Определение степени коррозии бетона и арматуры

В строительной сфере под коррозией подразумевается изменение технических и эксплуатационных показателей металла. Процесс сопровождается разрушением самой детали и смежного с ней материала. Наибольшую опасность несет коррозия арматуры железобетона, снижающая несущую способность фундамента и других конструктивных элементов здания. «Проеком» – компания с приборной базой для проведения обследования строительных объектов и аттестованными инженерами, способными определить степень коррозийного разрушения любой сложности.

Какие строительные узлы подвергаются коррозии: причины, в чем опасность процесса

При коррозии идет разрушение металла влиянием электрохимических процессов. В случае с железобетоном повреждается арматура каркаса. Разрушительный процесс переходит на смежный с прутами материал – бетон. Начинается коррозия железобетона. Разрушительные внутренние процессы становятся причиной ослабления несущей способности ЖБ сооружения.

Коррозии строительной конструкции связаны с условиями протекания процесса:

1. Атмосферная коррозия возникает от контакта с открытым воздухом. Разрушаются конструкции на улице, под навесом, в помещении.
2. Коррозия в жидкой среде возникает от контакта с водой, жидкостями иного происхождения. Разрушению чаще подвергаются мостовые опоры, накопительные емкости, платформы на море.
3. Подземная коррозия возникает от контакта с грунтом и влагой. Разрушаются ЖБ фундаменты, сваи, ростверки.

У строительных сооружений конструктивные узлы способны разрушаться от воздействия одного или нескольких видов коррозий. В зоне риска находятся:

• точки упора стропильных ферм;
• воронки сбора воды системы внутреннего водоотведения;
• пояса ферм в точках прилегания стоек;
• участки подстропильных ферм, где по поясу вдоль проходят ендовы кровли;
• участки колонн, расположенные внутри перекрытий или стен и в грунте;
• плиты, уложенные по торцу здания, вдоль ендов, периметру наружного остекления фасада.

Коррозия разрушает все виды фундаментов, детали металлических каркасов, межэтажные балки перекрытия. Ускоряет процесс контакт с влагой и кислородом. Коррозия сначала ослабляет несущие способности конструкции, ухудшает внешний вид. Если не предпринимать меры, строительный узел постепенно разрушается.

Виды, степени коррозии бетона и арматуры

Чтобы оценить скорость развития коррозийного процесса и характер происхождения, инженеры выясняют вид агрессивного фактора. Устанавливают степень разрушения с учетом состава материала строительной конструкции и объемов их повреждений.

Коррозия бетона бывает:

1. Жидкостная – образуется от контакта с жидкой средой. Растворенный цемент выходит на поверхность бетонной конструкции минеральными отложениями.
2. Химическая – образуется от контакта с химическими составами. Продукты разложения выносятся аморфной массой.
3. Кислотная – вид химической коррозии, возникающей от контакта с кислой средой.
4. Солевая – чаще искусственно спровоцированная чрезмерным добавлением в раствор солей в составе противоморозных добавок. Продукт выходит на поверхность бетона высолами.
5. Биологическая – возникает от воздействия органических кислот. На поверхности бетона разрастаются лишайники, плесневелые грибы, мох.
6. Физическая – возникает в результате вибраций, циклов заморозки-размораживания. Поверхность бетона осыпается, трескается, образуются другие виды механических повреждений.
7. Радиационная – возникает в результате облучения бетона. Конструкция утрачивает кристаллизованную воду. Снижается прочность, растет внутреннее напряжение, что сопровождается появлением трещин.

Степень повреждения бетона устанавливают методом лабораторных анализов, инструментального обследования.

В составе железобетона для металлических конструкций виды коррозии принято классифицировать по двум процессам:

1. Электромеханическая – образуется в результате воздействия на металл гальванических элементов.
2. Химическая – образуется от воздействия на металл агрессивных компонентов химического происхождения, чаще в составе жидкостей.

