تآكل الخرسانة: أنواعه وآلياته وطرق حمايته. تآكل الخرسانة والتسليح: أنواع العمليات وطرق الحماية باستخدام تركيبة VVM-M

أسمنت- مشهور جدا مواد البناءتشبه الخرسانة في قوتها الحجر، وهي مصنوعة من الأسمنت والماء والركام. عندما يتصلب هذا الخليط، اتضح خرسانة قوية. يمكن أن يكون العنصر النائب مقاسات مختلفةوخصائصها غالبًا ما تكون من الحصى والحجر المسحوق.

تآكل الخرسانة

تآكل الخرسانةوالخرسانة المسلحة هي عملية تدمير للهيكل المتكامل للحجر الأسمنتي تحدث نتيجة تعرضها للماء والرطوبة والتجميد والذوبان الدوري، بالإضافة إلى تكرار عملية التجفيف والتشبع بالرطوبة بشكل دوري، وكذلك عملية التآكل يبدأ عندما تتلامس الخرسانة مع مختلف المعتدين الموجودين في البيئة المحيطة بالخرسانة. يمكن أن تكون أسباب تدمير الخرسانة مختلفة تمامًا عن التعرض لمواد مختلفة.

تعتمد مقاومة الخرسانة للصقيع بشكل كبير على حجم (نقاوة) طحن الأسمنت، وكذلك على كمية المياه التي يجب استخدامها لضمان سهولة العمل، وتعتمد أيضًا على الكلنكر. من بين جميع مكونات الكلنكر، تتمتع SzA بأقل مقاومة للصقيع، ويجب ألا تزيد كميتها في الأسمنت للخرسانة المقاومة للصقيع عن 8٪. يجب أن يبدأ طحن الأسمنت من 3000 إلى 4000 سم2/جم، ولكن من المهم جدًا أيضًا وجود حبيبات أكبر في الأسمنت، مما يسمح "بالمعالجة الذاتية" للعيوب المختلفة، والتي غالبًا ما تنشأ تحت تأثير متفاوت لعوامل مختلفة. البيئات.

عالي الاحتياجات المائية للأسمنتيقلل أيضًا من معامل مقاومة الصقيع للخرسانة، ويفسر ذلك حقيقة أن مسامية الشعيرات الدموية تزداد، مما يجعل الماء في حالة هلامية ولا يتجمد في المسام حتى في درجات حرارة الهواء أقل بكثير من 0. -خرسانة مقاومة، وينبغي أن تكون متطلبات المياه أقل من 0.55.

أنواع تآكل الخرسانة

جعلت الأبحاث التي أجراها العلماء السوفييت من الممكن تحديد جوهر التآكل الخرساني واختياره أيضًا أفضل الممارساتمكافحة التآكل. قاموا بتقسيم تآكل الخرسانة إلى 3 فئات:

1. غسل مكونات حجر الأسمنت.
2. تؤثر على حجر الاسمنتالمواد العدوانية
3. يجمع بين جميع العمليات التي تحت تأثير الحجر الأسمنتي يشكل مركبات مختلفة؛

يحدث ذلك أيضًا تآكل التسليح في الخرسانةولكننا سنتناوله في المستقبل القريب في مقال منفصل.

النوع الثاني 2 من تآكل الخرسانة:

تأثير المواد العدوانية على حجر الأسمنت

يحدث هذا النوع من التآكل عندما يتعرض الحجر الأسمنتي لمواد عدوانية مختلفة، والتي عند ملامستها يتم تشكيل نوعين من المركبات:

1. كتل غير متبلورة

الأملاح الناتجة شديدة الذوبان ويتم إذابتها (غسلها) بالماء. الكتل غير المتبلورة ليس لها أي خصائص ربط (التآكل الحمضي).

التآكل الحمضييظهر عند تعرضه لأي من الأحماض، باستثناء حمض البوليكرينيك والهيدروسيليك. هذه الأحماض، عند تفاعلها مع هيدروكسيد الكالسيوم، تنتج أملاح قابلة للذوبان بسهولة CaC12، بما في ذلك تلك التي يزيد حجمها باستمرار CaSO4-2H2O:

Ca(OH)2 + 2HC1 = CaC12 + 2H2O Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4.2H2O

عند تعرضها لمثل هذه الأحماض، تبدأ الهيدروألومينات والسيليكات المائية والهيدروفيريت في التحلل، مما يؤدي إلى تكوين أملاح قابلة للذوبان بسهولة وغيرها من الكتل غير المتبلورة الإضافية.

حمايةمن البيئات الحمضية الضعيفة درجة الحموضة = 4-6، يتم تنفيذها باستخدام مادة خاصة مقاومة للأحماض (مغطاة بفيلم، مطلية، إلخ). إذا كان التآكل الحمضي شديدا، ف<4, то применяют специальный бетон, который производят на кислотоупорном цементе и таких же кислотоупорных заполнителях, при необходимости используют бетон с полимерными компонентами связующего материала.

تآكل ثاني أكسيد الكربون- هذا نوع من التآكل الحمضي العام الذي يحدث تحت تأثير الماء على الخرسانة التي تحتوي على ثاني أكسيد الكربون الحر كحمض الكربونيك الضعيف فوق الطبيعي. يؤدي هذا المحتوى المتزايد من ثاني أكسيد الكربون العدواني إلى تدمير طبقة الكربونات المتكونة مسبقًا بسبب تكوين بيكربونات الكالسيوم شديدة الذوبان.

تآكل الخرسانة عند تعرضها لمختلف الأحماض العضوية وغير العضوية.الزيوت المختلفة التي تحتوي على الأحماض الدهنية (زيت بذر الكتان، زيت السمك، إلخ) لها أيضًا تأثير سيء جدًا على الخرسانة. وبدوره فإن الزيت وجميع منتجاته الإنتاجية كالبنزين والزيت والكيروسين وغيرها لا تضر بالخرسانة إطلاقاً بشرط ألا تحتوي على أحماض متبقية، لكن عليك أن تعرف أنها تتغلغل داخل الخرسانة تماماً بسهولة.

النوع الثالث من تآكل الخرسانة:

يجمع بين جميع العمليات التي تحت تأثير الحجر الأسمنتي يشكل مركبات مختلفة

عندما تتفاعل الخرسانة مع البيئات العدوانية المختلفة تكون النتيجة تكوين فواصل أكبر من المفاصل الخرسانية الأصلية مما يؤدي إلى تكوين إجهاد داخلي في الخرسانة يليه التشقق. هذا النوع من التآكل هو سمة من سمات تآكل الكبريتات. غالبًا ما توجد الكبريتات في الماء، وعندما تتفاعل مع هيدروكسيد الكالسيوم، فإنها تشكل الجبس. يتم تدمير الخرسانة بسبب ضغط بلورات الجبس (تآكل الجبس). يحدث هذا التآكل بسبب ارتفاع نسبة الكبريتات في الماء.

حماية الخرسانة من التآكل

حماية الخرسانة من التآكليسمح لك بزيادة عمر الخدمة للهيكل بشكل كبير، ولكن من المهم أن نفهم أنه من الضروري استخدام عدة أنواع من الحماية الخرسانية ضد التآكل. أولاً، حتى عند تصميم المشروع، يجب أن تؤخذ في الاعتبار وحساب جميع العوامل المحتملة للتأثير البيئي على الخرسانة، كما يجب مراعاة وتنفيذ التدابير الوقائية لحماية الخرسانة.

الطرق الوقائية لحماية الخرسانةتتكون مقاومة التآكل من طرق إغلاق الهيكل والقضاء على البيئات العدوانية وزيادة التهوية إذا تم تنفيذ العمل في أماكن مغلقة.

يعد التصميم المناسب أيضًا وسيلة فعالة جدًا لبناء هيكل موثوق به، مع الحماية من الدمار المستقبلي. للقيام بذلك، من الضروري عمل جميع الأسطح بطريقة تمنع أي تراكم للمياه والمواد العضوية الأخرى في تجاويف الخرسانة ولضمان الصرف الطبيعي من الحجر الأسمنتي، ويتم تحقيق ذلك في أغلب الأحيان باستخدام الصرف. الأنظمة وصنع الأسطح بزاوية طفيفة.

