Gaskorrosion von Beton. Schutz von Beton (Stahlbeton) vor Korrosion. Korrosionsschutz. Auflösung der Bestandteile von Zementstein

Beton, dank seiner technische Spezifikationen und Designfähigkeiten, gewann eine führende Position auf dem Baustoffmarkt. Allerdings ist er aggressiv ausgesetzt äußere Einflüsse, wird mit der Verschlechterung der Verbraucherqualitäten allmählich zerstört. Dieser Vorgang wird als Betonkorrosion bezeichnet. Nach modernen Vorstellungen ist Korrosion eine ganze Reihe von chemischen, physikalisch-chemischen Reaktionen und biologischen Prozessen, die durch den Einfluss der äußeren Umgebung hervorgerufen werden und zur Zerstörung des Materials führen.

Arten von Betonkorrosion

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Es gibt drei Hauptarten der Korrosion dieses Baumaterials:

• Korrosion der ersten Art umfasst alle Prozesse, die im Beton unter Einfluss von auftreten weiches Wasser. Dabei lösen sich die Bestandteile des Zementsteins im Wasser und werden von diesem weggetragen. Dieser Vorgang kann unterschiedlich schnell ablaufen. In dichten Betonen massiver Wasserbauwerke verläuft der Korrosionsprozess langsam und kann mehrere Jahrzehnte andauern. Bei dünnwandigen Betonkonstruktionen zersetzen sich die Bestandteile des Zementsteins schnell, was nach mehrjährigem Betrieb erforderlich werden kann Reparatur. Beginnt der Prozess der Wasserfiltration durch den Beton, beschleunigt sich die Zersetzung der Betonbestandteile, dem Material wird eine große Menge Calciumhydroxid entzogen und der Beton wird hochporös, also brüchig.

Das Auswaschen von Calciumhydroxid wird verlangsamt, wenn das Betonelement Luft ausgesetzt ist. Unter dem Einfluss von Kohlendioxid in der Luft wird Calciumhydroxid in Calciumcarbonat umgewandelt. So Betonblöcke, die für den Bau wasserbaulicher Anlagen bestimmt sind, werden mehrere Monate in der Luft gehalten, bevor sie zum Einbauort abgesenkt werden. Diese Maßnahme gibt dem Calciumhydroxid Zeit, auf der Betonoberfläche zu karbonisieren.

• Korrosion der zweiten Art – chemische Korrosion – umfasst jene Prozesse, die im Beton bei der Wechselwirkung von im Wasser oder der Umwelt enthaltenen Chemikalien mit den Bestandteilen des Zementsteins ablaufen. Als Ergebnis dieser Reaktionen entstehen im Betonkörper leicht lösliche Produkte und amorphe Massen, die keine adstringierende Fähigkeit besitzen. Aus diesem Grund kann sich Beton allmählich in eine schwammige Masse mit extrem geringer Festigkeit verwandeln. Zu diesem Typ gehört beispielsweise die Sulfatkorrosion, die durch die Wechselwirkung von Beton mit stark sulfathaltigem Wasser entsteht.

Von den Korrosionsprozessen des zweiten Typs sind die Magnesiumoxid- und die Kohlendioxidkorrosion von größter Bedeutung.

• Korrosion der dritten Art umfasst Prozesse, bei denen sich schwerlösliche Salze in den Kapillaren und Poren des Betons anreichern. Die Kristallisation dieser Salze verursacht Spannungen in den Kapillaren und Poren, die zur Zerstörung der Betonstruktur führen. Größte praktischer Wert in Prozessen dieser Kategorie hat Sulfatkorrosion.

Neben den aufgeführten Arten von Korrosionsschäden, die durch die Einwirkung von Flüssigkeiten auf Beton verursacht werden, wird die biologische Korrosion unterschieden. Betroffen sind vor allem Gebäude. Nahrungsmittelindustrie. Die Ursache seines Auftretens sind Pilze, Bakterien, Algen. Die Zerstörung von Beton wird durch die Produkte ihres Stoffwechsels verursacht. Besonders dieser Prozess wird bei hoher Luftfeuchtigkeit aktiviert.

Schutz von Beton vor Korrosion durch Erhöhung der Widerstandsfähigkeit des Materials selbst

Eine der Möglichkeiten, Korrosion zu verhindern, ist. Lesen Sie unseren Artikel darüber, wie Sie die Dichte von Beton richtig erhöhen.

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Viele Korrosionsschutzmaßnahmen sind schwierig oder wenig effektiv. In der Praxis versuchen sie, die einfachsten und einfachsten zu verwenden kostengünstige Wege und vor allem die Stabilität des Betons selbst erhöhen, indem man korrosionsbeständigen Zement verwendet oder das Material hochverdichtet und wasserundurchlässig macht.

