрастает в 3 раза против скорости в условиях 80% влажности, а в пеносиликате — соответственно в 5 раз. [c.35] Образцы из тех же ячеистых бетонов испытывали в течение 1 года при режиме периодического увлажнения пресной водой. Испытание производилось на так называемой балансирной установке (рис. 23) с циклом продолжительностью 24 часа, из которых 1 час образцы находятся в ваинах с водой и 23 часа сохнут в естественных условиях при комнатной температуре. [c.35] Результаты испытания, приведенные в табл. 24, показывают, что эти условия для арматуры в пеносиликате являются столь же опасными, как и высокая влажность воздуха. Интенсивность коррозии за 6 месяцев в переменных условиях почти в 3 раза выше, чем при воздушно-влажном режиме. [c.36] Для арматуры в пенобетоне более опасными оказались воздушно-влажные условия. По-видимому, вследствие более прочного удерживания пленочной влаги материалами на цементном вя-жушем, чем на известково-песчаном (о чем свидетельствуют данные И. Я. Ривлин [18]), в первых происходит затормаживание процесса диффузии кислорода к поверхности металла. [c.36] Аналогичные данные были получены нами при испытании образцов арматуры в автоклавном силикатном бетоне, состоявшем-из 6% цемента, 6% извести, 33% молотого и 55% немолотого песка (табл. 5). [c.36] Скооость коррозии при повышении относительной влажности воздуха от 40 до 80% возрастает незначительно, а интенсивность даже падает ввиду увеличения площади поражения. Резко (в 4— 6 раз) увеличиваются глубина и скорость коррозии при относительной влажности воздуха 95%. При периодическом увлажнении (см. табл. 24) отмечена несколько меньшая скорость коррозии, чем при воздушно-влажном режиме. [c.37] Результаты этих опытов приводятся в табл. 8, из которой следует, что при относительной влажности воздуха 50% арматура в исследованных бетонах совершенно не корродировала на открытом воздухе коррозия развивалась в большинстве случаев очень медленно или совсем не наблюдалась. С наибольшей скоростью корродировала арматура при периодическом увлажнении образцов, несколько медленнее — при относительной влажности воздуха 100% Попутно необходимо отметить лучшие защитные свойства пластичных бетонных смесей по сравнению с жесткими. [c.39] Кроме водяных паров, непременной составной частью любой атмосферы является углекислый газ. Среднее содержание его в чистом воздухе сельской местности составляет 0,03%, в атмосфере промышленных районов и цехов содержание углекислоты может быть значительно более высоким. Как уже указывалось ( 2), пористое тело бетона поглощает и связывает углекислоту воздуха (карбонизируется). При этом свободный гидрат окиси кальция переходит в карбонат, снижается щелочность влаги в бетоне и резко падает его защитная способность по отношению к арматуре. Мы приводили пример влияния карбонизации на состояние арматуры в автоклавном силикатном бетоне (см. табл. 6). [c.39] Вернуться к основной статье