حسب التصنيف هناك نوعين من الحماية الخرسانية:

1. الحماية الأولية ضد تآكل الخرسانة
2. الحماية الثانوية ضد تآكل الخرسانة

الحماية الأولية للخرسانة ضد التآكل

تحت الحماية الأولية من التآكلتتضمن الخرسانة استخدام إضافات معدنية خاصة مختلفة للخرسانة، والتي تزيد من كثافة الخرسانة، وبالتالي فإن هذه الطريقة فعالة للغاية، ولكن يجب أن نفهم أنه يجب الحرص على عدم إضافة المزيد من الإضافات أكثر من اللازم، وإلا يمكنك الحصول على النتيجة الكاملة نتيجة عكسية.

كقاعدة عامة، يتم استخدام المضافات الخرسانية لزيادة خصائص الخرسانة المختلفة. الاحتفاظ بالرطوبة والاستقرار والتلدين وغيرها.

بناءً على ظروف التشغيل المطلوبة للخرسانة، يتم اختيار أفضل مجموعة من الإضافات. على سبيل المثال، إذا تم استخدام الخرسانة في الماء الذي يحتوي على نسبة عالية من الكبريتات، فسيكون من الضروري تقليل محتوى C3S.

وهكذا في كل حالة، على أساس الاحتياجات.

إضافات كيميائية

المضافات الكيميائية في الخرسانةتجعل من الممكن صنع الخرسانة بخصائص أداء أفضل بكثير. يتم تحقيق ذلك عن طريق زيادة كثافة الخرسانة، مما يجعل من الممكن تقليل تغلغل مختلف المعتدين في الخرسانة، حتى التسليح الموجود في هذه الخرسانة يكون أقل عرضة للتآكل.

تتيح الإضافات الكيميائية إمكانية إغلاق مسام الخرسانة مما يؤدي إلى زيادة كبيرة.

الأكثر شعبية المضافات الكيميائية في الخرسانةوالتي تزيد من قوتها ومقاومتها للتدمير وغيرها من الخصائص وهي:

• الملدنات
• إضافات مضادة للتجمد في الخرسانة
• إضافات تزيد من مقاومة الخرسانة للماء
• إضافات الهواء
• مثبطات الخرسانة
• إضافات مضادة للتآكل للتجهيزات

في كثير من الأحيان يستخدمون إضافات لها تأثير معقد على الخرسانة، فهي تغير العديد من خصائص الخرسانة في وقت واحد. في بعض الأحيان، لتحسين بعض الخصائص، عليك التضحية بالآخرين.

الحماية الثانوية للخرسانة ضد التآكل

الحماية الثانويةتتضمن حماية الحجر الأسمنتي من التآكل استخدام طبقات إضافية خاصة للخرسانة تمنع المواد العدوانية المختلفة من دخول سطح الخرسانة.

في أغلب الأحيان، يتم استخدام الدهانات والورنيشات المختلفة، ومخاليط الحماية الخاصة، بالإضافة إلى العزل الإضافي للخرسانة، والتعرض للهواء حتى الكربنة، ويشار إليها أيضًا كوسيلة ثانوية لحماية الخرسانة من التآكل.

حماية الخرسانة بدهانات خاصةيتم استخدام الورنيش وطلاءات الأكريليك لمنع المكونات الغازية والصلبة المختلفة من ملامسة الخرسانة، مما قد يسبب الضرر. توفر هذه الطلاءات حماية موثوقة للخرسانة من الرطوبة وتمنع تأثير الكائنات الحية الدقيقة على الخرسانة.

كما يتم استخدام طريقة حماية الخرسانة بمساعدة أنواع مختلفة من المعاجين، فهي تخلق حاجزًا وقائيًا ضد الرطوبة وتأثيرات الوسائط الصلبة الأخرى على سطح الخرسانة. المعاجين الأكثر شعبية هي تلك المصنوعة على أساس الراتنج.

ختم التشريب للخرسانةيتم استخدامها عند تعرض الخرسانة لبيئات مختلفة، سواء الرطوبة أو الغازات، كما يتم استخدام مواد التشريب الخاصة كطبقة أولى قبل تطبيق الطلاء والطلاءات الورنيش. تسمح لك عمليات التشريب بإنشاء طبقة عليا موثوقة من الخرسانة، مما يقلل من تغلغل الرطوبة في الخرسانة.

إضافات المبيدات الحيويةمنع ظهور ومواصلة تطور العفن والفطريات والبكتيريا والكائنات الحية الدقيقة الأخرى بأنواعها المختلفة على الخرسانة. تعمل إضافات المبيدات الحيوية الموجودة داخل مسام الخرسانة على مكافحة تطور البكتيريا.

حماية الخرسانة بطبقات خاصة -لقد أثبتت هذه الطريقة نفسها جيدًا في الحالات التي يكون فيها من الضروري حماية الخرسانة في أنواع التربة المختلفة التي تحتوي على نسبة رطوبة عالية وتحتوي على إلكتروليتات. للحماية، يتم تغطية جميع الأجزاء المعرضة للتأثيرات البيئية بألواح البولي إيزوبوتيلين. تُستخدم أيضًا أفلام البولي إيثيلين ومواد العزل المائي الأخرى في لصق الخرسانة.

وبطبيعة الحال، لضمان أقصى قدر من الحماية للخرسانة، يوصى باستخدام عدة طرق مشتركة لحماية الخرسانة من التآكل، من النوع 1 و 2 من التآكل.

يمكن أن تتأثر مدى قوة ومتانة الهياكل الخرسانية بجودة ودرجة العزل المائي قبل بدء البناء. فقط أنظمة العزل المائي المختارة جيدًا هي التي يمكنها منع دخول المواد إلى بنية المادة التي سيكون لها تأثير مدمر. إنها تطيل عمر الهيكل الخرساني وتقلل من تكاليف الترميم والصيانة.

الحاجة للحماية

تعد حماية الخرسانة من التدمير في الشارع أمرًا ضروريًا لأن المادة الموصوفة، على الرغم من أنها متينة للغاية، تتعرض باستمرار للعوامل المدمرة أثناء التشغيل، بما في ذلك هطول الأمطار والكواشف الكيميائية والغازات الصناعية.

في بعض الأحيان تكون الخرسانة على اتصال دائم بالماء، وفي هذه الحالة يتم استخدام مواد توفر مقاومة عالية لتسرب المياه ومقاومة للأحمال الكيميائية والكشط لحمايتها. في هذه الحالة نحن نتحدث عن خزانات خرسانية يمكن أن يصل فيها عمق الضرر الناتج عن التآكل إلى 50 سم، وإذا لم تكن المادة محمية، فبمرور الوقت يمكن أن تتحول ببساطة إلى غبار.

أنواع المواد للحماية

لحماية الخرسانة في الهواء الطلق، يتم استخدام مواد تمنع التعرض للرطوبة والتآكل وتزيد أيضًا من قوتها. هذا ممكن مع المواد الطاردة للماء التي يتم تطبيقها عن طريق التشريب. وهذا يجعل من الممكن تقليل زاوية التلامس، لأن الخرسانة محمية بتركيبة تحتوي على السيليكون. ميزة هذا النهج هي المتانة ومقاومة الماء وكذلك القوة. يتم تمثيل هذه المواد بالمينا، والتي، تحت تأثير القلويات، تصبح قابلة للذوبان وتفقد خصائصها الكارهة للماء.

يمكن حماية الخرسانة من التدمير بواسطة فيلم مقاوم للماء. يتم تشكيل طبقة من الراتنجات المختلفة، على سبيل المثال، كلوريد البوليفينيل أو البولي يوريثين، على السطح. عيب هذه الطريقة هو انخفاض نفاذية البخار.

إذا تعرض الطلاء للبخار لفترة طويلة، فسوف يتفكك وينهار. من أجل القضاء على هذه العيوب، يجب الجمع بين الطبقة الواقية والتشريب، ولكن يجب إنشاء التركيبة على نفس الأساس. من المهم استخدام فيلم مقاوم للقلويات، في حين يجب أن تكون الطبقة الواقية ذات نفاذية بخار متزايدة.

الحماية من التدمير

عند النظر في وسائل حماية الخرسانة، يجب تسليط الضوء على الطرق التي من شأنها منع تدمير المادة. وتشمل وسائل الحماية هذه مضادات الفطريات والمطهرات، وكذلك الدهانات والورنيشات والتشريب. يمكنك حماية الهيكل من التدمير عن طريق تطبيق العزل والتشريب.