• Verwendung von korrosionsbeständigen Zementen. In einigen Fällen kann das Auftreten von Sulfatkorrosion von Beton vermieden werden, indem anstelle von Portlandzement oder Portlandhüttenzement sulfatbeständige Zemente verwendet werden. Diese Spezialzemente enthalten Wirkstoffe, die es ermöglichen, die Beständigkeit von Beton nicht nur gegenüber Sulfat, sondern auch gegenüber Süßwasser zu erhöhen.
• Erhöhung der Betondichte. Diese Art des Korrosionsschutzes ist eine effektive Möglichkeit, das Material vor allen Arten von korrosiven Prozessen zu schützen. Die Erhöhung der Dichte von Beton verringert seine Wasserbeständigkeit. Das erschwert aggressiven Medien das Eindringen in die Poren des Materials. Zur Herstellung von hochverdichtetem Beton werden Zemente mit geringem Wasserbedarf verwendet, der Wasser-Zement-Wert reduziert und die Mischung bei der Herstellung eines Betonelements besonders schonend verdichtet.

Wenn diese Maßnahmen zu keinem Ergebnis führten, greifen sie im Einzelfall auf die optimale Methode der Abdichtung zurück.

Arten der Abdichtung

Eine der gebräuchlichsten Abdichtungsmethoden für Beton- und Stahlbetonprodukte - Pfähle, Rohre, Säulen, Platten - ist die Imprägnierung von Abdichtungen.

Für effektiver Schutz Material vor der zerstörerischen Wirkung von Korrosion, reicht es aus, es bis zu einer Tiefe von 10-15 mm zu imprägnieren. Die oberflächliche Abdichtungsschicht bildet für das restliche Volumen des Bauteils einen Schutz gegen eindringendes Wasser.

Imprägnierverfahren werden nach Temperatur und Druck unterschieden. Je nach Imprägniertemperatur gibt es heiß und kalt.

• Für die Heißimprägnierung werden Erdölbitumen, Paraffine, Petrolatum und synthetische Verbindungen verwendet. Der Imprägniervorgang wird in der Regel in Bädern bei Temperaturen von 80-180°C durchgeführt. Beim Erhitzen geht die Imprägnierzusammensetzung in einen flüssigen Zustand über, ihre Viskosität nimmt ab, sie dringt leicht in die Betonporen ein und verstopft sie beim Erstarren fest.
• Als Kaltimprägnierungen werden Zusammensetzungen verwendet, die auf mineralischen Bindemitteln - Zement, Natriumsilikat oder organischen nieder- und hochmolekularen Substanzen - Styrol, Methylmethacrylat, Polyurethan basieren.

Die Imprägnierung kann mit unterschiedlichen Drücken durchgeführt werden:

• Die einfachste Operation ist die Imprägnierung unter atmosphärischem Druck. Das Eindringen der Zusammensetzung in die Poren erfolgt dabei nur aufgrund der Kapillarwirkung.
• Die Imprägnierung in Autoklaven erfolgt bei einem Druck von 0,6-1,2 MPa, aber trotz Hoher Drück, erhöht sich die Geschwindigkeit des Prozesses um nicht mehr als das Zweifache. Dies ist auf das Vorhandensein von Luft in den Poren zurückzuführen, die einen Teil des Volumens einnimmt und der imprägnierenden Zusammensetzung entgegenwirkt.
• Das Absaugen erhöht die Effizienz der Betonverarbeitung um das 3-4-fache. Imprägniermittel dringen leicht in die Poren ein, aus denen die Luft herausgepumpt wird, ohne auf Widerstand zu stoßen.

Die Oberflächenimprägnierung erfolgt direkt am Objekt mit stark eindringenden Verbindungen. Die Bearbeitung erfolgt in der Regel zweimal.

Andere Arten der Imprägnierung: Injektions-, Hydrophobierungs-, Mastix- und Rollklebeimprägnierung.

Korrosionszerstörung der Bewehrung im Beton

Lebensdauer Gebäudestrukturen reduziert nicht nur die Betonkorrosion, sondern auch die Korrosion der Metallbewehrung. Der Prozess der Zerstörung des Metalls wird einige Zeit durchgeführt, aber es ist theoretisch unmöglich, die genaue Lebensdauer von Metallelementen zu bestimmen. Die Korrosion der Bewehrung in stark belasteten Strukturen ist besonders gefährlich.

Die Imprägnierung mit Applikation ist ein sehr effektiver Korrosionsschutz, wenn die Imprägnierung richtig gewählt wird.

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Um Korrosion vorzubeugen, ist darauf zu achten, dass die Zusammensetzung des Betons keine metallaggressiven Stoffe enthält. In der Praxis ist diese Aufgabe jedoch nicht machbar, da es unmöglich ist, die chemische Zusammensetzung aller Betonzuschlagstoffe zu überprüfen.

Korrosion der Bewehrung wird durch in der Luft enthaltene Elemente und Feuchtigkeit ausgelöst, die durch die Poren des Betons eindringen. Aufgrund der Ungleichmäßigkeit dieses Prozesses entstehen an verschiedenen Stellen der Bewehrung unterschiedliche Potentiale, was zu elektrochemischer Korrosion führt. Die Geschwindigkeit dieses Korrosionsprozesses steigt mit zunehmender Porosität und Feuchtigkeitsdurchlässigkeit des Materials sowie durch eine Erhöhung der Elektrolytkonzentration, die durch im Wasser gelöste Stoffe erhöht wird.

