Bsm818.ru

БСМ 818
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Коррозия цементного камня москвин

Разнообразные металлы используются повсеместно. Почти все они со временем поддаются действию коррозии. Так называют процесс разрушения материала вследствие окисления. Именно поэтому вопрос защиты от коррозии так актуален. Своевременная обработка продлевает время эксплуатации металлических изделий, защищает от вредного воздействия окружающей среды.

Чтобы правильно защитить конструкцию от разрушения, необходимо разобраться в классификации коррозионных процессов. Это поможет корректно подобрать средство и способ обработки.

Выделяют три вида коррозии металла:

  • атмосферная;
  • жидкостная;
  • почвенная.

Атмосферная коррозия вызвана влиянием приземистого слоя атмосферы. При этом виде разрушения металлические изделия контактируют с кислородом и водяными парами воздуха. Химически активные вещества в качестве примесей ускоряют процесс разрушения металла.

Относительная влажность воздуха — основной критерий для деления на подвиды. Различают сухую, влажную и мокрую атмосферную коррозию. По своей сути первая является химическим процессом, а влажная и мокрая — электрохимическими.

Это самый распространенный вид разрушения, так как ему подвергаются все металлические конструкции, которые находятся на открытом воздухе. В частности, речь о:

  • трубопроводах;
  • металлических частях строений;
  • опорах;
  • мостах;
  • транспортных средствах.

Жидкостная коррозия поражает конструкции, находящиеся в жидкой среде. Условия взаимодействия с водой позволяют выделить следующие подвиды:

  • коррозия при неполном погружении — только часть конструкции находится в коррозионной среде;
  • по ватерлинии;
  • при полном погружении — металл полностью погружен в жидкость;
  • подводная;
  • коррозия при переменном погружении — конструкция погружается в жидкую среду периодически, полностью или частично.

На срок эксплуатации наземных и подземных металлических конструкций влияет состав грунта и грунтовых вод. Происходящие за счет этих особенностей химические процессы вызывают почвенную коррозию. Вследствие этого процесса ржавчина может появиться на:

  • трубопроводах;
  • подземных герметичных резервуарах;
  • опорах различных металлоконструкций.

Что такое коррозия и её разновидности

Основной причиной интенсивного окисления поверхности металлов (что и является основной причиной коррозии) являются:

  1. Повышенная влажность окружающей среды.
  2. Наличие блуждающих токов.
  3. Неблагоприятный состав атмосферы.

Соответственно этому различают химическую, трибохимическую и электрохимическую природу коррозии. Именно они в совокупности своего влияния и разрушают основную массу металла.

Химическая коррозия

Такой вид коррозии обусловлен активным окислением поверхности металла во влажной среде. Безусловным лидером тут является сталь (исключая нержавеющую). Железо, являясь основным компонентом стали, при взаимодействии с кислородом образует три вида окислов: FeO, Fe2O3 и Fe3O4. Основная неприятность заключается в том, что определённому диапазону внешних температур соответствует свой окисел, поэтому практическая защита стали от коррозии наблюдается только при температурах выше 10000С, когда толстая плёнка высокотемпературного оксида FeO сама начинает предохранять металл от последующего образования ржавчины. Это процесс называется воронением, и активно применяется в технике для защиты поверхности стальных изделий. Но это – частный случай, и таким способом активно защищать металл от коррозии в большинстве случаев невозможно.

Химическая коррозия активизируется при повышенных температурах. Склонность металлов к химическому окислению определяется значением их кислородного потенциала – способности к участию в окислительно-восстановительных реакциях. Сталь – ещё не самый худший вариант: интенсивнее её окисляются, в частности, свинец, кобальт, никель.

Электрохимическая коррозия

Эта разновидность коррозии более коварна: разрушение металла в данном случае происходит при совокупном влиянии воды и почвы на стальную поверхность (например, подземных трубопроводов). Влажный грунт, являясь слабощёлочной средой, способствует образованию и перемещению в почве блуждающих электрических токов. Они являются следствием ионизации частиц металла в кислородсодержащей среде, и инициирует перенос катионов металла с поверхности вовне. Борьба с такой коррозией усложняется труднодоступностью диагностирования состояния грунта в месте прокладки стальной коммуникации.

Читайте так же:
Бетон м200 соотношение цемент песок

Электрохимическая коррозия возникает при окислении контактных устройств линий электропередач при увеличении зазоров между элементами электрической цепи. Помимо их разрушения, в данном случае резко увеличивается энергопотребление устройств.