الحماية من التآكل

يحدث تطور التآكل بسبب مسامية الخرسانة. يشير هذا إلى أنه من المهم الحد من ملامسة الهيكل للرطوبة والقضاء على آثار هطول الأمطار. إذا لم يكن من الممكن تجنب ذلك، فيجب أن تكون الخرسانة ذات كثافة متزايدة بحيث يكون التصميم خاليا من المسام.

في بعض الأحيان يتم تطبيق طبقة واقية ذات خصائص مقاومة للماء على المادة. تعتبر حماية الخرسانة من الماء باستخدام الكاره للماء هو الخيار الأفضل لمنع التآكل. ستقوم المادة بطرد الماء والحفاظ على مسامية الهيكل، ويمكن تشغيل الهيكل في نطاق واسع من درجات الحرارة تتراوح من -40 إلى +50 درجة مئوية.

يتم تنفيذ Hydrophobization على عدة مراحل. يتم إدخال المواد المضافة إلى الأسمنت لزيادة الكثافة وتنظيم المسامية. في المرحلة التالية، يتم استخدام المواد المضادة للفطريات كتشريب لإغلاق الهيكل. لمنع التعرض للرطوبة، يتم استخدام الدهانات والورنيش. لمنع التآكل، ينبغي استخدام أشرطة ألياف الكربون. إنها رائعة لتلك المناطق التي يكون فيها المكون المعدني للهيكل صدئًا.

حماية الرطوبة

تم تنفيذ حماية الخرسانة سابقًا باستخدام مخاليط الأسمنت الجافة والألواح والفواصل الاصطناعية ولباد الأسقف. هذا لا يكفي للحماية الكاملة ضد الماء. لحل المشكلة، يجب معالجة السطح الخرساني بسائل ذو خصائص طاردة للماء. سوف يملأ الطلاء الشقوق والمسام ويوفر المتانة والحماية الموثوقة.

تتم حماية الخرسانة من الرطوبة وفقًا لخوارزمية معينة. في المرحلة الأولى، يجب حماية الطبقة الجافة النهائية بطبقة من لباد التسقيف أو مواد بناء مقاومة للماء. باستخدام مستحلب البيتومين، تتم معالجة طبقات بين الأوراق. يتم تطبيق طلاء أو طلاء أو ورنيش مقاوم للماء في الأعلى.

باستخدام ورقة مرساة

لحماية الخرسانة اليوم، يتم استخدام ورقة البوليمر بشكل متزايد، والتي تقع على السطح في نمط رقعة الشطرنج. وهي مصنوعة من مادة البولي إيثيلين عالي الكثافة، والمختصرة بـ HDPE. يتم استخدام صفائح الحماية الخرسانية للهياكل الخرسانية المسلحة المتجانسة والمسبقة الصنع. يحتوي تثبيته على عدد كبير من نقاط التثبيت، مما يضمن الاتصال الموثوق به أو الالتصاق بالخرسانة أو الملاط.

يتم تشكيل شكل المراسي عن طريق البثق أثناء الإنتاج، مما يضمن قوة تثبيت عالية. حتى مع التقلبات القوية في درجة الحرارة والضغط، يضمن التوزيع الأمثل للضغط الحفاظ على بنية المادة، لأن قوة التأثير يمكن أن تكون ناجمة عن المياه الجوفية. ورقة مرساة لحماية الخرسانة تحل العديد من المشاكل. إنه يخلق حاجزًا ضد الأضرار الناجمة عن الجزيئات والمواد الكيميائية.

تعمل الطبقة بمثابة مادة تسلل، وتزيل تآكل الخرسانة وتحمي المادة من الأضرار الميكانيكية التي يمكن أن تسببها الرطوبة واهتزاز التربة وتأثير جذور النباتات. يمكن تركيب لوح التثبيت على السطح أثناء البناء الجديد أو لإعادة تأهيل الهياكل القائمة. تعمل إعادة بناء الهياكل النهائية على التخلص من التآكل واستعادة قدرة الحمل المفقودة. تعوض طبقة البوليمر التآكل الكاشطة وتمنع المزيد من التدمير.

تركيب ورقة مرساة

إذا كنت تخطط لحماية الخرسانة باستخدام ورقة مرساة، فأنت بحاجة إلى التعرف على ميزات تركيبها. في المرحلة الأولى، يتم قطع المادة حسب حجم وشكل السطح المراد حمايته. يتم إرفاق القماش بمسافة بادئة من الحافة على قوالب صب قابلة للإزالة أو عن طريق اللحام التعريفي باستخدام أقراص التثبيت.

يتم سكب خليط خرساني في الفراغ الموجود بين لوح البوليمر والسطح المحمي، مما يجعل من الممكن تثبيت مثبتات التثبيت. باستخدام اللحام بالبثق، يتم لحام الوصلات بين صفائح المرساة. يتمتع التماس الناتج بنسبة 97٪ من قوة المادة الأساسية ويساعد في إنشاء غلاف محكم الغلق.

استخدام تكوين VVM-M

إذا كنت تفكر في مسألة كيفية طلاء الخرسانة في الهواء الطلق للحماية، كمثال يمكنك النظر في تكوين العلامة التجارية VVM-M. يتم تطبيق المادة عن طريق رذاذ الهواء، ويتم استخدام الفرش والبكرات لتشريب السطح. يتم ضبط سمك الطلاء وعمق التشريب من خلال مسافة البخاخ من السطح المراد معالجته.

عند اختيار مسدس الرش، يجب أن تفضل جهازًا يمكنه إنتاج 2 ATM. من الضروري الابتعاد عنه بمقدار 30-50 سم ويصل سمك الطلاء الموصى به إلى 100 ميكرون. إذا كنت تخطط لتشريب الخرسانة، فإن سمك الطبقة المطبقة هو 3 سم، وقبل تشكيل كل طبقة لاحقة، لا تحتاج إلى الانتظار حتى تجف الطبقة السابقة. المواد الموصوفة مصنوعة من البوليمرات المحلية، وهي غير مكلفة، لأنها تعتمد على مواد خام غير نادرة.

حماية الأساس

إذا كنت تواجه الحاجة إلى حماية الخرسانة في منزلك، فيمكنك استخدام طلاء الأسطح الجانبية بزيت آلة النفايات والفيلم البلاستيكي. يمكن حماية القاعدة بطبقة من التربة موضوعة حول المحيط. بالإضافة إلى ذلك، يمكنك استخدام رغوة البوليسترين، الطين الموسع أو الخبث. يتيح لك ذلك تقليل عمق تجميد التربة وإزالة أو تقليل تأثير العوامل السلبية على الخرسانة.

حماية شاملة ضد التأثيرات العدوانية والرطوبة

ومن أجل تحقيق أفضل النتائج، يمكنك اللجوء إلى استخدام العديد من التقنيات. ولهذا الغرض، يتم استخدام الحماية الأولية، حيث يكون خلط الملاط الأسمنتي مصحوبًا بإضافة المعدلات الكيميائية والمواد المضافة.

يجب استخدام الكبريتات لسد الشقوق، فهي تساعد على منع التآكل وتوفر القوة والمتانة. تتكون الحماية الثانوية من تطبيق المعاجين والتشريب والمحاليل والمبيدات الحيوية. سيكون الإجراء الإضافي هو التشطيب الوقائي، والذي يتضمن تطبيق الجص وتركيب طبقة من العزل الحراري وتركيب واجهات معلقة ذات تهوية.

أخيراً

تعتبر الخرسانة مادة قوية جدًا وتشتهر بمتانتها، إلا أنها تحتوي على مسام عديدة تتخللها الرطوبة حتماً. وعندما تتجمد وتتبلور، يبدأ حجمها في الزيادة مما يؤثر سلبًا على سلامة المادة. لكن مثل هذا التأثير ليس هو الوحيد الذي يمكنه تدمير الخرسانة.

لمنع الغبار والمزيد من فقدان القوة، من الضروري حماية الهيكل عن طريق إضافة مواد خاصة إلى المحلول الذي يقلل من المسامية. خلال مرحلة التشغيل، يمكن حماية السطح بالمصطكيات والتشريب، مما يخلق نوعًا من الحاجز أمام الرطوبة.