Elektrische Korrosion, die aufgrund von Kriechströmen und Streuströmen auftritt, die an den Stellen elektrischer Pole auftreten, verursacht große Schäden an Metallbeschlägen.

Stahlbetonträger von Kontaktnetzen sind die empfindlichsten Bauteile auf elektrifizierten Streckenabschnitten.

Möglichkeiten zur Bekämpfung der Korrosion der Bewehrung

BEIM moderner Aufbau wasserabweisende Gleitmittel und Schutzbeschichtungen für Beschläge kommen zum Einsatz. Eine Möglichkeit, Metallelemente zu schützen, besteht darin, mit Hilfe von Klammern ein Betonkissen in der erforderlichen Größe bereitzustellen.

Eine der Hauptschwierigkeiten bei der Bekämpfung von Bewehrungskorrosion ist die Unmöglichkeit einer Metallnachbehandlung, die für offene Metallstrukturen durchgeführt werden kann.

Die vielversprechendste Richtung ist die Verwendung von Polymermischungen in der Betonzusammensetzung. Polymere, die in Kombination mit Zement in Beton eingebracht werden, schaffen einen zusätzlichen Schutz für die Bewehrung. In einigen Fällen wird Zement vollständig durch Polymere ersetzt, wodurch Polymerbeton entsteht.

Für dünnwandige Strukturen können grundlegend neue Materialien verwendet werden:

• Stahlfaserbeton ist eine Betonmischung, der Stahldrahtzusätze zugesetzt werden, die bis zu 6% des Gesamtvolumens des Materials einnehmen;
• Glasfaserbeton wird neben herkömmlichen Komponenten auch alkalibeständige Glasfasern zugesetzt.

Bisher keine universelle und effektive Wege Um Metallkorrosion in Stahlbeton zu bekämpfen, müssen Bauherren Bewehrung einlegen mehr als es nach den technischen Berechnungen sein sollte.

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Korrosion von Beton und Bewehrung: Verfahrensarten und Schutzmethoden, 4,0 von 5 - Stimmen insgesamt: 42

Aggressive Umgebung wirkt sich negativ auf den Zustand von Baumaterialien aus. Salz, Kohlendioxid, Wasser und Temperaturschwankungen (Frost-Tau-Wechsel) führen oft zu Korrosion. Daher ist der Korrosionsschutz von Beton die wichtigste Aufgabe beim Bau oder Betrieb von Objekten.

Ursachen von Korrosion

Auf mineralischer Basis hergestellter Beton hat eine kapillarporöse Struktur und ist im Vergleich zu anderen Materialien den stärksten Belastungen ausgesetzt. Durch atmosphärische Einwirkung bilden sich in seiner porösen Struktur Kristalle, deren Zunahme zum Auftreten von Rissen führt. Carbonate, Sulfate und Chloride, in in großen Zahlen in der Luft gelöst, wirken sich ebenfalls verheerend auf Bauwerke aus.

Arten von Korrosion

Die Korrosion von Beton wird in drei Arten unterteilt. Das Hauptkriterium für eine solche Klassifizierung ist der Grad der Verschlechterung seiner Eigenschaften und Eigenschaften.

• Erster Grad - Auswaschung Bestandteile Beton.
• Der zweite Grad ist die Bildung von Korrosionsprodukten ohne Bindungseigenschaften.
• Der dritte Grad ist die Ansammlung von schwerlöslichen kristallisierenden Salzen, die das Volumen vergrößern.

Schutzmethoden

Um Beton zu schützen und seine Haltbarkeit zu erhöhen, sollten Sie einen Primär- und Sekundärschutz auftragen.

Zu den primären Schutzmethoden gehört die Einführung verschiedener modifizierender Additive. Sie können plastifizieren (erhöhen), stabilisieren (Delaminierung verhindern), Wasser zurückhalten und auch das Abbinden von Betonmischungen, ihre Dichte, Porosität usw. regulieren.

Sekundäre Schutzmethoden umfassen das Aufbringen verschiedener Schutzbeschichtungen:

