- •Киров 2010
- •1.1. Теоретические предпосылки
- •l.2. Ход выполнения работы
- •1.3. Обработка экспериментальных данных
- •1.4. Правила техники безопасности
- •2.1. Теоретические предпосылки
- •2.2. Ход выполнения работы
- •2.3. Правила техники безопасности
- •3.1. Теоретические предпосылки
- •3.1.1. Коррозия с водородной деполяризацией
- •3.1.2. Коррозия с кислородной деполяризацией
- •3.2. Ход выполнения работы
- •3.3. Правила техники безопасности
- •4.1. Теоретические предпосылки
- •4.2. Ход выполнения работы
- •4.3. Обработка результатов экспериментов
- •4.4 Правила техники безопасности
- •5.1. Коррозия бетона и железобетона в жидких средах
- •5.2. Коррозия бетона и железобетона в условиях агрессивной атмосферы
- •5.3. Подземная коррозия бетона и железобетона
- •5.4. Ход выполнения работы
- •6. ЗАЩИТА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ОТ КОРРОЗИИ
- •6.1. ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ
- •6.1.1 Защитные покрытия по металлу
- •6.1.1.2. Битумные покрытия по металлу
- •Составы битумных мастик
- •6.1.1.3. Полимерные покрытия по металлу
- •6.1 1.4. Металлические покрытия.
- •6.1.1.5. Композиционные покрытия по металлу
- •6.1.2. Защитные покрытия по бетону и железобетону
- •6.1.2.2. Битумные покрытия
- •6.1.2.3. Защитные покрытия с использованием рулонно-оклеечной изоляции
- •6.1.2.4. Неорганические покрытия по бетону
- •6.1.2.5. Композиционные покрытия
- •6.1.2.6. Гидрофобизаторы
- •6.2. Изменение природы корродирующего материала
- •6.2.1.Легирование стали
- •6.2.2. Повышение химической стойкости бетона и железобетона
- •Виды ингибиторов коррозии арматуры и их попутное действие
- •6.3. Обработка коррозионной среды
- •6.4. Изменение условий коррозии
- •ПРИЛОЖЕНИЕ
- •ЗАДАЧИ ДЛЯ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНОГО ФАКУЛЬТЕТА
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
71
Дальнейшее повышение коррозионной стойкости нержавеющих сталей можно добиться, вводя в них молибден и медь. Хром-никель-молибденовые и хром-
никель-молибдено-медные стали – используются в средах с повышенной коррози-
онной агрессивностью, в частности в растворах кислот. Для сохранения аустенит-
ной структуры и хороших механических и технологических свойств в таких сталях приходится увеличивать содержание Ni и хрома, поэтому это дорогие стали(на-
пример, 10Х17Н13М2Т, 08Х23Н28М3Д3Т).
6.2.2. Повышение химической стойкости бетона и железобетона
Химическая устойчивость бетона прежде всего зависит от его плотности. В
связи с этим все мероприятия, повышающие плотность бетона, способствуют по-
вышению его коррозионной стойкости. Плотность бетона может быть повышена несколькими путями:
-применением цемента более высоких марок;
-специальными приемами укладки (утрамбовка, виброукладка, ультразвуко-
вая укладка, формование по давлением); - применением специальных добавок, повышающих плотность бетона (нит-
рит железа, фурфурол). В последнее время в бетон при его приготовлении начали вносить пластифицирующие добавки, позволяющие повысить пластичность бето-
на при невысоком водосодержании (до 30%), что существенно повышает его плотность и прочность и улучшает его укладку. Примером таких добавок служат добавки Sika ViscoCrete-5-600 и Sika ViscoCrete-5-800, «Лигнопан Б» модифика-
ций 1,2,3, 4 и «Биотех-НМ» фирмы Биотех (Москва), суперпласт (Владимир,
ЖБК) и т.д.
На производствах, связанных с применением кислот, используют кислото-
упорный бетон. Кислотоупорный бетон (растворы, замазки) изготавливается с ис-
пользованием в качестве затворяющего компонента натриевого или калиевого жидкого стекла с дополнительным введением в качестве ускорителя твердения кремнефтористого натрия. Кроме того, в качестве наполнителей в кислотостой-
72
ком бетоне используются более стойкие природные материалы: андезитовая мука,
диабазовая мука, кварцевый песок. Часто в такой бетон вводятся добавки повы-
шающие его плотность, например, парафиновая эмульсия или фуриловый спирт
(3% массы жидкого стекла).
- введение добавок ингибиторов коррозии в железобетон.
Наиболее уязвимая для коррозии часть железобетона– это арматура. Для по-
вышения устойчивости арматуры в бетон иногда вводят ингибиторы коррозии.
Введение ингибиторов повышает электропроводность бетона, что снижает его ус-
тойчивость к электрокоррозии, поэтому ингибиторы коррозии вводятся обычно в том случае, когда попутно преследуются еще какие-нибудь цели, например, полу-
чение антиморозильного эффекта. Примеры таких добавок приведены в табл.6.10.
Таблица 6.10.