في مواد البناء الحديثة التي تعتمد على الأسمنت، تتشكل الشقوق السطحية والعميقة بسرعة. تحدث الكسور في الهياكل الخرسانية المسلحة. من بين أمور أخرى، تتأثر متانة الخرسانة بجودة العزل المائي الذي تم إجراؤه قبل البناء. تتم حماية الخرسانة من المواد التي يمكن أن تدمرها باستخدام أنظمة العزل المائي. ونتيجة لذلك، سوف تستمر الهياكل لفترة أطول بكثير، مما سيقلل بشكل كبير من تكلفة أعمال الترميم المستقبلية. سيوفر هذا للخرسانة حماية موثوقة من تأثير العوامل الخارجية.

مبادئ الحماية

من الممكن تدمير الخرسانة بسبب تشبع الماء والتعرض للبرد والأملاح والأحماض وما إلى ذلك. لذلك، من المهم منع التأثير السلبي للعوامل المذكورة أعلاه على الخرسانة أثناء عمليات الإصلاح وبناء الهياكل في الشارع.

كما يجب حماية الخرسانة المسلحة بدورها، خاصة إذا تم استخدام الأملاح لتقليل زمن إنتاجها. عند الحماية، يتم استخدام برايمر خاص يوفر الالتصاق بين الأسطح المختلفة. هناك وسائل تحمي الخرسانة بشكل موثوق من الإشعاع.ولحماية الأسطح الخرسانية، يستخدم الورنيش أيضًا لمنع التشققات والتدمير.

مواد

سيساعد استخدام المواد الطاردة للماء على زيادة قوة الهيكل وحمايته من الرطوبة والفطريات والتأثيرات السلبية الأخرى. هناك طريقتان - إنشاء فيلم يمنع تغلغل الماء. التشريب بمينا السيليكون يقلل من التبول. ميزة هذه الطريقة هي أن مثل هذا التركيب سيضمن أن السطح مقاوم للماء. يباع المينا في المتاجر المتخصصة للبناة. عيب هذه الطريقة هو هشاشة الطلاء نفسه الذي يذوب تحت تأثير القلويات.

يقوم الخبراء بإنشاء طبقة واقية مقاومة للماء من الراتنجات. عيب هذه الطريقة هو أن الطبقة غير محمية من تأثيرات البخار: فالطلاء يتفكك تدريجياً. للقضاء على أوجه القصور، بناة الجمع بين كلا الطريقتين. من الضروري أن يكون الفيلم مقاومًا للقلويات، وأن الطبقة الواقية المقاومة للماء لا تسمح للبخار بالمرور.

متطلبات المواد الواقية

يجب أن تكون المواد المستخدمة لمنع التآكل مقاومة للحريق، وأن تكون حاصلة على شهادة فنية ومتوافقة مع GOST. يجب استخدام هذه المنتجات مع الأخذ بعين الاعتبار مدى تأثر الهياكل الخرسانية بالبيئة. يتم اختيار المواد التي تحمي الهياكل الموجودة تحت الأرض من التآكل مع الأخذ في الاعتبار نوع المنتج وأبعاده والتكنولوجيا المستخدمة أثناء البناء. يجب حماية الخرسانة التي تتلامس مع المياه الجوفية اعتمادًا على مستوى ارتفاعها المحتمل.

الحماية الداخلية

تتم الحماية الداخلية (أو الأولية) للمنتجات الخرسانية من الزيوت والمنتجات البترولية والعوامل الأخرى أثناء تحضير الخليط للخرسانة. الطريقة الفعالة للحماية هي استخدام المعدلات الكيميائية.يتم تحديد متانة القاعدة من خلال الخواص البلاستيكية للمواد. على سبيل المثال، تساعد المواد المضافة المصنوعة باستخدام الليجنوسلفونات على منع حدوث تشققات في الأسمنت البورتلاندي بسبب تأثير الكبريتات. كما أنها تزيد من مقاومة المنتج للتآكل.

يوقف البناءون تدمير القاعدة الأسمنتية باستخدام إضافات نشطة تعتمد على السيليكا غير المتبلورة. المواد المضافة تزيد من قوة المواد. تعمل المضافات الإلكتروليتية على تسريع تصلب الخرسانة وتشكيل سطح مستقر. كما يستخدم البوتاس والكربونات كمواد مضافة.

بالإضافة إلى ذلك، هناك إضافات لها تأثير مزدوج: فهي تحمي الخرسانة المسلحة من عمليات التآكل وتجعل الهيكل أكثر متانة. المواد المضافة لها تأثير الملدنات. يساعد Mylonaft على زيادة خصائص العزل المائي ومقاومة درجات الحرارة المنخفضة والأملاح. يعد استخدام هريس خميرة الكبريتيت فعالاً مع الخرسانة التي تعتمد على الأسمنت البورتلاندي المتصلب بسرعة. يزيد GKZh-94 من مقاومة الصقيع عدة مرات.

الحماية الخارجية (الثانوية).

يتم استخدام الحماية الخارجية أو الثانوية للخرسانة أثناء بناء أو إصلاح الهياكل الخرسانية. الطرق الأساسية:

• طلاء بالدهانات أو الورنيش.
• طلاء المصطكي
• أفلام خاصة؛
• الكسوة باستخدام البوليمرات.
• مركبات وقائية بيولوجية؛
• كره للماء.
• ورقة مرساة للحماية؛
• التشريب مع الحلول و .

يسمح لك بحماية المنتجات من السوائل والبخار. سيمنع الفيلم البكتيريا والرطوبة والمواد العدوانية الموجودة في الهواء من الوصول إلى السطح. سيساعد المصطكي على منع دخول الرطوبة. في كثير من الأحيان، يتم استخدام المعاجين، والتي يتم إنشاءها باستخدام الراتنج. تستخدم هذه التركيبات لتشريب الأسطح الخرسانية في البيئات ذات الرطوبة العالية. يملأ التشريب الطبقة العليا من الخرسانة ويزيد من مقاومة الرطوبة.هناك حاجة إلى مخاليط المبيدات الحيوية لمنع تغلغل العفن والفطريات. تخترق المواد المادة وتملأها وتدمر الكائنات الحية الدقيقة.

لا غنى عن الأفلام الخاصة المستخدمة في منتجات اللصق لاستخدام الخرسانة في مختلف السوائل والتربة ذات الرطوبة العالية وفي المناطق المعرضة للإلكتروليتات. على وجه الخصوص، يقوم المتخصصون بتغطية الهياكل الموجودة في المسطحات المائية بألواح أو أفلام بولي أيزوبيوتيلين. يتم استخدام فيلم البولي إيثيلين والقار البترولي على نطاق واسع لتحقيق أقصى قدر من العزل المائي.

أسمنتهي مادة حجرية صناعية تتكون من الأسمنت والرمل والماء والحجر المسحوق. عندما يتصلب خليط مضغوط من مادة رابطة (الأسمنت) والركام، يتم تشكيل الخرسانة. يمكن استخدام الحجر المسحوق والرمل والحصى كمواد حشو.

– عملية تدمير هيكلها وهشاشتها تحت تأثير البيئة. يمكن أن تكون الخرسانة من ثلاثة أنواع.

أنواع تآكل الخرسانة:

1. إذابة الأجزاء المكونة للحجر الأسمنتي.

هذا هو النوع الأكثر شيوعًا من أضرار التآكل التي تلحق بالخرسانة. تستخدم المنتجات الخرسانية بشكل رئيسي في الهواء الطلق. وفي الوقت نفسه، يتعرضون لهطول الأمطار والوسائط السائلة الأخرى. أحد مكونات الخرسانة هو هيدرات أكسيد الكالسيوم الناتجة (Ca(OH) 2) - الجير المطفأ. هذا هو العنصر الأكثر قابلية للذوبان، لذلك مع مرور الوقت يذوب ويتم حمله تدريجيا، وبالتالي يزعج بنية الخرسانة.

2. تآكل الخرسانة نتيجة تفاعل الحجر الأسمنتي مع الأحماض الموجودة في الماء.

تحت تأثير الأحماض، يحدث تآكل الخرسانة إما مع زيادة حجمها أو مع ترشيح مركبات الجير القابلة للذوبان بسهولة.

تحدث الزيادة في الحجم وفقًا للتفاعل:

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O

لا يذوب CaCO 3 في الماء. وتدريجياً يترسب في مسام الحجر الأسمنتي، مما يؤدي إلى زيادة حجم الخرسانة، وبالتالي تشققها وتدميرها.