• Biozide Materialien - zerstören und unterdrücken Pilzbildungen auf Betonkonstruktionen. Das Funktionsprinzip ist das Eindringen chemisch aktiver Elemente in die Betonstruktur und deren Füllung von Mikrorissen und Poren.
• Pastierende Beschichtungen - werden verwendet, wenn sie flüssigen Medien ausgesetzt sind (z. B. wenn ein Betonpfahl erhitzt wird Grundwasser), in Böden und auch als undurchlässige Unterschicht in Vorsatzbeschichtungen. Dies können Ölbitumenrollen sein, Polyethylenfolie, Polyisobutylenplatten usw.
• Versiegelungsimprägnierungen - verleihen Beton stark hydrophobe Eigenschaften, erhöhen die Wasserbeständigkeit dramatisch und verringern die Wasseraufnahme des Materials. Aufgrund dieser Eigenschaften werden sie unter Bedingungen eingesetzt hohe Luftfeuchtigkeit und an Orten, an denen besondere sanitäre und hygienische Anforderungen gewährleistet werden müssen.
• Lackierung u Acrylbeschichtungen- bilden wetterfesten, starken und dauerhaften Schutz. So verhindert beispielsweise Acryl die Zerstörung, indem es einen Polymerfilm bildet. Ein weiterer Vorteil dieser Methode der Korrosionsbekämpfung ist der Schutz der Oberfläche vor Pilzen und Mikroorganismen.
• Farb- und Lackkittbeschichtungen - werden verwendet, wenn sie flüssigen Medien ausgesetzt sind, sowie im direkten Kontakt von Beton mit einer festen aggressiven Umgebung.

Korrosionsschutzbeschichtungen können überall dort eingesetzt werden, wo ein ähnlicher Bedarf an Beton besteht. Strukturen aus diesem Material finden sich in Böden und Wänden von Wohngebäuden, Fundamenten, Garagenkomplexen, Gewächshäusern, Gewächshäusern, Kläranlagen, Kollektoren. Auch bei der Auswahl Schutzausrüstung Sie sollten die Eigenschaften der Umgebung, die möglichen physikalischen und chemischen Einwirkungen berücksichtigen.

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Derzeit ist Beton einer der beliebtesten Baustoffe, die sowohl für den Innenausbau als auch für den Innenausbau verwendet werden Abschlussarbeiten, und für den Bau von Außenwänden von Gebäuden und anderen tragenden Strukturen.

Aufgrund der vielfältigen Einsatzbedingungen ist Beton verschiedenen natürlichen Faktoren ausgesetzt, die im Laufe der Zeit zu Korrosion führen können.

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Die weit verbreitete Verwendung neuer hochwertiger Materialien und die Erhöhung der Haltbarkeit von Strukturen durch Korrosionsschutz von Beton und Stahlbeton gehört zu den wichtigen volkswirtschaftlichen Aufgaben. Die intensivste Korrosion wird in Gebäuden und Bauwerken beobachtet chemische Industrie, was durch die Einwirkung verschiedener Gase, Flüssigkeiten und feiner Partikel direkt auf Gebäudestrukturen, Geräte und Strukturen sowie das Eindringen dieser Mittel in Böden und ihre Wirkung auf Fundamente erklärt wird. Die Hauptaufgabe von Korrosionsschutzgeräten besteht darin, die Zuverlässigkeit geschützter Geräte, Gebäudestrukturen und Anlagen zu erhöhen. Dies sollte durch den weit verbreiteten Einsatz von hochwertigen Farben und Lacken und vor allem von Epoxidharzen, Glasfasern, polymeren Unterschichtmaterialien und neuen Dichtungsmitteln erfolgen.

Korrosion- der Prozess der Zerstörung von Materialien durch chemische oder elektrochemische Prozesse. Erosion ist die mechanische Zerstörung einer Oberfläche. Von Aussehen Korrosion wird unterschieden: Flecken, Geschwüre, Punkte, intrakristallin, unter der Oberfläche.

Durch die Art der korrosiven Umgebung Es gibt die folgenden Hauptarten von Korrosion: Gas, Atmosphäre, Flüssigkeit und Erde. Gaskorrosion tritt in Abwesenheit von Feuchtigkeitskondensation auf der Oberfläche auf. In der Praxis tritt diese Art von Korrosion beim Betrieb von Metallen und Beton bei erhöhten Temperaturen auf. Atmosphärische Korrosion bezieht sich auf die häufigste Art der elektrochemischen Korrosion, da die meisten Metall- und Stahlbeton-(Beton-)Strukturen unter atmosphärischen Bedingungen betrieben werden. Korrosion, die in jedem nassen Gas auftritt, kann auch als atmosphärische Korrosion bezeichnet werden. Flüssige Korrosion Je nach flüssigem Medium gibt es sauer, alkalisch, salzhaltig, Meer und Fluss. Je nach den Bedingungen der Flüssigkeitseinwirkung auf die Oberfläche von Beton und Stahlbeton erhalten diese Korrosionsarten zusätzliche Eigenschaften: mit vollständigem und variablem Eintauchen, Tropfen, Strahl. Darüber hinaus wird je nach Art der Zerstörung eine gleichmäßige und ungleichmäßige Korrosion unterschieden.

