|
Материалы

Влияние окружающей среды на материалы строительных конструкций


Изделия и конструкции, находясь в эксплуатационных условиях, в основном следуют трем этапам долговечности – упрочнению, стабилизации и деструкции. Деструкция чаще всего носит характер коррозии, поскольку соответствующие процессы ее в значительной мере протекают под влиянием химических реакций и физико-химических воздействий.

Сущность коррозионного воздействия различных агрессивных факторов выражается либо в растворении структурных компонентов цементного камня и последующего процесса вымывания растворов силой напора или под влиянием диффузии, либо в образовании новых химических соединений в цементном камне, способных растворяться в жидкой омывающей среде или образовывать тончайщие суспензии и выноситься под влиянием диффузии или фильтрации, либо в кристаллизации или набухании новообразований с явлениями последующего механического напряжения внутри цементного камня.

Строительные материалы подвергаются агрессивному, стабилизирующему и упрочняющему воздействию окружающей среды.

Агрессивные воздействия приводят к разрушению материала, которое может ускоряться при определенных сочетаниях и других факторов. Такие факторы – вещества или явления – называются стимуляторами коррозии.

Стабилизирующие воздействия способствуют сохранению эксплуатационных качеств конструкций и их долговечности. Вещества и явления, замедляющие или затрудняющие процессы коррозии, называются пассиваторами или ингибиторами коррозии.

Упрочняющие воздействия вызывают уплотнение и упрочнение материалов, за счет чего повышается стойкость конструкций и долговечность сооружения.

При взаимодействии среды и материала на его поверхности иногда возникают тонкие пленки новообразований, оказывающие пассивирующее действие, и чем большей плотностью и стойкостью они обладают, чем больше сцепление с поверхностью, тем выше их защитное действие.

Все среды по степени воздействия на строительные конструкции делятся на неагрессивные (Н), слабоагрессивные (Сл), среднеагрессивные (Ср) и сильноагрессивные (Си). В основу классификации положены относительное снижение прочности материала в зоне коррозии и внешние проявления признаков коррозии в результате эксплуатации конструкций в течение одного года (табл. 1).

Степень агрессивности среды можно определить по допустимой глубине разрушения бетона за 50-летний срок эксплуатации конструкций.

Агрессивные среды могут быть газовоздушными, жидкими и твердыми.

 

Табл. 1. Степень воздействия агрессивной среды

Показатели коррозии

Степень агрессивности среды

Н

Сл

Ср

Си

Снижение прочности, %

нет

Менее 5

5…20

Более 20

Внешние признаки

Нет

Слабое поверхностное разрушение материала

Повреждение углов или волосные трещины

Ярко выраженное разрушение материала (растрескивание)

Степень агрессивности газовоздушных сред определяется растворимостью газов в воде, температурой и влажностью среды. Агрессивными газами являются: кислород, водные пары, углекислый газ, аммиак, сернистый ангидрид, сероводород, окислы азота, хлор, хлористый водород, фтористый водород. В зависимости от вида и концентрации газов газовоздушные среды условно делятся на четыре группы: А, В, С, D (табл. 2).

1 2 3 4
Общее время работы: 243.54982376099 мс
Использование памяти: 659 КБ