عندما تتلامس الخرسانة مع المحاليل المائية للأحماض، تتشكل بيكربونات الكالسيوم القابلة للذوبان بسهولة، وهي مادة عدوانية للخرسانة، وفي وجود الماء تذوب فيها ويتم غسلها تدريجياً من هيكل الحجر الخرساني. يتم وصف تكوين بيكربونات الكالسيوم بالتفاعل:

كربونات الكالسيوم 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2.

بالإضافة إلى الذوبان، يحدث التآكل الكيميائي للخرسانة:

Ca(OH) 2 + 2HCl = CaCl 2 + 2H2O،

وفي الوقت نفسه، يتم غسل أملاح كلوريد الكالسيوم.

إذا حدث تدمير الخرسانة تحت تأثير كبريتات الماء، يتم استخدام الأسمنت البورتلاندي البوزولاني، وكذلك الأسمنت البورتلاندي المقاوم للكبريتات.

3. تآكل الخرسانة بسبب تكون وتبلور مواد قليلة الذوبان في المسام.

بالإضافة إلى أضرار التآكل الموصوفة أعلاه للخرسانة، في وجود الكائنات الحية الدقيقة، قد يحدث التآكل الحيوي. يمكن للفطريات والبكتيريا وبعض الطحالب أن تخترق مسام الحجر الخرساني وتنمو هناك. تترسب منتجات التمثيل الغذائي الخاصة بها في المسام وتدمر تدريجياً بنية الحجر الخرساني.

عندما تتآكل الخرسانة، تحدث عادة عدة أنواع من التدمير في وقت واحد.

تآكل الخرسانة (الهياكل الخرسانية المسلحة) في ظل ظروف التشغيل القاسية

يمكن أن تسمى الظروف القاسية تعرض الحجر الخرساني لدرجات حرارة منخفضة جدًا ومواد مختلفة شديدة العدوانية.

من الحالات الشائعة إلى حد ما لتآكل الخرسانة في ظل الظروف القاسية تدمير المادة تحت تأثير الكبريتات (التآكل الكيميائي للخرسانة). أولًا، تتفاعل مكونات ألومينات الحجر الخرساني وهيدروكسيد الكالسيوم مع الكبريتات. تفاعل معادن الألومينات والكبريتات أمر غير مرغوب فيه للغاية. ونتيجة لذلك، يتم تشكيل العديد من التعديلات على هيدروسولفوالومينات، وأخطرها اترينجيت(3CaO Al 2 O 3 3CaSO 4 · 32H 2 O). ومع نمو هذا الملح (زيادة البلورات)، فإنه يشكل ضغوطًا عالية جدًا داخل الخرسانة، والتي تتجاوز بشكل كبير خصائص قوة الحجر الأسمنتي. نتيجة لذلك، تحت تأثير المحاليل التي تحتوي على الكبريتات، يحدث تدمير التآكل للخرسانة بشكل مكثف للغاية.

عندما يتفاعل هيدروكسيد الكالسيوم مع الكبريتات، يتكون CaSO 4 · 2H 2 O. بمرور الوقت، تتراكم المادة في مساحة مسام الخرسانة، مما يؤدي إلى تدميرها تدريجيًا.

تعتمد مقاومة الوسائط المحتوية على الكبريتات بشكل كبير على التركيب المعدني للخرسانة. إذا كان محتوى المعادن القائمة على الألومنيوم وسيليكات ثلاثي الكالسيوم في الأسمنت محدودا، فهو أكثر مقاومة في هذه البيئة.

إذا كانت الهياكل تستخدم حديد التسليح المصبوب بالخرسانة، أي. الخرسانة المسلحة، هناك نوع آخر من التدمير ممكن - تآكل التسليح في الخرسانة. تحت تأثير المياه البيئية أو وجود غازات كبريتيد الهيدروجين أو الكلور أو ثاني أكسيد الكبريت في الهواء، يتشكل التسليح في وسط الخرسانة نتيجة الصدأ ومنتجات تآكل الحديد. من حيث الحجم فهي تتجاوز الحجم الأولي للتسليح، مما يؤدي إلى ظهور ونمو الضغوط الداخلية، وبالتالي إلى تكسير الخرسانة.

يخترق الهواء والرطوبة المسام الموجودة في حجر الأسمنت حتى التسليح. لا يتم توصيلها بالتساوي إلى السطح المعدني، ولهذا السبب يتم ملاحظة إمكانات مختلفة في أجزاء مختلفة من السطح - يحدث التآكل الكهروكيميائي. يعتمد معدل التآكل الكهروكيميائي للتسليح على نفاذية الرطوبة ومسامية الحجر الخرساني ووجود الشقوق فيه.

يزيد وجود المواد الذائبة في الماء من تآكل التركيبات مع زيادة تركيز الإلكتروليت.

عند تعرض الخرسانة للهواء لفترة طويلة تتكون على السطح طبقة واقية رقيقة جداً (5 – 10 ميكرون) لا تذوب في الماء ولا تتفاعل مع الكبريتات. تسمى عملية تكوين طبقة واقية تحت تأثير ثاني أكسيد الكربون في الهواء بالكربنة. تحمي الكربنة الخرسانة من التآكل، ولكنها تعزز تآكل حديد التسليح في الخرسانة.

لا يجوز تدعيم الخرسانة التي تحتوي على كلوريد الكالسيوم (أكثر من 2% من وزن الأسمنت). يعمل كلوريد الكالسيوم على تسريع تآكل حديد التسليح في الهواء وفي الماء.

حماية الخرسانة المسلحة من التآكل

هناك عدة طرق لحماية حديد التسليح في الخرسانة من التآكل: تحسين البيئة المحيطة بالمعدن (أي استخدام الخرسانة عالية الجودة ذات التركيبة الخاصة، وإدخال المثبطات)؛ حماية إضافية لتعزيز الخرسانة من التآكل (فيلم، وما إلى ذلك)؛ تحسين خصائص المعدن نفسه.

حول التسليح توجد الخرسانة نفسها، لذا فإن الخرسانة هي الوسط المحيط بالمعدن. لإطالة عمر التسليح، من الضروري تحسين تأثير الحجر الخرساني على الفولاذ. بادئ ذي بدء، من الضروري استبعاد أو، إذا لم يكن ذلك ممكنا، تقليل المواد المدرجة في تكوين الخرسانة، والتي تساهم في تكثيف عملية تآكل التسليح في الخرسانة. وتشمل هذه المواد الثيوسيانات والكلوريدات.

إذا تم تشغيل منتج الخرسانة المسلحة في ظل ظروف الترطيب الدوري، فمن الضروري تشريب الخرسانة بمواد تشريب خاصة (البيتومين، الفازلين، إلخ). هذا سوف يقلل بشكل كبير من نفاذية الخرسانة. مع التشبع المستمر للحجر الخرساني، يتم تقليل تآكل التسليح في الخرسانة عمليا إلى الحد الأدنى. ويفسر ذلك حقيقة أن اختراق الأكسجين إلى سطح المعدن أمر صعب للغاية، ويتم منع العملية الكاثودية بشكل كبير.

لإطالة عمر الخدمة للقاعدة المعدنية للخرسانة المسلحة، يتم تكرير الخرسانة. أثناء تكوين الخليط الخرساني، يتم إدخال مثبطات التآكل في التركيبة.

لحماية التسليح من التآكل في الخرسانة العازلة للحرارة الهيكلية، يتم استخدام طريقة الحد الأومي على نطاق واسع. خلاصة القول هي أن محتوى الرطوبة في الخرسانة نفسها يجب ألا يتجاوز قيمة التوازن عند رطوبة هواء نسبية تبلغ 60٪. ثم تتوقف عمليات تآكل التسليح تقريبًا بسبب تحدث مقاومة أومية عالية لأفلام الرطوبة على سطح التسليح. هذه الطريقة ليست بهذه البساطة وغير فعالة في المناطق ذات الرطوبة العالية وهطول الأمطار المتكرر.

يجب أن يكون للخرسانة الجيدة تأثير سلبي أولي على التسليح. تجف المنتجات الخرسانية تمامًا خلال 2-3 سنوات. إذا كان المناخ جافا، ثم أسرع قليلا. في هذا الوقت يحدث أشد ضرر للتآكل على التعزيز إنه في بيئة خرسانية رطبة.

تعتبر الطريقة الجيدة لحماية الخرسانة من التآكل هي التخميل الأولي لسطح التسليح، وكذلك تكوين أفلام واقية من الأكسيد تحت تأثير البيئة القلوية المائية للحجر الخرساني. يتم تعزيز الخصائص الواقية للفيلم عن طريق إدخال مواد تخميل في الخليط الخرساني. غالبًا ما يستخدم نتريت الصوديوم بنسبة 2 - 3٪ من الوزن الأصلي للأسمنت.