Различают 4 степени коррозии арматуры, устанавливаемые методом визуального и инструментального обследования не замурованной в бетон поврежденной детали:

1. Первая степень. Арматура покрыта слабым налетом ржавчины. Сталь сохраняет естественный цвет. Не меняется вес и другие характеристики.
2. Вторая степень. Поверхность арматуры покрыта плотной ржавчиной. Слой удается удалить щеткой по металлу и ветошью. После очистки толщина и другие параметры прута не изменяются. Самопроизвольно ржавчина осыпается при вибрировании бетона, где арматура уложена каркасом.
3. Третья степень. Поверхность прутов локально повреждена агрессивной средой. Ржавчина обычно удаляется ветошью или щеткой. Характеристики арматуры не изменяются.
4. Четвертая степень. Ржавый слой плотными отложениями въелся в тело металла. После механической очистки остаются следы в виде углублений. Уменьшается диаметр и прочностные показатели прута. Ухудшается внешний вид.

В монолитном строительстве без предварительной очистки разрешено применять арматуру с повреждениями 1-3 степени. Пруты с 4 степенью коррозии используют после удаления ржавчины и проверки специалистами.

Методики определения коррозии с применением приборов и инструментов, способы защиты от разрушения

Для железобетона и металлоконструкций разработаны отдельные методы определения коррозийного процесса.

Применяемые технологии для установления степени коррозии у ЖБ конструкций:

1. Стойкость в кислотах. Методом погружения в кислую среду образца железобетона узнают скорость изменения состава исследуемого пробника и кислого рабочего раствора.
2. Диффузионная проницаемость газообразной углекислоты. Методом анализа данных определяют скорость карбонизации пробника из бетона, помещаемого в углекислую среду разной концентрации.
3. Диффузионная проницаемость хлоридов. Метод включает анализ данных и определение состава бетона для эксплуатации в сложной среде.
4. Электрохимическая стойкость. Метод применяют для определения пассивирующего действия бетона по отношению к металлическим стержням.

Потенциал электрохимического процесса на железобетонной поверхности измеряют электродом и вольтметром для нахождения очагов коррозии стальных прутов.

Применяемые технологии для установления степени коррозии у металлоконструкций:

1. Механический способ. Толщину прутов замеряют простейшим инструментом: микрометр, штангенциркуль.
2. Физический способ. Толщину стержней замеряют магнитным, ультразвуковым, радиоволновым или другим методом. Распространение получила ультразвуковая технология неразрушающего контроля.
3. Косвенный способ. Толщину коррозии узнают методом замера слоя. Технологию применяют, когда другие методы обследований невозможно реализовать.

При обследовании деталей инженеры устанавливают величину повреждения. После сравнения результатов с нормативными данными дают заключение о пригодности или непригодности металлоконструкции для эксплуатации.

По результатам обследования железобетонного сооружения определяют методы защиты конструкции от коррозии с учетом степени обнаруженных повреждений. Чаще применяют следующие технологии:

• Конструктивная. Поверхность ЖБ сооружения покрывают толстослойной защитой: панели, резиновая и другая изоляция.
• Пассивная. Поверхность ЖБ или металла защищают нанесением тонкослойных покрытий: окрашивание, грунтование.
• Активная. Поверхность металлических деталей защищают электрохимическим способом. Отдельные заготовки подвергают цинкованию.

Коррозийные процессы в строительной сфере приводят к миллиардным убыткам, что обосновывает важность своевременного обнаружения проблемного объекта для разработки защитных мер.

Нормативная документация

Регламентируется защита от старения и коррозии металлоконструкций ГОСТ 9.908-85. В действующем документе указаны обозначения, показатели стойкости к коррозии. Коррозийные степени бетона и железобетона регламентированы ГОСТ Р 52804-2007. Указаны методы испытаний и защиты строительных конструкций.

Что по результатам оценки объекта получает заказчик услуги

По результатам собранной информации инженер устанавливает степень коррозийного повреждения объекта. Разрабатывает методики защиты конструкции от разрушения. Составляет отчет о проделанной работе с рекомендациями. Прикладывает данные лабораторных анализов, инструментальных обследований, эскизы и чертежи. Отчет в виде пакета документов отдает заказчику услуги. Для заказа обследования ЖБ конструкции на степень коррозии обращайтесь в компанию «Проеком» по телефону или через электронную почту. Наши инженеры работают с оборудованием, внесенным в государственный реестр. Компания состоит в членстве СРО. Разрешение на оказание услуг обследования закреплено лицензиями. Добросовестное отношение к клиентам подтверждают рекомендательные письма.