> Техника, страница 96 > Коррозия строительных материалов

Коррозия строительных материалов

Коррозия строительных материалов, ра спад и связанное с ним разрушение под влиянием факторов химич. и физич. выветривания, а также агрессивных растворов и веществ. К факторам химич. выветривания относятся атмосферные агенты, морские, речные, грунтовые воды, а к факторам физич. выветривания — колебания ί®, действие осадков, мороза и тому подобное. К агрессивным растворам и веществам принадлежат растворы к-т, щелочей, солей, жиры и прочие На степень сопротивляемости действию коррозии оказывают влияние химич. состав, физич. свойства строительных материалов, характер структуры их, величина прочности, уплотненность или пористость их. Коррозия отдельных групп строительных материалов охарактеризовывается ниже.

Естественные каменные строительные материалы, представляющие различные горные породы, за сравнительно небольшим исключением подвергаются весьма незначительному и чрезвычайно медленному разрушению. Химич. выветривание горных пород сводится или к их прямому растворению или же к последующему химич. изменению. Прямому растворению и разъеданию под действием вод, содержащих растворенные газы (углекислота, кислород, сернистый газ), относительно быстро подвергаются наименее стойкие из пород, наир, известняки, мергеля, мраморы, известковые песчаники, доломиты. Химич. изменению подвергаются те из пород, которые содержат минералы, легко вступающие во взаимодействие с .химич. реагентами. Так, в полевошпатовых породах под влиянием атмосферных агентов (осадки, углекислота, кислород, сернистый газ) наступает, хотя и чрезвычайно медленно, процесс каолинизации, или переход в раствор карбонатов щелочей и кальция с выделением нерастворимых каолина и кремнезема. Нек-рые из пород могут дать при выветривании такие продукты, которые в свою очередь явятся новыми сильно действующими агентами и приведут быстрее к разрушению их. Такой способностью обладают включения колчеданов, пиритов и других, которые, окисляясь под действием кислорода и влаги, дают сульфаты и растворы серной кислоты, являющиеся сильно действующими факторами разъедания. Наиболее стойкими породами в отношении химич. воздействия являются те из них, которые заключают кри-сталлич. кремнезем. Факторы физич. выветривания, а именно колебания t°, действие мороза, размягчаемость пород, играют большую роль в разъедании и разрушении пород. Колебания t°, вызывая постоянные расширения и сжатия пород, способствуют образованию трещин, выкрашиванию и распаду их на куски и осколки. Этому медленному разрушению помогает напитывание влагой атмосферных осадков и действие мороза на застрявшую в трещинах влагу. Характер структуры, степень и род пористости, влагоем-кость определенным образом влияют на устойчивость против действия указанных физических факторов. Материалы с однородным строением, плотные и не влагоемкие наиболее стойки в этом отношении и наоборот. Путем искусственного расплавления и отливки нек-рых горных пород (базальты, диабазы pi др.) возможно превратить их в плотные изделия и придать им большую устойчивость против коррозии. Весьма медленному истиранию поверхности подвергаются естественные строительные материалы под действием ударов частиц, песчинок, осколков пород, переносимых ветрами, ураганами (истирание древних сооружений под действием песчаных бурь).

Искусственные строительные каменные материалы, получаемые обжигом (изделия грубой керамики), приближаются к наиболее стойким представителям естественных каменных стройматериалов, т. к. для них факторы химич. и физич. выветривания играют ту же роль и с аналогичными последствиями (например стены кирпичных древних сооружений со следами коррозии). Обыкновенный и огнеупорный кирпичи в различных печах подвергаются действию высокой t° и при наличии золы топлива и летучей ее части могут быстро разрушиться. Действие грунтовых минерализованных вод может привести к отслаиванию и разъеданию изделий грубой керамики. Из всех керамич. материалов наиболее устойчивы против коррозии изделия со сплавленным, то есть непроницаемым, черепком (клинкерные изделия).

