Bescherming van beton en gewapend beton tegen corrosie

Beton is een zeer populair kunstmatig materiaal in een moderne constructie, dat uitstekende sterkte-eigenschappen heeft. Beton is gemaakt van delen van cement, zand, water en grind. Het materiaal wordt gevormd tijdens het harden van een dik mengsel van bindmiddelen, cement met aggregaat. Zand, grind of grind kan als aggregaat worden gebruikt.

Inhoud:

• Soorten corrosie
• Wassen van componenten
• Corrosie bij interactie met zuren in water
• Biocorrosie
• Het proces van vernietiging van wapening in beton
• Ankerbeschermingsmethoden
• Concrete beschermingsmethoden

Momenteel wordt beton beschouwd als het meest populaire materiaal in de moderne bouw. Corrosie van beton is een proces dat vaak de positieve eigenschappen van dit materiaal bederft en het volledige gebruik ervan verhindert.

Corrosie van beton is een onomkeerbaar proces, waarbij de structuur ervan wordt vernietigd. Onder invloed van verschillende omgevingsfactoren, evenals van de invloed van water, periodiek ontdooien en bevriezen, wordt het materiaal bros en zakt het in. Bovendien kan corrosie van beton optreden wanneer het materiaal in contact komt met verschillende agressieve materialen die constant in de omgeving aanwezig zijn.

Soorten corrosie

De essentie van de corrosieprocessen in beton werd bepaald dankzij een aantal studies, waarbij de meest effectieve methoden werden gevonden om breukprocessen aan te pakken. De belangrijkste soorten betoncorrosie werden geïdentificeerd:

• uitloging van belangrijke structurele elementen;
• blootstelling aan agressieve stoffen en zuren in water;
• biocorrosie.

Naast de belangrijkste soorten vernietiging, is er ook corrosie van wapening in beton. De essentie van dit proces kan het best afzonderlijk worden beschouwd.

Wassen van componenten

Dit is het meest voorkomende type onomkeerbare vernietiging van beton. De meeste producten van dit sterke materiaal worden in open lucht gebruikt en worden dienovereenkomstig voortdurend blootgesteld aan atmosferische neerslag en verschillende soorten vloeibare media.

Een integraal onderdeel van de base is calciumhydroxide, dat voornamelijk wordt opgelost onder invloed van vocht en water. Calciumhydroxide wordt geleidelijk vernietigd en weggewassen, waardoor de structuur van het product verandert en vernietigt.

Corrosie bij interactie met zuren in water

Tijdens het proces van blootstelling aan zuren is er een toename van het volume van materiaal of uitloging van kalkhoudende verbindingen van gemakkelijk oplosbaar type. Dit type vernietiging vindt plaats als gevolg van blootstelling aan een verscheidenheid aan agressieve stoffen, tijdens het contactproces waarmee twee soorten verbindingen worden gevormd:

• zouten;
• amorfe massa's.

Zouten die tijdens deze processen worden gevormd, kunnen gemakkelijk worden opgelost en snel met water worden uitgewassen. En amorfe massa's hebben absoluut geen bindende eigenschappen.

Corrosie van beton van het zuurtype vindt plaats onder invloed van elk van de zuren behalve polysilicium en waterstoffluoride. Het voorkomen van deze zuren veroorzaakt het verschijnen van hydroaluminaten, hydroferieten, hydrosilicaten, die tijdens het vernietigingsproces gemakkelijk oplosbare zouten en andere massa's van het amorfe type vormen.

Corrosie van beton van het koolstofdioxidetype is een type algemene zuurcorrosie die optreedt als gevolg van het effect van water dat vrije koolstofdioxide bevat op beton. Het overschrijden van het volume van het gehalte aan negatieve koolstofdioxide veroorzaakt de vernietiging van de eerder gevormde carbonaatfilm.

Biocorrosie

Dit type corrosie treedt op wanneer onoplosbare zouten worden gevormd in de poriën en capillairen van beton, waarvan de geleidelijke accumulatie verdichting van de steen veroorzaakt en de daaropvolgende vernietiging.

Bovendien kunnen bacteriën, schimmels en sommige soorten algen diep in de cementsteen doordringen en zich daar ontwikkelen. De resultaten van hun metabolisme, die de poriën binnendringen en de oorzaak worden van de geleidelijke vernietiging van de steen.

Het proces van vernietiging van wapening in beton

Als het gewapende beton of gewapend beton in de betonstructuur aanwezig is, is het mogelijk dat een ander type bederf van dit materiaal optreedt, dat optreedt als gevolg van de vernietiging van de wapening.

