Основные механизмы возникновения и развития повреждений конструктивных элементов.

Все воздействия делятся на виды:

1. Силовые (механические) нагрузки и воздействия, вызывающие объемнонапряженное состояние конструктивных элементов (Снеговые, ветровые)

2 Несиловые (агрессивные) воздействия (физико-химические), вызывающие изменения структуры и свойств материалов, приводящих к непрерывному снижению их прочностных характеристик и тем самым к повреждению и разрушению. Сам процесс наз. Коррозией. Способность материала противостоять воздействию окружающей среды наз. Коррозийной стойкостью.

Эрозия-это разрушение материалов и конструкций вызванных механическими воздействиями ионов газов, твердых частиц.

Вещества и явления способствующие коррозии наз. стимуляторами коррозии (влага, химические добавки).

Вещества и явления замедляющие, затрудняющие коррозию наз. пассиваторами (ингибиторами).

Агрессивность или пассивность среды не имеет универсального характера, в различных условиях могут поменяться местами. Примером является теплый влажный воздух: для стали - коррозия; для бетона – набор прочности.

Агрессивной средой является такая среда под воздействием которой изменяются структура и свойства материалов приводящее к непрерывному снижению прочности и разрушению в последствии.

Известно несколько классификаций агрессивных сред:

-по агрессивному состоянию: газовые, жидкие, твердые, многофазные.

Агрессивность газовых сред определяется тремя факторами: видом и концентрацией содержащихся агрессивных газов (СО ,CS ); растворимость газов в воде; влажность и температура газов.

Жидкие агрессивные среды – это растворы щелочей, кислот, солей, масла, нефтепродукты.

Агрессивность(ее степень) определяется видом и концентрацией агрессивности реагентов, их температурой, скоростью движения и величиной напора у поверхности конструкций.

Твердые и агрессивные среды: отложения пыли, грунты. Агрессивность такой среды определяется ее дисперсностью, растворимостью в воде, влажностью окружающей среды, гигроскопичностью.

Многофазные среды: грунт, содержащий разные химические элементы, с грунтовой водой насыщенной бытовыми и производственными стоками с растворенными в воде газами.

Коррозийный процесс наиболее агрессивно протекает в жидких агрессивных средах по отношению к другим материалом и конструкциям, газообразные среды, содержащие пылеватые частицы, как правило, не агрессивны, появляется влага

Механизмы коррозионных процессов в бетонных конструкциях, а также способы предотвращения их развития

Механизмы коррозионных процессов в бетонных конструкциях: бывают

1) физические : попеременное заморажевание и оттаивание бетона; попеременное увлажнение и высыхание; переменная температ.; воздействие нефтепродуктов.

2) химические: воздействие кмслот ; воздействие щелочей

3)физико-химический: выщелачивание(белая смерть бетона) ; кристаллизация (солевое)

4) биологический: воздействие микроорганизмов, бактерий, грибков

Защита бетонных конструкций от коррозии заключается в снижении агрессивности среды, а также в повышении стойкости конструкции, в устройстве защитных покрытий или в совместном осуществлении этих мер. Защита железобетонных конструкций строится, кроме того, на подавлении коррозионных токов, возникающих в арматуре или на дренаже блуждающих токов. Снижение агрессивности среды может быть достигнуто путем понижения уровня грунтовых вод или отвода их от сооружений. Повышение коррозионной стойкости поверхностного слоя конструкций достигается обработкой их поверхности торкретированием, гидрофобизацией, силикатизацией, флюатированием, карбонизацией. Торкретирование состоит в нанесении защитного цементного слоя или активированного цемента на очищенную бетонную поверхность под давлением сжатого воздуха 0,5-0,6 МПа). Смесь цемента и песка (в среднем 1:3) подготавливается заранее в растворосмесителе или вручную. Активированный торкрет представляет собой смесь вибромолотых цемента и песка, песка и поверхностно активных добавок. Сухая смесь по шлангу подается к соплу, где смачивается водой, а затем наносится на защищаемую поверхность. Торкретирование производится обычно в два слоя. Для первого слоя (10-20 мм) рекомендуется портландцемент марки не ниже 300 и песок не крупнее 5 мм. Для второго слоя (10-15 мм), наносимого через 24 ч, используется более стойкий пуц-цолановый портландцемент марки 500 и песок не крупнее 2-2,5 мм. В верхний слой торкрета для придания ему большей стойкости к агрессивной среде и гидрофобных свойств вводится раствор битума марки 3 или 4 в бензине второго сорта.. Гидрофобизация (придание способности не смачивать водой) поверхностей , бетонных и других конструкций имеет целью защиту их от атмосферных осадков в условиях повышенной влажности. Для гидрофобизации строительных конструкций используются следующие кремнийоргани-ческие полимерные материалы: водная эмульсия ГКЖ-94, представляющая собой 50%-ный раствор кремнийорганической жидкости ГКЖ-94, содержащей в качестве эмульгатора желатину; раствор ГКЖ-94 в уайт-спирите или керосине; водный раствор ГКЖ-94, являющийся смесью кремнийорганических соединений.

