Коррозия неметаллических материалов
КОРРОЗИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Аджиева Анжела Анатольевна
Чекалина Лилия Александровна
Студенты гр.191р12
Рязанский институт (филиал) МПУ
Руководитель: к.т.н.. Воробьева Е.В.
Обследование строительных зданий и сооружений, находящихся в различных условиях внешней среды, показывает, что они далеко не вечны. Агрессивному воздействию внешней среды подвергаются строительные материалы и, как следствие, собственно строительные конструкции. Такие разрушения по оценкам специалистов составляют от 15 до 75 процентов среди объектов различного назначения.
Процессы, приводящие к более быстрому разрушению зданий и сооружений, т.е. коррозия строительных материалов, обусловлены химическим и физико-химическим взаимодействием компонентов строительных материалов с окружающей средой.
Коррозионный мониторинг
Мониторинг это – систематический сбор и обработка информации, которая может быть использована для улучшения процесса принятия решения; это регулярное отслеживание и наблюдение заданных объектов.
Мониторинг коррозии дает возможность предвидеть развитие коррозионных процессов и их последствий. Полученная информация позволяет принимать обоснованные решения по уменьшению коррозии и отложений, обеспечивать безопасную эксплуатацию оборудования, конструкций, сооружений, увеличивать срок службы и снижать эксплуатационные затраты на обслуживание.
|
|
|
Коррозионный мониторинг включает четыре основных этапа:
1)Мониторинг на стадии проектирования;
2)Мониторинг на стадии изготовления;
3)Мониторинг во время эксплуатации;
4)Мониторинг в период реновации.
Для большей эффективности мониторинга проводится моделирование коррозионных процессов. Например, созданы математические модели прогнозирования коррозионной стойкости бетона при воздействии различных агрессивных сред и знакопеременных температур.
На их основе разработаны методы и критерии оценки стойкости бетона, арматурных сталей, защитных покрытий при воздействии на них агрессивных природных и техногенных сред. Эти разработки используются при обследовании коррозионного состояния большого числа эксплуатируемых строительных объектов.
К основным строительным конструкционным материалам относятся дерево, сталь, бетон, железобетон, полимербетон, различные полимерные материалы и др.Условно все эти материалы можно разделить на три группы: неметаллические неорганические, неметаллические органические и металлические материалы.
Коррозия металлов
Коррозия металлов– это физико-химическое взаимодействие металлических материалов и окружающей среды. Коррозия металлоконструкций в строительстве наносит значительный ущерб. В основе коррозионного разрушения лежат химические и электрохимические реакции. Коррозия представляет собой гетерогенный окислительно-восстановительный процесс, протекающий на границе раздела фаз. Металлы при этом окисляются, а вещества, с которыми они взаимодействуют, восстанавливаются. Коррозия – самопроизвольный процесс.
|
|
|
Свойства металлов определяются особенностями строения их атомов, типом химической связи и кристаллической структурой. По агрегатному состоянию металлы – твердые вещества, за исключением ртути и для них характерна кристаллическая структура (кроме, металлических стекол).
Реальные металлы почти всегда представляют собой конгломераты кристаллитов беспорядочно ориентированных во всех возможных направлениях. Дефекты структуры, выходящие на поверхность металла, обладают повышенной реакционной способностью, и они являются первыми очагами коррозии. Любой вид неоднородности усиливает коррозионные процессы. Дефекты могут возникать и в конструкционных материалах, которые всегда содержат примесные атомы внедрения или замещения.
Существуют различные виды классификации процессов коррозии, например классификация по механизму коррозионных процессов; классификация по виду коррозионной среды; классификация по характеру изменения поверхности металлических материалов и т.п.
|
|
|
Классификация по механизму коррозионных процессов:
1)Химическая коррозия – это процесс взаимодействия металла с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислительного компонента среды происходит непосредственно в одном элементарном акте. 2)Электрохимическая коррозия - это процесс взаимодействия металла с коррозионной средой, при котором нет непосредственного контакта атомов металла и окислителя.
Классификация по виду коррозионной среды: атмосферная коррозия , газовая коррозия, почвенная коррозия , биокоррозия, морская коррозия и т.д. Скорость коррозии и вид коррозионного разрушения зависят от природы металла, влажности, загрязнения атмосферы. В среднем скорость атмосферной коррозии ниже, чем почвенной или коррозии в морской воде.
В результате коррозионных процессов происходит разрушение, а, следовательно, и изменение поверхности металлов. Таким образом, по характеру изменения поверхности металлических материалов можно выделить следующие виды коррозии: сплошная коррозия , избирательная коррозия , местная (локальная коррозия, подповерхностная коррозия, межкристаллитная коррозия , щелевая коррозия .
|
|
|
Кроме рассмотренных классификаций коррозии существуют и другие, например, коррозия по отдельным металлам, коррозия металлов по конкретным отраслям, производствам и объектам
Коррозия неметаллических материалов
Неметаллические материалы по химическому составу, как правило, делят на две группы: материалы неорганического и органического происхождения.К неорганическим материалам относятся горные породы, силикатные материалы, керамика и т.д.К органическим материалам относятся полимерные материалы, материалы на основе каучука, графит и его производные.
При эксплуатации строительных железобетонных конструкций особое значение имеют процессы коррозии бетонов. Бетон – искусственный камень, который получают в результате твердения рационально подобранной смеси. Эта смесь состоит из вяжущего вещества, воды и заполнителя (песка и щебня или гравия).Чаще всего для сборных, монолитных бетонных и железобетонных конструкций используют тяжелый бетон. В качестве вяжущего вещества применяют различные цементы, например портландцемент, шлакопортландцемент.
Цементный камень состоит из соединений, которые образуются в процессе его твердения.Цементный камень как бетонных, так и других строительных сооружений не остается неизменным в окружающей среде. Он постепенно разрушается под действием факторов среды.Этот процесс происходит быстрее, чем процесс разрушения природных пород. Именно такой процесс разрушения называют коррозией строительных материалов.
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 68; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!