Причины разрушения бетона

Система защитных материалов "Виатрон" - отличное решение для устранения причин разрушения бетона.

Проблема: Бетон, вне всякого сомнения, самый широко используемый строительный материал. Экономичность, простота и быстрота нанесения, а также способность принимать любую форму, позволяет использовать бетон в наиболее сложных условиях. Армирование бетона стальной арматурой, увеличивает прочность и сопротивление конструкции к изгибам. Бетон всегда считался долговечным материалом, но воздействие агрессивных веществ, количество которых растет год от года, приводит к быстрому разрушению конструкций.

Европейский стандарт ENV 206, итальянский UNI 9858 и британский 8110 BS рекомендуют методы обеспечения долговечности бетона. Необходимое условие обеспечения качества бетона - это контроль качества составляющих бетон ингредиентов и соблюдение рецептуры и технологии при приготовлении бетона. К сожалению, эти требования выполняются не всегда, и строители получают некачественный бетон, быстроразрушающийся под действием нагрузок и атмосферных воздействий.

Повысить качество бетона можно непосредственно на стройплощадке путем введения модифицирующих добавок, а обеспечить долговечность конструкции, применив защитные покрытия.

Причины разрушения железобетона: К основным причинам разрушения бетонных конструкций следует отнести следующие факторы:

• Технологический - начиная с 50х годов непрерывно уменьшается толщина бетонных конструкций, в то время как качество бетона в ряде случаев оставляет желать лучшего, что выражается в высокой пористости и водопроницаемости.
• Человеческий - ошибки в проектировании, конструкции, деталировке, приготовление смеси и применении.
• Атмосферно - химический - воздействие агрессивных компонентов атмосферы (карбонаты, сульфаты, хлориды) и частые циклы мороз-оттепель. В результате химических реакций внутри пор бетона образуются кристаллы, рост которых приводит к появлению трещин и разрушению бетона. Коррозия арматуры в свою очередь, особенно в условиях повышенной вибрации, приводит к выкрашиванию бетона. Пористый бетон впитывает влагу, которая при низких температурах замерзает, увеличиваясь в объеме приблизительно на 9 процентов, что приводит к образованию трещин.

Разрушение бетона под воздействием атмосферно-химических факторов:

Наиболее общая причина разрушения бетона - карбонизация. Будучи пористым, бетон хорошо впитывает углекислый газ (СО2), кислород и влагу, присутствующее в атмосфере. Способность бетона впитывать не влияет на прочность самой бетонной структуры, но оказывает пагубное воздействие на арматуру, которая при повреждении бетона попадают в кислотную среду.

Известь, образующаяся при гидратации цемента, создает в бетоне щелочную среду, с высоким показателем Рh (12-14). Стальная арматура выпускается химически пассивной и защищенной от щелочей нереактивной пленкой (пассивационным слоем) оксидированного железа, что в некоторой степени защищает арматуру от окисления. В пассивационный слой, покрывающий стальную арматуру в бетоне, проникает углекислый газ. Известь нейтрализуется путем образования карбоната кальция, который снижает показатель Рh, что приводит к коррозии стали.

Ржавчина, формирующаяся при окислении стальной арматуры, увеличивает ее объем, повышает «внутреннее» давление и приводит к разломам бетона и оголению арматуры. Оголенные стальные прутья разрушаются еще стремительнее, что приводит к быстрому изнашиванию бетона.

Воздействие сульфатов:

Воздействие солей серной кислоты может также привести к разрушению бетонных конструкций.

Сульфаты вступают в реакцию с другими химическими компонентами, образующими мел, эттрингиды и таумаситы, в соответствии со следующими химическими реакциями:

Са(ОН)2+SО4 = +2Н2О->СаSО4*2Н2О+2OH
CaO*Al2O3*6H2O + 3 (CaSO4*2H2O) + 26H2O->3СаО*Al2O3*CaSO4*32H2O (эттрингиды)
CaO*SiO2*H2O + Ca(OH)2 + CO2 + 11H2O + CaSO4*2H2O->
CаCO3*CaSO4*CaSiO3*15H2O (таумаситы)

Образование этих продуктов внутри структуры бетона приводит к увеличению объе-ма, что влечет за собой образование трещин в бетоне и последующего разлома конструкции. Конструкция становится нестабильной.

Воздействие хлоридов:

Другой важной причиной разрушения бетона являются ионы хлоридов, которые соединяются с солями морской воды и солями, использующимися для борьбы с наледью на дорогах. Хлориды могут находиться и в самом бетоне, попадая туда с загрязненными материалами, которые использовались в создании конструкции.

Хлориды коррозируют на прутьях арматуры, разрушая пассивационный слой оксидированного железа, что приводит к дальнейшему окислению.

Поваренная соль (NaCl) приводит к вступлению щелочей в реакцию с аморфным кварцем с последующим образованием щелочного силиката, который увеличивается в объе-ме под воздействием атмосферной влаги, являясь причиной образования трещин, в которых будут заметны типичные белые подтеки.

Соль, разрушает как стальную арматуру, так и сам бетон, который содержит такие реактивные компоненты, как аморфный кварц. Разрушения, вызванные хлоридом кальция, способствуют ускорению коррозии арматуры. Соли, вступая в реакцию с гидратом кальция, находящимся в бетоне, образуют оксидированный гидрат кальция с последующим увеличением объема.

СаCl2 + Ca(OH)2 + H2O->СаО*CaCl2*2Н2О

"ВиатронИнъектГрунт" является гидроизоляцией проникающего действия и одновременно пассиватором коррозии железобетона.

"Виатрон 6(2)" -гидроизолирующий ремонтный восстановительный состав для бетона и железобетона

Циклы мороз-оттепель:

Вода является катализатором для всех агрессивных компонентов и описанных химических реакций. Поэтому очень важно понимать всю важность гидроизоляции бетона. Влага может стать причиной серьезных повреждений, проникая сквозь поры бетона. Изменения состояния молекул воды, происходящие во время отте-пелей и заморозков с образованием льда способны увеличить объем приблизительно на 9%. Возникающее давление приводит к образованию трещин и разломов в бетоне. Эффективным способом помогающим контро-лировать процесс расширения (образование льда или оксидированного кальция) могут быть микроскопические пузырьки воздуха, которые обеспечат проветривание и уменьшают воздействие кристаллов льда на структуру бетона изнутри.

После обработки бетона гидроизоляцией проникающего действия "Виатрон", например "Виатрон-Универсал", бетон приобретает морозостойкость класс F 400 и водонепроницаемость W 16.

После обработки бетона проникающей гидроизоляцией "Виатрон-4" бетон приобретает морозостойкость класс F 200 и водонепроницаемость W 12.

Система защитных материалов "Виатрон" полностью устраняет причины коррозии и разрушения бетона.