Beton und Stahlbeton werden in großem Umfang als Konstruktionsmaterial beim Bau von Gebäuden und Bauwerken der chemischen Industrie verwendet. Sie haben jedoch keine ausreichende chemische Beständigkeit gegen die Einwirkung saurer Umgebungen. Die Eigenschaften von Beton und seine Dauerhaftigkeit hängen in erster Linie von der chemischen Zusammensetzung des Zements ab, aus dem er hergestellt wird. Betone auf der Basis von Portlandzement werden am häufigsten in Bauwerken und Ausrüstungen verwendet. Der Grund für die verringerte chemische Beständigkeit von Beton gegenüber der Einwirkung von mineralischen und organischen Säuren ist das Vorhandensein von freiem Calciumhydroxid (bis zu 20%), Tricalciumaluminat und anderen hydratisierten Calciumverbindungen. Bei der direkten Einwirkung saurer Umgebungen auf Beton werden Alkalien unter Bildung von leicht wasserlöslichen Salzen neutralisiert, und dann reagieren saure Lösungen mit freiem Calciumhydroxid, um Salze in Beton zu bilden, die eine unterschiedliche Wasserlöslichkeit aufweisen. Die Korrosion von Beton und Stahlbeton ist umso intensiver, je höher die Konzentration ist wässrige Lösungen Säuren. Bei erhöhten Temperaturen einer aggressiven Umgebung beschleunigt sich die Korrosion von Beton. Auf Tonerdezement hergestellter Beton hat aufgrund des geringeren Gehalts an Calciumoxid eine etwas höhere Säurebeständigkeit. Die Säurebeständigkeit von Betonen auf Basis von Zementen mit hohem Calciumoxidgehalt hängt teilweise von der Rohdichte des Betons ab. Bei einer höheren Dichte von Beton haben Säuren einen etwas geringeren Einfluss auf ihn, da eine aggressive Umgebung schwieriger in das Material eindringen kann. Die Alkalibeständigkeit von Beton wird hauptsächlich bestimmt durch chemische Zusammensetzung Bindemittel, auf denen sie hergestellt werden, sowie die Alkalibeständigkeit von kleinen und großen Gesteinskörnungen.

Eine Erhöhung der Lebensdauer von Bauwerken und Anlagen wird dadurch erreicht richtige Wahl Material, unter Berücksichtigung seiner Beständigkeit gegen aggressive Umgebungen, die unter Produktionsbedingungen arbeiten. Außerdem müssen vorbeugende Maßnahmen ergriffen werden. Zu diesen Maßnahmen gehören das Abdichten von Produktionsanlagen und Rohrleitungen, gute Belüftung Räumlichkeiten zum Auffangen gasförmiger und staubiger Produkte, die während des Produktionsprozesses freigesetzt werden; ordnungsgemäßer Betrieb verschiedener Abflussvorrichtungen, ausgenommen die Möglichkeit des Eindringens aggressiver Substanzen in den Boden; die Verwendung von Imprägniervorrichtungen usw.

Der gebräuchlichste Weg Korrosionsschutz von Stahlbeton (Beton), verschiedene Gebäudestrukturen und Einrichtungen und Ausrüstungen ist die Verwendung von nichtmetallischen Chemikalien resistente Materialien: säurebeständige Keramik, flüssige Gummimischungen, Platten und Folien polymere Materialien(Vinylplast, Polyvinylchlorid, Polyethylen, Gummi), Lackmaterialien, Kunstharze usw.

Farbbeschichtungen haben aufgrund ihrer Kosteneffizienz, Bequemlichkeit und einfachen Anwendung sowie ihrer guten Beständigkeit gegen industrielle aggressive Gase eine breite Anwendung zum Schutz von Metall- und Stahlbetonkonstruktionen (Beton) vor Korrosion gefunden. Die Schutzeigenschaften des Lacks werden maßgeblich durch mechanische und mechanische Einflüsse bestimmt chemische Eigenschaften Haftung der Folie auf der zu schützenden Oberfläche. Perchlorvinyl und Copolymer Farben und Lacke werden häufig zum Korrosionsschutz von Beton und Stahlbeton eingesetzt.