Трибохимическая коррозия

Данному виду подвержены металлообрабатывающие инструменты, которые работают в режимах повышенных температур и давлений. Антикоррозионное покрытие резцов, пуансонов, фильер и пр. невозможно, поскольку от детали требуется высокая поверхностная твёрдость. Между тем, при скоростном резании, холодном прессовании и других энергоёмких процессах обработки металлов начинают происходить механохимические реакции, интенсивность которых возрастает с увеличением температуры на контактной поверхности «инструмент-заготовка». Образующаяся при этом окись железа Fe2O3 отличается повышенной твёрдостью, и поэтому начинает интенсивно разрушать поверхность инструмента.

3 Испытания на МКК – что оговорено Госстандартом?

Стойкость к МКК аустенитно-ферритных, аустенитных, аустенитно-мартенситных, ферритных и прочих коррозионностойких сталей, а также наплавленного металла и сварных соединений указанных сплавов определяется по ГОСТ 6032. На территории стран СНГ он действует с 2005 года.

В соответствии с этим стандартом существуют следующие методы испытаний на межкристаллитную коррозию:

  • АМУ. Анализы проводятся в присутствии меди (металлической) в растворе сернокислой меди и серной кислоты.
  • АМУФ. Методика, аналогичная первой, но она предполагает присутствие не только меди (металлической), но еще и фтористого калия либо натрия.
  • ВУ. Испытания в серной кислоте в присутствии окисного сернокислого железа.
  • ДУ. Образцы анализируются на стойкость к коррозии в азотной кислоте (65 %).

Кроме того, в некоторых случаях проводятся испытания в композиции, состоящей из цинкового порошка и серной кислоты. Также применяется методика травления (анодного) металлов в серной ингибированной кислоте. Далее мы рассмотрим все эти методики подробнее. Но сначала поговорим о том, как следует подготавливать образцы для проведения испытаний на стойкость к МКК. Заготовки для них вырезают из:

  • осевой области сортового проката;
  • поверхностных участков листовой стали;
  • осевой области трубных заготовок и нержавеющих труб;
  • тела либо напусков поковок;
  • осевой зоны металла сварного шва;
  • поверхностных участков наплавленного металла.

Заготовки должны иметь такие геометрические параметры, которые дают возможность подготовить нужное по условиям испытаний число образцов. Последние могут быть плоскими, кольцеобразными, сегментными, в виде патрубков, цилиндрическими. Образцы по ГОСТ делают из плакирующего слоя, но только после того, как с изделия полностью удаляется переходный и основной слои.

Нестабилизированные сплавы, в которых углерода имеется максимум 0,03 %, композиции с ниобием и титаном в качестве добавок, а также стабилизированные стали должны испытываться на заготовках, прошедших процедуру предварительного прогрева (профессионалы называют его провоцирующим). Конкретную методику испытаний выбирают по разным показателям. Обычно учитывается эксплуатационное назначение сплава и его химсостав.

Коррозия стальной арматуры в железобетонных конструкциях

Для устройства силового каркаса бетонных конструкций используют стальные арматурные стержни с рифленой или гладкой поверхностью. Их основная функция – повысить устойчивость бетона к нагрузкам на сжатие, растяжение, сдвиг. Коррозионное разрушение арматуры значительно снижает прочность всей конструкции.

Факторы, провоцирующие потерю прочности каркаса, – воздействие воды, наличие в воздухе хлора, сероводорода и других серосодержащих газов.

Вода и газы поступают к стальному каркасу через поры в бетонном камне.

Способы защиты стальной арматуры в бетоне от коррозии:

  • Использование рационально составленной бетонной смеси, введение в ее состав ингибиторов, замедляющих коррозионные процессы в стали. Минимальное содержание в бетонной смеси хлоридов и роданидов. Количество хлористого кальция должно быть не более 2% от общей массы вяжущего.
  • Пассивирование поверхности стальных стержней перед сваркой или связыванием арматурного каркаса. Пассивирующие вещества вводят и в состав самой бетонной смеси. Чаще всего это нитрит натрия, применяемый в количестве 2-3% от массы вяжущего.
  • Улучшение плотности бетона, поскольку чем больше в структуре пустот, тем выше вероятность поступления к стальным стержням воды и агрессивных газов.
  • Соблюдение технологических правил укладки силового каркаса в опалубку.
Читайте так же:
Гидратация цемента при отрицательной температуре

Во избежание преждевременного разрушения железобетонной конструкции необходимо контролировать ее состояние с помощью технологий неразрушающего контроля, предусмотренных ГОСТом 18105-86.