حماية الخرسانة من التآكل

لحماية الخرسانة من التآكل وإطالة عمرها التشغيلي، لا يكفي استخدام نوع واحد فقط من الحماية. ولضمان عدم خضوع الخرسانة للتأثيرات الضارة للبيئة، يتم اتخاذ تدابير وقائية لحمايتها بالفعل في مرحلة التصميم.

تشمل التدابير التشغيلية والوقائية تحييد البيئات العدوانية والختم والتهوية المكثفة عند استخدام الحجر الأسمنتي في الداخل (لتجفيف الهواء).

يلعب التصميم العقلاني دورًا مهمًا في منع الخرسانة من المزيد من التدهور. في هذه الحالة من الضروري إعطاء السطح الخرساني شكلاً هيكلياً يمنع تراكم الماء والمواد العضوية المختلفة في التجاويف. بالإضافة إلى ذلك، من المهم ضمان التصريف الحر للسائل من السطح. ويمكن تحقيق ذلك باستخدام أنظمة الصرف الصحي أو تشكيل سطح خرساني على منحدر.

يمكن تقسيم حماية الخرسانة ضد التآكل إلى الابتدائي والثانوي.

الحماية الأولية للخرسانة ضد التآكلأثناء إنتاجه وتشكيله، فإنه ينص على إدخال إضافات خاصة في التركيبة الخرسانية، وبالتالي تغيير تركيبتها المعدنية. تعتبر هذه الطريقة الأكثر فعالية.

يمكن استخدام العديد من مواد الاحتفاظ بالمياه، والتلدين، والتثبيت، والمعدلات الكيميائية، والسيليكا غير المتبلورة، وما إلى ذلك كمواد مضافة.

بالإضافة إلى ذلك، مع التركيز على ظروف تشغيل الحجر الأسمنتي، عند تشكيله، يتم اختيار التركيبة المثالية للظروف المحددة. على سبيل المثال، بالنسبة للأسمنت المستخدم في المياه المحتوية على الكبريتات، يتم تقليل محتوى C3S.

غالبًا ما يتم استخدام عملية Pozzolanization. تضاف المضافات الهيدروليكية الحمضية التي تحتوي على السيليكا النشطة إلى الأسمنت البورتلاندي.

Ca(OH) 2 + SiO 2 nH 2 O = CaO SiO2 (n + 1) H 2 O،

هيدروسيليكات الكالسيوم الناتجة تكون أكثر استقرارًا من Ca(OH)2.

إضافات كيميائيةيمكن أن يحسن بشكل كبير خصائص أداء الخرسانة. زيادة كثافته، مما يؤدي إلى إبطاء العوامل العدوانية الموجودة في المسام من سرعة حركتها. يكون التسليح، الموجود في الخرسانة الكثيفة، أقل عرضة للأضرار الناجمة عن التآكل.

أيضًا، بمساعدة المضافات الكيميائية، يمكنك زيادة عدد المسام المغلقة بشكل كبير. ونتيجة لذلك، تزداد مقاومة الصقيع للحجر الأسمنتي بشكل ملحوظ.

المضافات الكيميائية الأكثر شيوعًا المستخدمة لحماية الخرسانة من التدمير هي: الملدنات، ومضادات التجمد، والضغط، وطارد الماء، وحبس الهواء، ومثبطات التثبيت، وتشكيل الغاز، ومثبطات تآكل التسليح.

بعض المكملات الغذائية لها تأثير مزدوج، أي. تحسين عدة مؤشرات في وقت واحد. والبعض الآخر قد يحسن أحدهما ويخفض الآخر.

الأكثر واعدة وشائعة هي الإضافات التالية.

ميلونافت.هذه مادة مضافة ملدنة تتكون من خليط من أملاح الصوديوم للأحماض العضوية غير القابلة للذوبان في الماء. يساعد على زيادة تجانس الخلطة الخرسانية مع تقليل الاحتكاك بين حبيباتها الفردية. يدخل الهواء أيضًا. يتم إنتاجها وتوريدها على شكل معاجين. من الضروري إضافة من 0.05 إلى 0.15% من وزن الأسمنت إلى الخليط الخرساني (من حيث المادة الجافة). إذا تم تجاوز الجرعة المحددة، تنخفض قوة الضغط للخرسانة.

يزيد ميلونافت من مقاومة الماء للحجر الخرساني بدرجتين، ومقاومة الصقيع بمقدار الضعف، ومقاومة تأثيرات محاليل الأملاح المعدنية، ومقاومة التشقق.

هريس خميرة الكبريتيت SDB.هذه مادة مضافة كيميائية ذات تأثير يلدن. يتم الحصول عليه عن طريق معالجة أملاح الكالسيوم من أحماض الليجنوسلفونيك. تساعد المادة على زيادة حركة الخليط الخرساني ودخول الهواء إليه وتقليل التصاق حبيبات الأسمنت. يمكن للمصنعين توريد SDB في شكل مركزات صلبة أو سائلة. لتحقيق التأثير الوقائي لهذه المادة المضافة، فأنت بحاجة إلى ما هو أكثر بقليل من صابون النافتا. فيما يتعلق بالمادة الجافة للأسمنت، من الضروري إدخال 0.15 - 0.3٪ من هريس خميرة الكبريتيت. يزيد من مقاومة الصقيع بنسبة 1.5 - 2 مرة والقوة بنسبة 5 - 10٪ ومقاومة الماء ومقاومة محاليل الأملاح المعدنية ومقاومة التشقق بدرجة واحدة.

يكون لهريس خميرة الكبريتيت أفضل تأثير عند إدخاله في الحجر الخرساني المعتمد على الأسمنت البورتلاندي عالي الألومينات وسريع الصلابة.

سائل السيليكون العضوي GKZh-94.هذه مادة مضافة كارهة للماء وتشكل الغاز والتي تتشكل أثناء التحلل المائي لإيثيل هيدرو سيلوكسان. ونتيجة للتفاعل بين الأسمنت وهذه المادة المضافة، يتحرر الهيدروجين ويتكون عدد كبير من المسام المغلقة، موزعة بالتساوي في الخرسانة. له تأثير نشط طارد للماء على الشعيرات الدموية وجدران المسام في الخرسانة. ليس له أي تأثير تقريبًا على الخواص الريولوجية للخليط، لكنه يبطئ بشكل كبير عملية تصلب الخرسانة (المراحل الأولية). متوفر على شكل مستحلب مائي 50% أو سائل 100%. يتم إدخال الثاني في الخليط الخرساني بنسبة 0.03 - 0.08٪.

يساعد على زيادة مقاومة الخرسانة للماء بدرجتين، مقاومة الصقيع - ثلاث إلى أربع مرات. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يزيد من مقاومة التبلل والتجفيف المتغير، والتعرض لمحاليل الأملاح المعدنية (في ظل ظروف الشفط الشعري)، والتمدد.

الحماية الثانوية للخرسانة ضد التآكليتضمن تطبيق الدهانات والورنيشات المختلفة والمخاليط الواقية والطلاءات والكسوة بألواح مختلفة على الحجر الأسمنتي. أولئك. العزل المائي الخرساني.

تشمل الحماية الثانوية أيضًا الكربنة (تعرض الخرسانة للهواء).

حماية الخرسانة من التآكل بالدهانات وطلاءات الأكريليكيستخدم عند تعرضه للوسائط الصلبة والغازية. يحمي الفيلم الواقي الناتج السطح الخرساني بشكل فعال ليس فقط من الهواء والرطوبة، ولكن أيضًا من تأثيرات الكائنات الحية الدقيقة المختلفة.

حماية الخرسانة من التآكل بالمعجونيستخدم عند تعرضه للرطوبة أو ملامسته للوسائط الصلبة. غالبا ما تستخدم المعاجين على أساس الراتنجات المختلفة (السماخ).

حماية الخرسانة من التآكل عن طريق التشريب الختمتستخدم في جميع البيئات تقريبًا (السائلة والغازية)، خاصة في الرطوبة العالية، بالإضافة إلى أنها تستخدم قبل تطبيق مواد الطلاء. تملأ عمليات التشريب الختمية الطبقة الخارجية من الخرسانة، مما يمنحها خصائص جيدة كارهة للماء ويقلل من امتصاص الماء.

