Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Сохранность защитных свойств бетона по отношению к арматуре
Как уже отмечалось, основным фактором сохранности арматуры в бетоне и отсутствия токов утечки является образование в нем щелочной среды. Одной из основных характеристик бетона, определяющей его защитные свойства, является величина рН капиллярной и поровой влаги бетона. Эта величина, представляющая собой логарифм значения концентрации ионов водорода с обратным знаком, при пассивном состоянии арматуры колеблется в пределах от 12,2 до 12,7. Однако эта величина водородного показателя не остается постоянной в процессе эксплуатации, а постепенно уменьшается под действием углекислого газа окружающей среды. Явление это получило название карбонизации бетона. Процесс карбонизации начинается на поверхности конструкций и постепенно распространяется внутрь бетона. Скорость распространения карбонизации зависит от плотности бетона и условий доступа воздуха. Для центрифугированного бетона при хорошем доступе воздуха скорость карбонизации вследствие высокой плотности бетона в целом достаточно низкая. Непосредственные измерения глубины карбонизации бетона с помощью пробы фенолфталеина, проведенные на ряде дорог при отсутствии промышленных выбросов, показали, что после 20 лет эксплуатации центрифугированных опор глубина карбонизации бетона составила 1,5 — 2 мм. На участках со значительными промышленными выбросами эта глубина составила 3 — 4мм также после эксплуатации опор в течение 20 лет. Для опор, выполненных из вибробетона, при аналогичном сроке эксплуатации глубина карбонизации бетона оказалась значительно больше и составила величину порядка 12мм. При этом необходимо отметить, что данные по глубине карбонизации центрифугированного бетона относятся к опорам, не имеющим внешних повреждений конструкции. Однако при наличии повреждений в форме микротрещин, а также при уменьшенной плотности бетона над арматурными стержнями глубина карбонизации бетона и ее скорость резко возрастают. В частности, на ряде опор с отмеченными повреждениями и несовершенствами после 5 лет эксплуатации она составила 3 — 4мм, а после 16 лет эксплуатации глубина фронта карбонизации достигла примерно 8 мм. Поэтому для обеспечения сохранности арматуры и достижения требуемых сроков эксплуатации в пределах 50 — 70 лет толщина защитного слоя бетона должна быть не менее 18 — 20 мм.
Особое значение для сохранности арматуры в бетоне имеет неравномерное распределение пористости и влажности бетона по объему конструкций. Ранее отмечалось, что в силу специфического метода уплотнения бетона центрифугированных опор и особенностей их тепловлажностного режима по толщине стенки опор бетон имеет не-
102
Глава 3. Эксплуатационные воздействия и работоспособность опор равномерное распределение пористости и влажности. В наружных слоях пористость и влажность бетона значительно меньше, чем во внутренних.
защиты ее от агрессивных сред. Во-вторых, влажность бетона является решающим фактором в части насыщения пор водой, которое, в свою очередь, определяет удельное электрическое сопротивление бетона и, следовательно, перемещение электронов между катодом и анодом арматуры. Кроме того, анодная и катодная реакции возникают в местах образования влажной пленки на стальной поверхности, и по этой причине более высокая степень насыщения пор водой создает более благоприятные условия для протекания электрохимических процессов. Одновременно сте-пень насыщения пор является одним из факторов, контроли-рующих скорость поступления кислорода к поверхности арма-туры. Поступление кислорода к ней в воде происходит значительно медлен нее, чем в газообразном состоянии, всле-дствие того, что кислород рас пространяется в воде путем диффузии. Однако необходимо учесть, что, хотя в газообраз-ном состоянии кислород и более интенсивно поступает к поверхности стальной армату-ры, это способствует ускоре-нию коррозии арматуры толь-ко при степени насыщения водой пор бетона, превышающей
35 — 50%.При меньшей степени насыщения даже при интенсивном поступлении кислорода к арматуре коррозия последней практически при останавливается. Прекращается также коррозия арматуры при повышении уровня насыщения пор водой до 90 — 100%.
103
Глава 3. Эксплуатационные воздействия и работоспособность опор Таким образом, в пористом влажном бетоне создаются условия для возникновения и протекания коррозионных процессов на арматуре. Это, собственно, подтверждает и опыт эксплуатации центрифугированных опор. Так, в опорах, установленных на ряде участков дорог, коррозионный износ стержней арматуры, располагавшейся в недостаточно плотных внутренних слоях бетона, достигал 50% и являлся причиной разрушения этих опор. В то же самое время при расположении арматуры в плотных маловлажных слоях бетона, создающих физический барьер для интенсивного поступления кислорода к стальной поверхности, вероятность появления и развития коррозионных процессов чрезвычайно мала. Особо следует отметить случай, когда арматура вдоль опоры располагается последовательно в различных плотно-влажностных участках бетона. В этом случае вследствие непрерывности арматурного каркаса и соединения через арматуру участков различной плотности и влажности бетона коррозионные процессы начинаются на поверхности арматуры в более пористых участках. В этих участках поведение арматуры приобретает анодный характер, а в более плотных участках бетона—катодный. Однако по мере истощения содержания кислорода у се поверхности в плотном бетоне на поверхности стали образуются анодные зоны (рис. 3.35), и арматура в отмеченном бетоне начинает корродировать более интенсивно, чем та часть, которая находится в менее плотном бетоне. Таким механизмом протекания коррозии арматуры, находящейся в бетоне различной плотности и влажности, в значительной мере объясняется факт появления в ряде случаев в наружных слоях опор трещин и отслоений бетона, вызванных воздействием давления продуктов коррозии арматуры. При этом в опорах в отмеченных случаях толщина защитного слоя бетона, как правило, находилась в пределах допустимых величин, а глубина нейтрализации бетона не превышала 1 — 1,5 мм. В связи с этим одним из важнейших условий обеспечения длительной сохранности арматуры в бетоне опор является размещение ее по всей длине в плотных слоях бетона.
|
||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-04; просмотров: 65; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.218.168.16 (0.006 с.) |