Виды ингибиторов коррозии арматуры и их попутное действие
Ингибитор |
Попутное действие |
Концентрация, % |
ННХК (нитрит, нитрат и хлорид |
Антиморозильная добавка, ус- |
До 5 |
кальция) |
коритель твердения |
|
ННК (нитрит и нитрат кальция) |
Антиморозильная добавка, ус- |
До 5 |
|
коритель твердения |
|
Нитрит железа |
Повышение плотности бетона |
3-6 |
Сульфат натрия, хроматы натрия |
Ускоритель твердения, повыше- |
До 5 |
или калия или бихроматы натрия и |
ние плотности и сульфатостой- |
|
калия |
кости бетона |
|
- введение полимерных добавок.
Существует несколько путей улучшения свойств бетона с помощью полиме-
ров:
1)введение небольшого количества полимерных добавок в бетонную смесь
(цементно-полимерные растворы и бетоны);
2)изготовление бетонов на основе полимерного вяжущего(полимеррастворы и полимербетоны);
73
3)пропитка готовых бетонов и железобетонных изделий специальными поли-
мерными составами или мономерами с последующей полимеризацией их непосредственно в теле бетона (бетонополимеры);
4)армирование бетона полимерными волокнами (получение фибробетона).
Каждое направление имеет свои достоинства и рациональную область при-
менения.
1. Введение в бетон 0,2 – 3,0 % полимерной добавки при получении цемент-
но-полимерных бетонов позволяет существенно на десятки процентов повышать
некоторые механические характеристики бетона, в частности его прочность на
растяжение и изгиб. В качестве таких добавок используют различные виды латек-
сов и некоторые виды смол. Такие добавки широко вводятся в различного рода
гидроизолирующие покрытия (раздел 6.1.2.4.)
2. Полимербетоны (ПБ) и полимеррастворы (ПР) можно получать на основе
различных полимерных связующих: эпоксидных, акриловых, полиэфирных, кар-
бамидных, фуриловых и фурановых смолах.
Примером полимеррастворов является полимерсиликатный раствор (кисло-
тостойкий бетон, о котором уже говорилось выше состава (кг на 1м3)): |
|
Тонкомолотый наполнитель (андезитовая мука, |
|
диабазовая мука, кварц молотый КП-1) |
210 |
Кварцевый песок |
200 |
Жидкое стекло калиевое |
100 |
Кремнефтористый натрий |
15 |
Фуриловый спирт |
3 |
Примером полимербетона на основе мономеров ФА и ФАМ может служить со-
став (% по массе): |
|
Мономер ФА или ФАМ |
8 – 12 |
Отвердитель БСК |
2,5 – 3 |
Тонкомолотый наполнитель (андезит, графит, кокс и др.) |
10 – 15 |
Песок (кварцевый, керамический) |
25 – 30 |
Щебень (гранитный, битая керамика) |
40 – 50 |
Полимерный раствор Silikal R 17 ( Компании Silikal GmbH & Co. KG) приме-
няется для бетонных работ и быстрого ремонта. Поставляется в виде сухой смеси
и отвердителя в банках по 2л, основа раствора – метакрилатные смолы. Основные
74
преимущества: быстрый набор прочности (прим. 1 час); возможность использова-
ния при низких температурах (до – 25оС), простота в работе, прочность выше, чем у бетона, полная гидроизоляция; высокая химическая стойкость. Назначение: ре-
монт полов, фундаменты для оборудования и каркасов, ремонт швов и сколов.
(Бетон. Сухие смеси №9, апрель 2007.)
Примером полимербетона является и покрытие «Мастерсил» (Masterseal 588)
для защиты и гидроизоляции бетона и каменной кладки, описанное в разделе
6.1.2.6.
3. Бетонополимеры, получающиеся за счет пропитки бетона и железобетона полимерными составами, с последующей их полимеризацией, являются новыми конструкционными материалами, характеризующиеся высокой прочностью, дол-
говечностью и стойкостью при воздействии ряда агрессивных сред. Для пропитки бетона могут использоваться разнообразные составы, в частности метилметакри-
лат и его производные, стирол и его производные и т.д.
4. Получение фибробетона: бетона дисперсионно армированного фиброй. По показателям работы разрушения фибробетон может в 15 – 20 раз превосходить обычный бетон, кроме того для него характерны повышенные трещиностойкость,
износо- и морозостойкость. Свойства фибробетона зависят от применяемой фиб-
ры. В настоящее время активно применяют фибру из различных материалов: ста-
ли (сталефибробетон), полимеров (полипропиленовое фиброволокно), стекла, ба-
зальта, асбеста и т.д. ( Бетон. Сухие смеси. Специализированное издание 9(29),
апрель 2007) . Наибольший интерес представляет полимерная фибра, более деше-
вая и технологичная. В частности, полипропиленовая фибра выпускается сейчас как в России (ТУ 5743-001-33181465-2006 – фибра полипропиленовая, так и зару-
бежными фирмами, например, PB EUROFIBER). Химический концерн BASF вы-
пускает целый ряд материалов для ремонта бетона на основе нанотехнологий
Emaco Nanocrete, в которых часто используется полимерная фибра.