مواد مبيدة للحيويةتستخدم لحماية الخرسانة من تأثيرات أنواع مختلفة من الفطريات والعفن والبكتيريا والكائنات الحية الدقيقة. المواد النشطة كيميائيا من إضافات المبيدات الحيوية تملأ مسام الخرسانة وتدمر البكتيريا.

حماية الخرسانة من التآكل بالطلاءات اللاصقةيستخدم عند استخدام الحجر الخرساني في البيئات السائلة والتربة ذات الرطوبة العالية والأماكن التي يتم فيها ترطيبها بشكل متكرر بالكهرباء. على سبيل المثال، الجزء السفلي من حاجز الأمواج الخرساني مغطى بألواح البولي أيزوبيوتيلين.

يمكن استخدام فيلم البولي إيثيلين وألواح البولي إيزوبوتيلين ولفائف البيتومين الزيتي كطلاءات لصق. ويمكن أن تعمل أيضًا كطبقة فرعية غير منفذة في طبقات الكسوة.

الأكثر فعالية هو الحماية الشاملة للخرسانة ضد التآكل، أي. كلا الابتدائي والثانوي.

بمرور الوقت، تصبح كل مواد البناء تقريبًا غير صالحة للاستعمال وتنهار. وينطبق هذا على العديد من المواد المستخدمة في البناء: المعادن بأنواعها المختلفة، والطوب والخرسانة الخلوية، والخرسانة الرغوية، والأسمنت الأسبستي، والخرسانة المسلحة. الخرسانة ليست استثناء في هذا الصدد. بسبب هيكلها الذي الجزء الرئيسي منه هو الأسمنت، ويتكون من أحماض الكالسيوم والسيليكا التي يتخللها الألومنيوم، فإن المدمر الرئيسي الذي يسبب عملية تآكل الخرسانة هو الماء العادي. اليوم، يتم التفكير في الحماية بأدق التفاصيل، وهناك طرق مختلفة للحماية، سواء الفيزيائية (الطلاء بمواد مقاومة) أو الكيميائية (التشريب والورنيش المختلفة).

يتأثر معدل التآكل بشكل مباشر بالأسمنت المستخدم في البناء.

ولكن، بغض النظر عن مدى حداثة الحماية وكمالها، فهي قصيرة العمر، ومن وقت لآخر سيتعين عليك بذل الجهد لتحديثها.

تعريف التآكل

المفاصل الأسمنتية هي الأكثر عرضة للتآكل. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنها الحلقة الأقل قوة في الهيكل.

يعرف العلم الحديث العديد من الظواهر، فالتآكل في رأيه هو مجموعة من العمليات (الكيميائية والبيولوجية والفيزيائية) التي تبدأها البيئة الخارجية، والنتيجة هي التدمير التدريجي لمواد البناء.

في أغلب الأحيان، تبدأ عملية التآكل الخرساني بجزء مثل الحجر الأسمنتي. هذا الجزء من الهيكل هو الأقل متانة؛ ويتكون بالفعل أثناء عملية التصلب، وله العديد من الممرات الشعرية التي يمكن ملؤها بالهواء أو الماء. الغازات الموجودة مباشرة في الهواء، وكذلك أنواع مختلفة من الماء، يمكن أن تؤثر على حجر الأسمنت:

• أرضي؛
• نهر؛
• البحرية.
• تصريف المياه؛
• مياه المجاري

المياه الجوفية ضارة جدًا بالحجر الأسمنتي، خاصة تلك الموجودة بالقرب من المؤسسات الصناعية. يمكن أن تحتوي هذه المياه على مجموعة متنوعة من المواد الكيميائية، على سبيل المثال، بالقرب من المصانع الكيماوية، يتم "إثراء" المياه الجوفية بالأحماض العضوية والمعدنية والقلويات والكلوريدات وأملاح النيكل والزنك والنحاس والحديد والنترات - ويمكن متابعة القائمة وقتا طويلا جدا. في مصانع معالجة المعادن، غالبًا ما توجد كبريتات الحديد وغيرها من المنتجات الناتجة عن عمليات التخليل في المياه الجوفية.

يتم تسهيل التدمير السريع للهياكل الخرسانية من خلال الشقوق الصغيرة التي تدخل من خلالها الرطوبة.

ومع ذلك، فإن المياه الجوفية القريبة من المصانع والمصانع لا تحمل رقما قياسيا لعدد وتركيز المواد التي يمكن أن تضر حجر الأسمنت: في هذه الحالة، تفوز مياه الصرف الصحي. حتى في تركيز صغير (مخفف بمياه النهر)، يمكن أن تسبب مياه الصرف الصحي ضررًا كبيرًا لحجر الأسمنت، والذي يمكن أن يكون، على سبيل المثال، في الهياكل الهيدروليكية.

ومن المثير للاهتمام أن الهواء بالقرب من المصانع المختلفة يمكن أن يكون آمنًا تمامًا للبشر (محتوى المواد الضارة - أكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت وغيرها - لا يشكل أي ضرر على الصحة)، ولكن بالنسبة للخرسانة، حتى هذه التركيزات الصغيرة يمكن أن تسبب تدريجيًا التآكل والدمار.

أنواع عمليات التآكل

هناك أنواع عديدة من التأثيرات المسببة للتآكل. تؤدي أكثر من مائة مادة كيميائية إلى التآكل عند التلامس لفترة طويلة. يمكن أن يكون تآكل الخرسانة من الأنواع التالية:

يوضح الرسم البياني اعتماد معدل التدمير على وقت التعرض للعوامل غير المواتية.

• المواد الكيميائية؛
• الفيزيائية والكيميائية.
• بيولوجي؛
• إشعاع.

التآكل الكيميائي هو نتيجة لهطول الأمطار والتعرض لثاني أكسيد الكربون الموجود دائمًا في الهواء. يحدث التأثير الأكبر على الخرسانة نتيجة الترسيب الذي يحتوي على الكلوريدات أو الكبريتات أو الكربونات. كما يتم تدمير الهطول الذي يحتوي على أكاسيد النيتروجين - ما يسمى "المطر الحمضي".

تنتمي جميع العمليات التي تحدث أثناء التآكل الكيميائي إلى أحد الأنواع الثلاثة:

يمكن تطبيق أي طبقات حماية على الأسطح الخرسانية بعد أن تجف.

1. الترشيح باستخدام الماء العذب. في هذه الحالة، يتم غسل هذه المكونات من التركيبة (من الطبقة السطحية)، والتي يمكن إذابتها في الماء القلوي. نتيجة لهذه العملية، يظهر طلاء أبيض على السطح - خطوط بيضاء. في بعض الحالات، تستفيد الخرسانة فقط من هذا النوع من التآكل: فالترشيح يخلق طبقة غروانية تحمي الخرسانة من التأثيرات البيئية الضارة الأخرى.
2. تكسير أو عصية الاسمنت. ونتيجة لهذه العملية، وبسبب الرطوبة الموجودة في الجو، قد تظهر على السطح ما يسمى "المواد السائبة قليلة الذوبان". وبسبب هذه المواد، ونتيجة لتكوين تفاعلات أيضية مختلفة، قد تبدأ الخرسانة في التشقق. في أغلب الأحيان، يتضرر السطح، ولكن من الممكن أيضًا أن يبدأ الاختراق في الداخل - وبمرور الوقت، يمكن أن يزداد تآكل الخرسانة.
3. تكسير بسبب التبلور. مع هذا النوع من التآكل الكيميائي، يتم تشكيل مركبات ضعيفة الذوبان، والتي تتبلور بمساعدة محاليل الكبريتات. بما أن التبلور يسبب زيادة في الحجم، فإن الخرسانة تضطر إلى التمدد، مما يؤدي إلى حدوث تشققات.

عند إصلاح الهياكل الخرسانية، تتم إزالة منطقة التآكل عن طريق التقاط الجزء "الصحي".

يرتبط التآكل الفيزيائي والكيميائي للخرسانة بعملية تجميد الماء. يدخل الماء إلى المسام والشعيرات الدموية، وإن كان بكميات صغيرة (يمكن أن يكون هناك أيضًا في البداية)، وبعد ذلك، عندما تنخفض درجة الحرارة، يتجمد ويتحول إلى جليد. الجليد أكبر في الحجم من الماء، ويبدأ في توسيع الهيكل - يحدث التكسير. تسير هذه العملية بشكل أسرع، وكلما حدثت عمليات تجميد وإزالة الجليد من الخرسانة.

