Защита бетона от коррозии

1. выбор цементо стойких к данному виду коррозии;
2. повышение плотности бетона;
3. применение защитных покрытий.

Первые два способа реализуются на стадии изготовления конструкции. Они носят название первичной зашиты. При ее недостаточности применяется вторичная защита — применение покрытий.

Первичная защита

Выбор цементов. В ряде случаев предотвратить коррозию бетона можно правильным выбором цементов, стойких кданному виду коррозии. Это: цементы с повышенным содержанием минеральных добавок (пуццолановый, отчасти шлакопортландцемент). Они связывают при твердении Са(ОН)₂ в нерастворимые соединения. Эти цементы являются стойкими против коррозии выщелачивания, я цементы с низким содержанием С3А (сульфатостойкий с С3А = 5 %) или образующие при твердении низкоосновные гидроалюминаты (пуццолановый портландцемент) являются сульфатостойкими.

Эффект, аналогичный применению цементов с минеральными добавками, может быть достигнут и при введении активных минеральных добавок в бетон. Это в первую очередь золы ТЭС. Они также связывают значительную часть Са(ОН)₂ (что зависит от активности добавок и их дозировки). Это делает бетон более стойким к выщелачиванию. Минеральные добавки также снижают сновность гидроалюминатов, что исключает образование гидросульфоалюмината, следовательно, сульфатную коррозию.

Повышение плотности бетона. Цель этого приема — исключить фильтрацию агрессивной среды через бетон. При этом скорость коррозии многократно снижается. Кроме того, уменьшается и диффузионное проникновение агрессивных веществ в поверхностные слои бетона.

Повышение плотности и понижение проницаемости достигается в первую очередь снижением В/Ц. Так как плотность бетона зависит не только от В/Ц, но и от степени гидратации цемента, чаото в качестве критериев плотности используют водонепроницаемость или водопоглощение.

Предусмотрено более значительное снижение В/Ц в бетоне при коррозионных воздействиях:

• при незначительном присутствии агрессивных агентов В/Ц <0,55;
• при их умеренном присутствии — В/Ц < 0,5;
• при сильном присутствии — В/Ц < 0,45.

Вторичная защита

Если мероприятия, рассмотренные выше, не могут обеспечить защиту бетона, используют защитные покрытия. Они изолируют бетон от агрессивной среды. Обычно ко вторичной защите прибегают при действии средне- и сильноагрессивных сред.

В последнее время к этому способу защиты прибегают все чаше, как в связи со значительным числом случаев разрушения эксплуатируемых конструкций агрессивными средами, так и благодаря появлению новых более эффективных материалов для такой защиты.

К этим материалам предъявляются достаточно сложные требования:

• высокая адгезия к бетону;
• химическая стойкость;
• трещиностойкость;
• водонепроницаемость;
• морозостойкость системы бетон + покрытие.

Трещиностойкость покрытия обеспечивается его высокой эластичностью. Она важна для конструкций, в которых при эксплуатации появляются трещины (например изгибаемых). При этом покрытие должно сохранять свою сплошность и работоспособность.

В наибольшей степени предъявляемым требованиям соответствуют полимерные материалы. Но находят применение и минеральные композиции.

Полимерные покрытия делятся на лакокрасочные (при действии газообразных и твердых сред); лакокрасочные толстослойные (мастичные) — при действии жидких сред; пропиточные.

Пропиточные составы — это олигомеры низкой вязкости, которые заполняют поры поверхностного слоя бетона с последующей полимеризацией. Иногда пропитка дополняется нанесением полимерных покрытий. Применяются также оклеечные покрытия и облицовочные, в том числе из полимербетонов.

Покрытия на минеральной основе—это прежде всего проникающие составы. Они представляют собой тонкозернистые строительные растворы, содержащие растворимые соли. Последние диффундируют в поры бетона и взаимодействуют с составляющими цементного камня (по-видимому, с Са(ОН)₂). Образующиеся кристаллы закупоривают поры и резко снижают проницаемость бетона.

При нанесении покрытий большое значение имеет подготовка оснований, их влажностное состояние. В одних случаях требуется сухое основание, в других допускается естественная влажность бетона, а для проникающих составов необходимо максимально возможное и достаточно глубокое увлажнение.

Кроме рассмотренных способов, возможны и другие виды обработки поверхности бетона, например гидрофобизация или нанесение биоцидных материалов (при воздействии бактерий и грибов).