» Степень агрессивного воздействия твердых сред на бетон
Степень агрессивного воздействия твердых сред на бетон зависит от их вида, дисперсности, интенсивности обмена воздуха (для пыли и дыма), растворимости, гигроскопичности и, главное, от содержания влаги в воздухе. Активность пыли (типа солей) изменяется в зависимости от гидрофильности, растворимости солей в воде, степени электролитической диссоциации и активности ионов.
Отложение безводных солей из насыщенных растворов в порах бетона с последующим переходом их в кристаллогидраты может создать в нем напряжения, приводящие к потере прочности бетона. Степень агрессивного воздействия среды на бетон может быть слабой, средней и сильной; ориентировочная оценка ее после годичной эксплуатации бетона.
При определении агрессивного воздействия на бетон воздушной среды, содержащей агрессивные газы, в первую очередь необходимо учитывать ее влажность. По влажности воздушная среда делится на три группы: с относительной влажностью ниже 60% (среда обычно неагрессивна), от 60 до 75% (среда может быть и агрессивной) и выше 75% (среда всегда агрессивна). Стойкость бетонов можно повысить изменением их состава и методов уплотнения, повышающих их плотность и снижающих фильтрующую способность материала,
Согласно «Указаниям по проектированию антикоррозионной защиты строительных конструкций» (СН 262—67), различают бетоны нормально плотные, повышенной плотности и особо плотные. Повысить стойкость бетонов можно также путем выбора специальных вяжущих и заполнителей, введением специальных добавок, обработкой поверхностного слоя флюатированием, пропиткой высокомолекулярными соединениями и другими способами.
При коррозии I вида (от выщелачивающей агрессии) следует применять пуццолановые портландцемента или портландцемент (желательно белитовый) с активными минеральными добавками, связывающими свободную известь в гидросиликаты.
При коррозии III вида (от сульфатной агрессии) необходимо применять малоалюминатные цементы, лучше всего сульфатостой-кие портландцементы, а также сульфатно-шлаковый цемент. При коррозии бетона под воздействием кристаллизации солей на испаряющей поверхности (например, при капиллярном подсосе сильно минерализованных грунтовых вод и испарении их на открытой поверхности цоколя выше отмостки на 30—50 см) следует применять малоалюминатный портландцемент (С3А до 5%) без активных минеральных добавок или добавок наполнителей**, в сочетании с рядом конструктивных мероприятий (слой гидроизоляции у обреза фундамента и т. п.).
» Добавки, вводимые в состав бетона
Добавки, вводимые в состав бетона для повышения его стойкости, в агрессивных химических средах изменяют структуру цементного камня и значительно понижают коэффициент фильтрации (жидкое стекло, хлорное железо, алюминат натрия и др.) Они пластифицируют бетонную смесь и, снижая ее водопотребность, способствуют более плотной укладке (ССБ и др.), гидрофобизиру-гот бетон и уменьшают капиллярный подсос (смола СНВ, абиетат натрия и др.), повышают его плотность, трещиностойкость и т. п.
Защита стальной арматуры в бетоне.
Стальная арматура в нормально плотном бетоне благодаря щелочной среде сохраняется очень долго, если толщина защитного слоя бетона достаточна — от 10 мм в тонкостенных конструкциях до 25 мм в обычных.
В легких крупнопористых и ячеистых бетонах арматура находится в менее благоприятных условиях, и возможна коррозия ее под действием влажного воздуха, проникающего через сообщаю подробное описание видов и механизма коррозии бетона дано в курсе «Технология минеральных вяжущих веществ».
Дополняя классификацию В. М. Москвина, этот вид коррозии следует называть коррозией IV вида, так как она не всегда сопровождается обменными реакциями. шиеся поры бетона. При неблагоприятной окружающей среде (агрессивные жидкости и газы) под угрозой коррозии может оказаться арматура и в тяжелых бетонах.
» Средства защиты арматуры в бетоне
Средства защиты арматуры в бетоне при действии агрессивных сред на железобетон могут быть следующие: снижение проницаемости бетона и повышение его плотности; увеличение толщины защитного слоя бетона; введение в бетон добавок — замедлителей коррозии арматуры в бетоне (нитрат натрия, хромат бария, бихромат калия и др.); применение коррозионностойкой арматуры (стек л он ластиковой) или покрытие арматуры металлами, стойкими в данной агрессивной среде (цинк и др.);обмазка арматуры защитными составами (для ячеистых бетонов); покрытие лакокрасочными или пленочными материалами. При этом обмазки следует выбирать такие, чтобы они не снижали сцепление бетона с гладкой арматурой.
Необходимо отметить, что в воздушной среде, содержащей сернистые газы и пары воды, цинковое покрытие неустойчиво. В таких случаях приходится заменять цинк алюминием, полимерами, силикатными эмалями и другими материалами. Огнестойкость и жаростойкость бетонов.
Под огнестойкостью бетонов понимают стойкость их против относительно кратковременного действия огня (например, при пожаре), а под жаростойкостью— стойкость материала в условиях систематического воздействия высоких и повышенных температур при эксплуатации (например, в тепловых агрегатах).
Бетон несгораем, и поэтому его следует отнести к категории огнестойких материалов. Благодаря невысокому коэффициенту теплопроводности кратковременное действие огня обычно не снижает прочность конструкции.
При длительном же воздействии высокой температуры в цементном камне могут произойти нежелательные процессы дегидратации кристаллогидратов.
Но наиболее пагубное влияние на бетон оказывают термические удары, получающиеся при тушении сильного пожара водой. Из-за различных коэффициентов температурного расширения компонентов бетона (крупного заполнителя, растворной части), а также стальной арматуры может произойти расшатывание структуры бетона (или железобетона) и снизиться несущая способность конструкции.
Обычный бетон пригоден для эксплуатации при систематическом нагреве его до температуры не выше 250°.Удаление адсорбционной, а затем кристаллогидратной воды вызывает в бетоне Дополнительные усадочные явления и снижает его прочность.
Более высокие температуры нарушают связь между разнородными компонентами бетона и разрушают материал. Однако надлежащим выбором вяжущего и заполнителей можно получить жаростойкие бетоны, которые длительное ' время могут работать в условиях высоких температур.