النوع الثالث من الدمار هو بيولوجي. هنا، المصدر الأولي للتآكل هو الكائنات الحية الدقيقة. بالمعنى الدقيق للكلمة، ليست الكائنات الحية الدقيقة نفسها هي التي تدمر الهيكل، ولكن المواد الكيميائية، ومنتجات النفايات من الكائنات الحية الدقيقة. ومع ذلك، فإن هذا النوع لا ينطبق على التآكل الكيميائي - فالسبب في تكوين الكائنات الحية الدقيقة ليس الغلاف الجوي، بل انتهاك ظروف تشغيل الهياكل الخرسانية. تبدأ الكائنات الحية الدقيقة في التطور بنشاط في ظروف الرطوبة المستمرة، لذلك من المهم أن نتذكر ذلك عند استخدام المبنى.

النوع الأخير وغير الشائع من تآكل الخرسانة هو الإشعاع. في هذه الحالة، بسبب الإشعاع النشط، تتم إزالة الماء المتبلور من الخرسانة. تؤدي إزالة هذه المياه إلى تعطيل الهيكل وتقليل قوة المادة. مع التشعيع لفترات طويلة، يمكن للمواد البلورية الحصول على حالة مشابهة للسائل، وإلا فإنها تسمى غير متبلور. ونتيجة لذلك، كل هذا يسبب التشققات وزيادة الضغوط الداخلية في الخرسانة.

عوامل التنمية

ليس سراً أن تدمير الهياكل المختلفة يحدث في أوقات مختلفة. العوامل التالية تؤثر على التآكل:

إذا كان الهيكل سيتعرض لبيئة عدوانية لفترة طويلة، فسيتم تغطية هذه الهياكل بمخاليط مقاومة للماء.

• مسامية المواد
• القدرة الشعرية للمادة
• المكونات السائدة في هطول الأمطار.
• قدرة الطبقة العليا من الخرسانة على مقاومة المواد.

المسامية هي واحدة من. يميز هذا المؤشر وجود المسام والكثافة. مباشرة من هذه الخاصية تأتي خاصية أخرى - القدرة على امتصاص الماء. يسمح الهيكل المسامي الشعري للخرسانة بامتصاص الماء من الهواء، أثناء هطول الأمطار وفي حالات أخرى. من المرجح أن تبدأ الخرسانة، التي لها بنية مسامية للغاية، وبالتالي امتصاص الماء العالي، في الانهيار من التآكل الفيزيائي والكيميائي. يجب مراعاة حماية الهيكل الخرساني أثناء مرحلة البناء. لذلك، من المهم جدًا تنفيذ أعمال البناء من قبل محترفين يمكنهم صنع الخليط الخرساني بالمسامية المطلوبة، بحيث لا تزعج حماية الهيكل الخرساني من التآكل الفيزيائي والكيميائي في المستقبل مالك المبنى.

طرق الحماية

يتم تنظيف الأماكن التي يوجد بها التآكل وتغليفها باستخدام مواد أولية خاصة. أنها توفر حاجز مائي وبخار، وبالتالي تبطئ التدمير.

نظرًا لحقيقة أنه تم تشييد عدد كبير من المباني والهياكل مؤخرًا من الخرسانة، فقد بدأت حماية هذه المادة من التأثيرات الخارجية تلعب دورًا مهمًا. في أغلب الأحيان، يعتمد على حماية السطح الخرساني، باستخدام الخرسانة ذات البنية الشعرية الدنيا واستخدام إضافات خاصة تمنع تكوين الشقوق الصغيرة وتحمي من الترشيح والترشيح. يمكن تصنيف كل هذه الأنشطة إلى واحدة من مجموعتين. تتضمن المجموعة الأولى التدابير التي تغير تركيبة الخرسانة وتجعلها أكثر استقرارا.

تشمل المجموعة الثانية الوسائل التي يتم فيها طلاء سطح الخرسانة بمواد مختلفة وتشريب وورنيش وما إلى ذلك. في بعض الأحيان قد تحتوي هذه المواد على مواد مضافة تحمي الخرسانة من تكوين الكائنات الحية الدقيقة عليها. من الفعال استخدام صفائح صلبة من أي مادة واقية. في هذه الحالة تزداد سرعة المعالجة لكن الحماية لا تتأثر.

في كثير من الأحيان يتم الجمع بين الطريقتين: يتم طلاء الخرسانة بمادة خاصة، ولكنها لا تقع على سطحها فحسب، بل يتم امتصاصها أيضًا في الداخل وتتغلغل في سمكها. هذه المنتجات فعالة جدًا، فهي قادرة على توفير العزل المائي الكامل تقريبًا.

في حالة وجود جيوب كبيرة من التآكل يتم تنظيف المبنى منها. بعد ذلك، تتم معالجة المباني باستخدام مواد أولية بوليمرية مضادة للتآكل، ويتم تقويتها وإعادة طلاءها بطبقة من الخرسانة.

يتم ضمان حماية سطح الهياكل الخرسانية من الرطوبة من خلال استخدام المواد المانعة للتسرب التي تحتوي على مركبات الأسمنت البوليمر. المواد المانعة للتسرب هي مواد خاصة وظيفتها الرئيسية حماية الأسطح الخرسانية وزيادة قوتها. يمكن للمكونات الموجودة في هذه المواد أن تتسرب حرفيًا إلى عمق عدة سنتيمترات، ونتيجة لذلك يتغير الهيكل - يتبين أنه نظير للغشاء الذي يمكنه تمرير الماء في اتجاه واحد فقط: من الداخل إلى الخارج. ونتيجة لذلك، فإنه يتناقص فقط ولا يتقلب مع مرور الوقت.

تآكل الخرسانة المسلحة

الأجزاء المعدنية للهيكل مطلية بطلاء خاص ومواد واقية من الورنيش.

الهياكل ليست فقط مصنوعة من الخرسانة، ولكن أيضًا الخرسانة المسلحة تكون عرضة للتدمير بسبب الرطوبة والمركبات الكيميائية. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي الهياكل الخرسانية المسلحة على تقوية معدنية، والتي يمكن أن تصبح مصدرًا (سببًا) للتآكل الكهروكيميائي. ومع ذلك، على الرغم من ذلك، تعتبر الخرسانة المسلحة مادة أكثر ثباتًا من الخرسانة العادية. ومصدر ثباتها هو وجود طبقة خاصة على السطح؛ فهو الذي يحمي البنية الداخلية. لكن هنا، مع مرور الوقت، يدمر الغلاف الجوي، وتحديدًا ثاني أكسيد الكربون وهطول الأمطار مع المحاليل الملحية، هذه الطبقة. ستختلف حماية الهيكل الخرساني المسلح في هذه الحالة عن طرق حماية الخرسانة من التآكل.

من أجل تقليل آثار التآكل الكهروكيميائي وإبطاء عملية التدمير قدر الإمكان، يتم إدخال مواد خاصة في الخرسانة. وتسمى هذه المواد مثبطات التآكل المعدني؛ والغرض الرئيسي منها هو حماية المادة عن طريق إنشاء طبقة واقية على سطح التسليح، ومن المهم منع ملامستها للخرسانة والرطوبة والهواء المحيط. يمكن تطبيق المثبطات على السطح أو إضافتها إلى الخرسانة أثناء عملية الإنتاج. تضمن هذه الحماية سلامة الهياكل الخرسانية المسلحة من التآكل.

بالإضافة إلى ذلك، لحماية تقوية الخرسانة المسلحة، غالبا ما تستخدم الأساليب القياسية، والتي أثبتت نفسها بشكل جيد عند استخدامها في الهياكل المعدنية العادية. على سبيل المثال، ما يسمى طريقة الأنود المضحي. وبهذه الطريقة، يتم توصيل معدن آخر بالإطار الخرساني المسلح، وهو أكثر عرضة للتآكل الكهروكيميائي. تكمن الحماية في حقيقة أنه عند الاتصال بإطار خرساني مقوى، يحدث تفاعل كهروكيميائي، وهذا المعدن الفارغ هو الذي يتعرض للتدمير. وبالتالي، فإن التآكل الكهروكيميائي للخرسانة المسلحة يبدأ فقط بعد تدمير هذا الفراغ بالكامل.