Für Korrosionsschutz von Beton Es werden chemisch beständige Perchlorvinylmaterialien verwendet: Emaille XB-785 und Chlorcopolymer-Grundierungen XC-068 sowie Beschichtungen auf Basis von Kohlenteerlack XC-724 mit Epoxidspachtel. Schutzbeschichtungen erhalten durch aufeinanderfolgendes Auftragen von Grundierung, Emaille und Lack auf die Oberfläche. Die Anzahl der Schichten hängt von den Betriebsbedingungen der Beschichtung ab, muss jedoch mindestens 6 betragen. Die Dicke einer Beschichtungsschicht beim Auftragen mit einer Spritzpistole beträgt 15-20 Mikrometer. Die Zwischentrocknung beträgt 2-3 Stunden bei einer Temperatur von 18-20°C. Die Endtrocknung dauert 5 Tage im Freien und bis zu 15 Tage im Innenbereich. Das Lackieren mit einem chemisch beständigen Komplex (XC-059-Grundierung, XC-759-Emaille, XC-724-Lack) dient zum Schutz von Außenmetall und konkrete Oberflächen Geräte, die aggressiven alkalischen und sauren Umgebungen ausgesetzt sind. Dieser Komplex zeichnet sich durch eine erhöhte Haftung aufgrund der Zugabe aus Epoxidharz. Eine chemisch beständige Beschichtung, die auf einer Zusammensetzung aus EP-0010-Epoxidspachtel und XC-724-Lack basiert, kombiniert hohe Hafteigenschaften, die für Epoxidmaterialien charakteristisch sind, und eine gute chemische Beständigkeit, die für Perchlorvinyle charakteristisch ist. Es werden rissfeste chemisch beständige Beschichtungen auf Basis von chlorsulfoniertem Polyethylen KhSPE verwendet. Zum Schutz von Stahlbeton und tragenden und umschließenden Bauwerken aus Beton mit einer Rissöffnungsweite von bis zu 0,3 mm werden Emaille auf Basis von chlorsulfoniertem Polyethylen und KhP-734-Lack als Korrosionsschutz verwendet. Schutzbeschichtungen werden nach dem Ende der Hauptschrumpfungsprozesse auf die Betonoberfläche aufgetragen. Gleichzeitig sollten Bauwerke auf der der Beschichtung gegenüberliegenden Seite keiner unter Druck stehenden Flüssigkeit (Wasser) ausgesetzt werden bzw. dieser Effekt durch eine spezielle Abdichtung verhindert werden. Materialien auf Basis von chlorsulfoniertem Polyethylen sind für den Betrieb bei einer Temperatur von -60 bis +130 °C (über 100 °C - für Kurzzeitbetrieb, abhängig von der Hitzebeständigkeit der in der Beschichtung enthaltenen Pigmente) geeignet. Auf ChSPE basierende Beschichtungen, die gegen Ozon, Gasdampfumgebungen mit sauren Gasen Cl2, HCl, SO2, SO3, NO2 und Säurelösungen beständig sind, können mit einem Farbspritzgerät, Pinsel oder Airless-Auftragsgerät aufgetragen werden. Beim Arbeiten mit Farbspritzgerät und Pinsel sollten Farben und Lacke mit Xylol oder Toluol auf Arbeitsviskosität verdünnt werden, beim Auftragen mit einem Airless-Spritzgerät mit einer Mischung aus Xylol (30 %) und Lösemittel (70 %).

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Wenn sie in Übereinstimmung mit allen Regeln hergestellt werden, ist die Korrosion von Betonprodukten nicht schlimm und sie werden sehr lange halten. Beton muss gegenüber korrosivem Angriff auf Zementstein beständig sein.

Die Korrosion von Beton ist ein Prozess der Zerstörung der Unversehrtheit des Materials, der durch die Einwirkung äußerer Aggressoren auftritt.

Beton ist bis heute einer der begehrtesten Werkstoffe der Welt. Baugewerbe. Dieses Material hat überwiegend positive Eigenschaften und ist witterungsbeständig.

Arten von Betonkorrosion

Die physikalischen und chemischen Einwirkungen des umgebenden Raums auf den Beton führen zu dessen Zerstörung, was als Korrosion bezeichnet wird. In Verbindung mit Zement und Wasser treten viele Prozesse auf, es entsteht eine aggressive Umgebung, und um Beton vor Korrosion zu schützen, ist es notwendig, die Feinheiten dieses Phänomens zu untersuchen. Es gibt 3 Arten von Korrosion, die von Spezialisten unterschieden werden, aber meistens tritt die Zerstörung unter der Einwirkung mehrerer Arten gleichzeitig auf:

1. Biologische Korrosion von Beton, die die Bildung großvolumiger Verbindungen im Betonstein impliziert. Dies geschieht unter dem Einfluss verschiedener Stoffe, die in den Beton eindringen. Fugen, die im Inneren ein größeres Volumen annehmen, verursachen Eigenspannungen und in der Folge Risse im Beton. Sulfatkorrosion ist von größter Bedeutung bei der Untersuchung der Zerstörung von Beton.
2. Physikalische und chemische Formen der Betonkorrosion, bei denen die Bestandteile des Betonsteins in Wasser gelöst werden. Dabei kommt es häufig zur Auflösung und Auswaschung von zuvor vorhandenem oder gebildetem Calciumhydroxid. Erosion von Stahlbeton mit Wasser tritt auf unterschiedliche Geschwindigkeiten. Wasserbauwerke haben eine dichte Masse, in der die Korrosion langsam voranschreitet, ihr Ergebnis ist erst nach Jahrzehnten sichtbar. Und in Kühltürmen mit dünnen Schalen wird Calciumhydroxid viel schneller ausgewaschen, weshalb nach einigen Jahren eine Reparatur erforderlich ist. Filtert man Wasser durch Beton, wird die Zersetzung um ein Vielfaches beschleunigt, der Beton wird hochporös, seine Festigkeit wird um mehr als die Hälfte reduziert. Dieser Vorgang wird aufgrund dessen auch als Kalkauswaschung oder weißer Tod bezeichnet Äußere Zeichen solche Zerstörung. Wenn das Material durch eine aggressive Umgebung zu korrodieren beginnt, wird es mit einer weißen Beschichtung bedeckt.
3. Chemische Korrosion entsteht durch das Zusammenwirken von Betonstein und Stoffen aus Umfeld Dabei entstehen oft leicht lösliche Salze, die dann ausgewaschen werden. Zusammen mit durch Wasser ausgewaschenen Stoffen in Betonmassen lagern sich oft amorphe Massen ab, die keine adstringierende Fähigkeit besitzen. Beton verwandelt sich unter dem Einfluss dieser Kräfte im Laufe der Zeit in eine lockere poröse Masse, die sehr leicht zusammenbricht.