De versterking in het midden van de cementsteen roest of de vorming van ijzercorrosieproducten vindt plaats als gevolg van blootstelling aan beton of de aanwezigheid van waterstofsulfide, chloor en zwaveldioxide in de lucht. In volume overtreffen deze materialen het oorspronkelijke volume, dat werd ingesteld door de structuur van gewapend beton, en dit veroorzaakt op zijn beurt interne spanning en, als gevolg, barsten van beton.

Lucht en vocht dringen in de binnenste lagen van het product tot de versterking door de aanwezigheid van poriën in de cementsteen. Hun toevoer naar het oppervlak is ongelijk en om deze reden kan elektrochemische corrosie van de wapening in verschillende gebieden optreden, waarvan de stroomsnelheid afhankelijk is van het niveau van vochtdoorlaatbaarheid en de grootte van de porositeit van de cementsteen.

Als beton lange tijd aan lucht is blootgesteld, kan zich onder invloed van kooldioxide een dunne film van beschermende film vormen op het oppervlak. Een dergelijke coating is niet oplosbaar in water en wordt niet blootgesteld aan zouten. Dit proces wordt carbonatatie genoemd. Het biedt corrosiebescherming voor cementsteen, maar kan een fenomeen zoals corrosie van wapening veroorzaken.

Ankerbeschermingsmethoden

Tegenwoordig worden verschillende methoden gebruikt, waardoor de wapening wordt beschermd tegen corrosie. Onder hen zijn:

• verfijning van de omringende metaalomgeving door gebruik te maken van hoogwaardige betonsoorten met een speciale samenstelling of de introductie van remmers;
• het gebruik van aanvullende methoden om betonwapening tegen corrosie te beschermen;
• verbetering van de eigenschappen van het gebruikte metaal.

Beton zelf is het medium waarom metaal is omgeven, omdat het zich rondom de wapening bevindt. Om de gebruiksduur van wapening te verlengen, hoeft u alleen maar te proberen het effect van betonsteen op staalwapening te verbeteren. Allereerst is het noodzakelijk om het gehalte aan stoffen in de cementsamenstelling te verwijderen of te verminderen die kunnen bijdragen aan de versterking van destructieve processen.

Als betonproducten worden gebruikt in omstandigheden van periodieke vochtigheid, moeten ze worden geïmpregneerd met speciale impregnaties van het type bitumen of vaseline, die de doorlaatbaarheid van beton aanzienlijk verminderen. En als u de betonsteen op deze manier constant verzadigt, kunt u alle vernietigingsprocessen tot een minimum beperken.

Concrete beschermingsmethoden

De primaire bescherming van beton tegen corrosie is door het gebruik van een verscheidenheid aan minerale additieven die de dichtheid ervan verhogen. Deze methode is het meest effectief, maar u moet altijd onthouden dat onjuist gebruik een volledig tegenovergesteld resultaat kan veroorzaken. Speciaal voor dergelijke doeleinden kunnen stabiliserende, weekmakende of watervasthoudende additieven worden gebruikt.

Het is mogelijk om de kwaliteit van de operationele kenmerken van dit materiaal te verbeteren door het gebruik van verschillende additieven van het chemische type, die het niveau van zijn sterkte kunnen verhogen.Door de toename van deze laatste wordt het penetratieniveau van verschillende stoffen en verbindingen van agressieve aard in betonconstructies verlaagd.

Secundaire bescherming van cementsteen omvat het gebruik van speciale coatings die voorkomen dat verschillende agressieve stoffen het oppervlak binnendringen. Hiervoor worden meestal verschillende lakken en verven of beschermende mengsels gebruikt. Een uitstekende manier van secundaire bescherming kan betoncarbonisatie of extra waterdichting zijn.

Acrylcoatings, vernissen en speciale verven aangebracht op het betonoppervlak voorkomen dat vaste en gasvormige deeltjes het oppervlak bereiken, wat vaak onomkeerbare schade veroorzaakt. Dankzij dergelijke coatings kan beton betrouwbaar worden beschermd tegen vocht en schadelijke micro-organismen.

Niet minder effectief is de methode om cementsteen te beschermen met behulp van unieke mastieken, die een beschermende barrière op het oppervlak vormen, die het beschermt tegen vocht en andere vaste media.

Biocide additieven van interne en externe types beschermen beton tegen het binnendringen en de invloed van micro-organismen, bacteriën en schimmels zowel binnen als buiten het product.

De meest effectieve methode om cementsteen te beschermen tegen het optreden van onomkeerbare destructieve processen die betoncorrosie veroorzaken, overwegen experts het geïntegreerde gebruik van primaire en secundaire bescherming. Alleen een geïntegreerde aanpak bespaart producten en zorgt voor een lange levensduur.