Агрессивные среды
Конструкции из бетона и железобетона, использующиеся при строительстве практически любых знаний, подвержены воздействию агрессивных сред. Долговечность данных конструкций напрямую зависит от способности бетона и арматуры противостоять агрессивным факторам. Различают жидкие, газообразные и твердые (пыль, соли, аэрозоль) агрессивные среды.
Степень воздействия на конструкции из бетона и железобетона жидкой агрессивной среды определяется наличием в ней агрессивных агентов и их концентрацией, а также величиной напора, температурой и скоростью движения жидкости у поверхности.
Агрессивное воздействие газовой среды определяется видом, концентрацией и растворимостью газов в воде, температурой и уровнем влажности среды. Для твердых сред этими показателями являются:
- растворимость в воде,
- дисперсность,
- влажность окружающей среды.
Степень воздействия всех агрессивных средств на бетон определена специальными нормами - СНиП 2 03. 11-85.
Среды могут быть сильно-, средне- и слабоагрессивными. Они классифицируются в зависимости от степени разрушения бетона.
Коррозия бетона
Воздействие на бетон агрессивной среды может сопровождаться I, II или III видом коррозии. В данном случае причиной разрушения конструкции является слабая стойкость бетона. Расчет долговечности конструкции должен быть проведен на этапе проектирования. В этом случае важно учесть условия эксплуатации, тип агрессивной среды, правильно подобрать тип материалов и марку бетона.
Для железобетонных конструкций важным является вопрос коррозии бетонной арматуры. Для жидких агрессивных сред, в которых отсутствуют неблагоприятные для стали ионы (S022-, С1~ и т. д. ), вначале разрушению подвергается бетон. Для жидких и твердых сред, где подобные ионы присутствуют, возможна коррозия арматуры.
Подобный процесс характерен и для газообразной среды, имеющей влажность более 60%. К разрушению железобетонной конструкции в этом случае может привести коррозия арматуры. Образование оксидов железа приводит к возникновению трещин в бетоне с последующим отслоением защитного слоя.
Особые опасения вызывают высокопрочные арматурные стали. Они подвержены коррозионному растрескиванию, что может вызвать обрыв напряженной арматуры. Процессы разрушения бетона в газообразной (при наличии влаги) и жидкой среде протекают практически одинаково.
Детальный анализ всех причин разрушения конструкций возможен после изучения физических процессов, происходящих на арматуре и в бетоне при воздействии на них агрессивных сред.