Korrosion kann als separater Wissenschaftszweig bezeichnet werden, der alle als Korrosion bezeichneten Prozesse, die Mittel zu ihrer Verhinderung und die Beständigkeit von Betonkonstruktionen gegenüber verschiedenen natürlichen Prozessen untersucht. So ein Ausdruck wie Betonkorrosion klingt ungewöhnlich, aber nicht nur Beton korrodiert, sondern auch Ziegel, Asbestzement und Porenbeton, Schaumbeton sowie Silikatblöcke.

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Was ist Betonkorrosion?

Dieser Prozess beginnt damit, dass der Beton aushärtet und sich in einen Zementstein verwandelt, dessen Widerstand viel geringer ist als der von Steinfüllern. Die Zusammensetzung des Zementsteins umfasst Verbindungen, die während des Härtungsprozesses gebildet werden. Es hat viele offene und geschlossene Kapillarpassagen, die entweder mit Wasser oder Luft gefüllt sind. Das Gefüge von Festbeton ist sehr heterogen.

In Bezug auf Festbeton und Stahlbeton ist Wasser aggressiv - Fluss, Meer, Abwasser und Entwässerungswasser zusammen mit in der Luft vorhandenen sauren Gasen. Innerhalb der Stadtgrenzen und insbesondere in den Stadtteilen Industrieunternehmen Grundwasser enthält viele verschiedene Verunreinigungen, die zur Korrosion von ausgehärtetem Stahlbeton beitragen. Befinden sich Chemieanlagen in der Nähe, wird das Grundwasser mit organischen und mineralischen Säuren, Nitraten und Chloriden, Ammonium-, Kupfer-, Zink-, Eisen- und Nickelsalzen, Sulfaten und Laugen belastet. In der Nähe von metallverarbeitenden Betrieben wird der Boden mit Beizprodukten und Eisensulfaten gesättigt.

Mehr als Grundwasser sind Abwässer aus Fabriken und Fabriken mit Substanzen gesättigt, die die Zerstörung von Zementstein verursachen. Gelangt das unbehandelte Wasser in die Flüsse, dann wird das Wasser in den Flüssen aggressiv gegenüber Betonbauwerken. Betonkorrosion betrifft sehr häufig Wasserbauwerke. Auch die Luft in der Nähe und in den Betrieben selbst enthält oft Schadstoffe wie Stickoxide, Schwefeldioxid, Chlorwasserstoff. Die Konzentration dieser Gase innerhalb der zulässigen Normen schadet der Gesundheit der Menschen nicht, reicht jedoch aus, um Betonkonstruktionen einzustürzen.

Die Korrosion von Beton ist sehr vielfältig, da es mehr als hundert Substanzen und ihre Verbindungen gibt, die bei Kontakt mit einem Betonstein dessen Zerstörung verursachen. Es gibt Mikroorganismen, sogenannte Biodestruktoren, die alle Arten von Strukturen zerstören. Mikroorganismen, die Materialien zerstören, können mit ihnen in direkten Kontakt kommen oder sich in porösen Strukturen ansiedeln. Die schlimmste Zeit für Betonkonstruktionen sind die Stoffwechselprozesse von Mikroorganismen, da alle Eigenschaften des Materials und seine Lebensdauer erheblich reduziert werden. Bioorganismen, die betonaggressive Stoffe produzieren, sind in der Lage, Beton auch aus der Ferne zu schädigen.

In jedem flüssigen und gasförmigen Medium erfordert die Korrosion von Beton und Stahlbeton keine zusätzlichen Faktoren. Bei hoher Luftfeuchtigkeit in einem gasförmigen Medium beschleunigt dieser Faktor Korrosionsprozesse.

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Korrosionsvorgänge im Stahlbeton

Stahlbeton ist am anfälligsten für Korrosion, da er einen Metallrahmen enthält.

Obwohl die in diesen Materialien ablaufenden Prozesse sehr ähnlich sind, ist die Zerstörung von Stahlbeton viel größer Komplexer Prozess. Inhaltliche Schwierigkeiten Metallrahmen, für die elektrochemische Korrosion der Feind ist. Es wird angenommen, dass Stahlbeton sehr stark und langlebig ist. Dies liegt an der Bildung einer Passivschicht mit schützenden Eigenschaften beim Zusammenwirken der Bewehrungsoberfläche und der alkalischen Natur des Betons. Wenn jedoch der Beton lange Zeit atmosphärischen Niederschlägen ausgesetzt, die Salze und Kohlendioxid enthalten, tritt Karbonisierung auf und die Umgebung wird dadurch sauer. Infolgedessen nimmt die Festigkeit ab und das Gebäude beginnt schneller einzustürzen.