Искусственные б е з о б ж и г о в ы е каменные строительные материалы, получаемые из строительных растворов и бетонов, по сравнению с рассмотренными выше двумя группами, значительно менее стойки и легко подвергаются коррозии, что связано с применением для их изготовления различных вяжущих веществ. Воздушные вяжущие вещества (воздушная известь, гипсовые вяжущие вещества и магнезиальные цементы) в различной мере разрушаются водой в силу ее растворяющего действия. Горячая вода, водяные пары оказывают разъедающее влияние на известково-песчаные массы и изделия из них (силикатный или известково-песчаный кирпич) из-за разрушения и растворения гидросиликата извести — продукта твердения этой массы. Порт-ланд-цементы и растворы его (без гидравлических добавок) разрушаются под действием как неорга-нич. к-т, даже самых слабых (например углекислот), так и органических (например гумусовых) из-за образования растворимых солей кальция этих к-т. Кроме того на них разрушительно действуют водные растворы солей, в особенности сульфатов, например морские, минерализованные и другие воды, причем благодаря образующимся водным сложным соединениям увеличивается объём массы цемента, что в свою очередь ведет к разрушению последнего. Растворы щелочей, растительные и животные жиры, растворы сахара и других орга-нич. веществ дают растворимые соединения с известью (продуктом гидратации цемента)и вызывают разрушение отвердевшего раствора (смотрите Цемент). Высокая t° (600° и выше) способствует разрушению отвердевших вяжущих веществ, их растворов и бетонов из-за распада образовавшихся при их отвердевании водных соединений. Наконец под действием факторов химич. и физич. выветривания рассматриваемые строительные материалы разрушаются во много раз быстрее рассмотренных двух первых групп.

Теплоизоляционные строительные материалы, изготовляемые на базе волокнизированных древесных отходов (стружки) и древесной шерсти с применением вяжущих веществ, а также на основе различных видов растительных отходов и строительного торфа без применения вяжущих веществ, подвергаются разрушению под действиеммногочисленных факторов. На них разрушительно и весьма быстро действуют все факторы химич. и физич. выветривания, а также повышенная t°, горячая вода, пары воды, грибки, вызывающие заболевание и загнивание древесных клеток и волокон.

Отделочные материалы, к которым относятся штукатурка, окраска, стекло и прочие, также подвергаются коррозии и разрушению в зависимости от степени стойкости примененных для них веществ. Назначение их—предохранить наружные и внутренние поверхности зданий от разрушительного действия факторов химич. и физич. выветривания. Хотя под действием указанных факторов они в той или другой степени изменяются, разрушаются и с течением времени требуют замены, но назначение свое выполняют. Стекло под действием большинства факторов устойчиво, хотя при постоянном действии горячей воды, щелочей и к-т получает помутнение и разъедание.

Строительные материалы из дерева разрушаются под действием жизнедеятельности организмов (жуки, черви, грибки,

бактерии), атмосферных агентов, ветра, непостоянной влажности и сухости и высокой температуры, а также сильных кислот, щелочей (смотрите Дерево).

Строительные материалы из черного металла быстро разрушаются под действием кислорода воздуха в присутствии влаги, давая гидрат окиси железа — ржавчину (смотрите Железо, Сталь), а также химич. реактивов, растворов, высоких температур и тому подобное.

Изоляционные и гидроизоляционные материалы, изготовляемые на базе искусственных и естественных битумов, смол и тому подобное., устойчивые в отношении действия вод, растворов, к-т и прочие, подвергаются деформации от действия высоких t°, старению под действием атмосферных агентов.

Меры предохранения от коррозии. 1) Для естественных каменных строительных материалов — шлифовка, полировка и покрытие непроницаемыми пленками антикорродирующих веществ. 2) Для искусственных обжиговых каменных строительных материалов — покрытие поверхности различными силикатами (глазури). 3) Для искусственных безобжиговых каменных строительных материалов — введение битуминозных веществ и создание предохранительных штукатурок, побелок, а для гидравлич. вяжущих веществ — введение гидравлических добавок и применение пуццолановых цементов.

4) Для теплоизоляционных строительных материалов — создание предохранительных штукатурок и тому подобное. 5) Для отделочных материалов — применение наиболее стойких против коррозии веществ. 6) Для материалов из дерева — пропитка антисептич. растворами, окраска. 7) Для материалов из черного металла — окраска, покрытие металлами, мало корродирующими. 8) Для изоляционных и гидроизоляционных материалов не требуется принятия мер предохранения.

Лит.: Г р ю н Р., Химическая стойкость бетона,

пер. с нем., М.—Л., 1931; Курбатов В., Химическая стойкость материалов и борьба с разъеданием их, Л., 1930: Бетон в море, ЗИС, Тифлис, 1932; Де м е н т ь-ев Г., Коррозия неметаллических строительных материалов, М.—Л., 1935; Раб альд Э.Строительные материалы, физические свойства и коррозия, пер. с нем., Харьков—Киев, 1935; Dorsch К., Erhartung и. Ког-rosion der Zemente, В., 1932; К 1 e i η 1 о g e 1 A., Ein-fliisse auf Beton, 3 AuH., B., 1930; & riin R., Der Beton, Berlin, 1926; «Zement», Berlin; «Tonindustrie Ztg», Berlin; «Ch. Ztg»; «Le Ciment», P.; «Concrete-Cement» (Mill Edition, Chicago). В. Тарарин.