Кремнийорганические материалы поступают готовыми к употреблению в виде жидкости ГКЖ-94 (100%), водной эмульсии ГКЖ-94 (50%) и водного раствора ГКЖ-10 (20-25%). Их наносят кистью или пульверизатором на сухую предварительно очищенную поверхность из расчета на 1 м² поверхности 250-300 г 20%-ной эмульсии, наносимой в один слой.

Силикатизация поверхностного слоя состоит в нанесении на конструкцию (главным образом, из естественных каменных материалов) жидкого стекла, а после его высыхания-раствора хлористого кальция. В результате их взаимодействия образуются силикат кальция, заполняющий поры и повышающий стойкость конструкций, и соль, смываемая водой. Флюатирование поверхности конструкций основано на взаимодействии свободной извести и растворов кремнефтористых солей легких металлов (магния, алюминия, цинка), которые, вступая в реакцию с углекислым кальцием, образуют нерастворимые продукты, оседающие в порах и уплотняющие конструкции. Флюатирование бетонов начинается с нанесения на сухую очищенную поверхность раствора хлористого кальция, а затем флюатов. Флюаты наносятся кистью или распылителем в три слоя с повышением их концентрации: для первого-2-3% по массе, для третьего-уже 12%. Каждый слой наносится после прекращения впитывания флюата с перерывами до 4 ч на высыхание. После нанесения очередного слоя поверхность обрабатывается насыщенным раствором гидрата окиси кальция Са(ОН)₂, приготавливаемым путем растворения извести в воде. Поверхность бетона может обрабатываться также 3-7%-ным раствором кремнефтористоводо-родной кислоты H₂SiF₆; при этом на поверхности образуется пленка фтористого кальция и кремнезема. Такая обработка повторяется несколько раз после высыхания каждого предыдущего слоя. Расход флюата составляет 150-300 г кристаллической соли на 1 м² поверхности.

Карбонизация поверхностного слоя свежеприготовленного бетона состоит в превращении гидрок-сида кальция Са(ОН)₂ под воздействием углекислого газа в карбонат кальция Са(СО)₃, который более стоек к внешним воздействиям. Устройство защитных покрытий.Одним из методом защиты конструкций является устройство или восстановление защитных покрытий: глиняной набивки, слоев обмазки, покраски, штукатурки коллоидным цементным раствором (КЦР), рулонного покрытия или слоя облицовки. Штукатурная гидроизоляция КЦР используется для противофильтрационной защиты подземных подвальных сооружений без ограничения величины действующего напора при работе гидроизоляции «на прижим» и давлении при работе ее «на отрыв», а также при повышенной и постоянной влажности воздуха.

Коллоидный цементный раствор представляет собой высокодисперсную смесь вибромолотых цемента и песка, молотого песка и поверхностно активных веществ. Он приготавливается в вибросмесителе, где производятся двухчастотная обработка массы и одновременное перемешивание раствора в течение 5-6 мин. Для защиты покрытий пригодны и такие материалы, как эпоксидные смолы, цементно- и битум-но-латексные композиции и др. Соединяя битумы с каучуком, резиной, зеленым маслом и синтетическими смолами, можно повысить стойкость битумных покрытий в агрессивной среде.

Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 614; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!