Um diese Art von Korrosion zu stoppen, ist es notwendig, spezielle Inhibitoren in Beton einzubringen, die speziell auf Metallkorrosion wirken. Solche Substanzen können auf der Oberfläche der Bewehrung im Beton einen Film bilden, der die Gesamtfestigkeit erhöht. Dieser Film lässt keine Wechselwirkung zwischen Metall und Beton zu, sodass die elektrochemische Korrosionsreaktion nicht auftritt. Diese Formulierungen werden vor der Herstellung von Betonplatten direkt dem Nassmörtel zugesetzt oder aufgetragen Fertigwaren. Die Zusammensetzung kann bis zu 50 mm in den Beton eindringen.

Der Prozess der Korrosionszerstörung ist für Bauwerke aus Stahlbeton komplex und gefährlich. Wenn es nicht ernst genug genommen wird und nicht versucht, seine Aktion zu verhindern und zu stoppen, wird jede Struktur viel schneller zerstört. Projektoranoden werden auch zum Schutz von Stahlbeton verwendet. Mit ihrer Hilfe wird ein elektrischer Kontakt zwischen dem Verstärkungsrahmen und der bezüglich der Eigenschaften aktiveren Metallplatine hergestellt. Bei der elektrochemischen Korrosion erfolgt eine Zersetzung durch die EMF des Metalls mit negativen Werten. Bis sich das reaktivere Metall auflöst, ist der Stahlbetonrahmen außer Gefahr.

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Wie können Beton und Stahlbeton vor Korrosion geschützt werden?

Beton, der im Bauwesen weit verbreitet ist, hat mehrere Entwicklungen, die zur Bekämpfung und Reduzierung zerstörerischer Prozesse eingesetzt werden. Dies dient sowohl dem Schutz des Materials vor den Auswirkungen der äußeren Umgebung als auch der Einführung andere Art Zusatzstoffe mit unterschiedlichen Funktionen. Einige von ihnen verhindern das Auftreten von Rissen im Beton, dessen Zerstörung und Auswaschung. Wird häufig für Betonkonstruktionen verwendet Hohe Dichte, die Kapillarstruktur im Inneren fehlt.

Die Betonzerstörung kann durch das Einbringen hydraulischer Zusätze gestoppt werden. Sie binden Calciumhydroxid an eine weniger lösungsanfällige Verbindung, Calciumhydrosilikat, um ein Auswaschen zu verhindern. Betonschutz gegen Korrosion kann in der Verwendung von Belitzement bestehen, da dieses Material ein Minimum an Calciumhydroxid abgibt, weniger Tricalciumsilikat enthält. Wenn die erodierende Flüssigkeit in kleinen Mengen vorhanden ist und von der Oberfläche des Betons selbst verdunstet, wird das Calciumhydroxid nicht aus dem Beton herausgelöst. Es verdichtet seine Struktur und stoppt die Filtration, die als selbstheilender Beton bezeichnet wird.

Wird der Zementstein durch sulfat- oder chloridhaltige Wässer geschädigt, liegt dies an der Bildung von Produkten, die dann leicht aus dem Beton ausgewaschen werden. Es kommt vor, dass die Bindeeigenschaften von Beton verloren gehen. Dem sollte in ähnlicher Weise begegnet werden, indem der Calciumhydroxidgehalt des Betons gesenkt wird. Beispielsweise ist Calciumchlorid im Vergleich zu Calciumhydroxid 100-mal weniger anfällig für die Auflösung in Wasser.

Die Korrosion von Sulfatbeton ist durch Bildungen in den Poren des Betons gekennzeichnet, die ihn während des Wachstums brechen. Dies wird als "Zementbazillen" bezeichnet. Daher muss Zement, dessen Gehalt an Tricalciumaluminat nicht ausreicht, zusätzlich sulfatbeständig sein. konkrete Strukturen sollten nicht mit Pilzen und Bakterien, Fluss- und Meeresalgen, Flechten, Moosen, Pflanzen bedeckt werden, da dies alles eine zerstörerische Wirkung auf sie hat.

Der Schutz von Beton vor Wasser kann mit verschiedenen Zusätzen erfolgen verschiedene Wege. Dies können Verbesserungen sein, technologische Änderungen, die Schritte beinhalten. Zement zur Zubereitung muss Wirkstoff enthalten Mineralische Ergänzungen eines bestimmten Typs und der entsprechenden mineralischen Zusammensetzung. Lösungen, die Entwässerung, Entwässerung und Abdichtung verwenden, um Beton vor Korrosion zu schützen, können ebenfalls hilfreich sein.