  • Строитель с 20-летним стажем
  • Эксперт завода «Молодой Ударник»

В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.

Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.

Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.

Стойкость сталей против МКК [ править | править код ]

Стойкость либо нестойкость сталей против МКК определяется различными методами по ГОСТ 6032. При этом самыми распространёнными являются методы АМ и АМУ с провоцирующим нагревом.

Данная методика распространяется не на все классы сталей, а только на металлопродукцию из коррозионно-стойких сталей аустенитно-мартенситного, аустенитно-ферритного, ферритного и аустенитного классов. А также из сплавов на железно-никелевой основе, в том числе двухслойных, а также их сварных соединений и наплавленного металла. [1]

При этом можно обратить внимание, что в списке нет коррозионно-стойких сталей других классов. Например сталь для литых гребных винтов 08Х14НДЛ имеет отличную коррозионную стойкость, но она является сталью мартенситного класса и её нельзя проверить на стойкость против МКК, так как из-за мартенситной структуры в ней просто не происходит коррозия по межкристаллитному процессу из-за банального отсутствия зёрен и их границ — «иглы» мартенсита в данном случае не являются зёрнами. Хотя чисто технически возможно провести саму процедуру испытания для стали любого класса, в том числе для стали не коррозионно-стойкой.

Заблуждения относительно МКК [ править | править код ]

Иногда стойкость сталей против межкристаллитной коррозии воспринимается как мера их общей стойкости против коррозии. Данное мнение в корне ошибочно. Стойкость против МКК характеризует стойкость только против именно межкристаллитного пути распространения коррозии, сохранения изделиями прочности в коррозионной среде (отсутствия растрескивания из-за разрушения границ между зёрнами).

Так например стали имеющие стойкость против МКК могут совершенно не иметь стойкости против общей коррозии:

Как видно из таблицы стойкость против МКК никак не связана со стойкостью против общей коррозии (ржавчины).

Кроме того, большинство сталей подвергаемых испытаниями на стойкость против МКК испытываются именно по тому, что они могут и не иметь её. При этом речь идёт не о несоблюдении химического состава сталей, а именно об их структуре. Так две плавки стали 12Х18Н9ТЛ, выплавленные одинаковым способом, в одинаковых печах и имеющие одинаковых химический состав (или химический состав в пределах нормативной документации на марку, например ГОСТ 977), но выплавленные на разной шихте или имеющие разную термическую обработку могут: одна иметь стойкость против МКК, а другая будет иметь наоборот — склонность к МКК. При этом они также останутся коррозионно-стойкими сталями против общей коррозии.

Аналогичная ситуация происходит и с другими марками сталей и видами заготовок. Например поковки из стали 12Х18Н10Т в зависимости от режимов нагрева заготовки для ковки и последующей термообработки могут или иметь, или не иметь стойкость против МКК.

Именно поэтому конструкторами определяется, где необходимо использовать изделия имеющие стойкость против МКК, а где достаточно общей коррозионной стойкости марки стали, которая обеспечивается соблюдением химического состава и технологии производства. Данное требование отдельно отображается или в конструкторской или в нормативной документации, в зависимости от типа и предназначения изделия. А отбор образцов для испытаний происходит от каждой плавки (в случае отливок) или каждого изделия (для листов, поковок).

Читайте так же:
История развития цементного производства

Само по себе существование такой разницы обусловлено тем, что стали имеющие стойкость против МКК существенно дороже в производстве (требуют более качественной шихты, более совершенных методов выплавки и последующей обработки) чем стали тех же марок, но склонные к МКК. Но стойкость к МКК требуется лишь в некоторых случаях, изделиях и областях промышленности и введение требования по стойкости против МКК для всех сталей привело бы к безосновательному удорожанию этих заготовок.

Статьи

В данном разделе рассмотрим эксплуатационные дефекты лакокрасочных покрытий, то есть дефекты, образующиеся на покрытии, в процессе его эксплуатации, под воздействием тех или иных факторов
О технологических дефектах лакокрасочных покрытий можно прочитать здесь.

В процессе длительной эксплуатации лакокрасочного покрытия постепенно происходит его разрушение за счёт окисления, эрозии, влияния климатических условий, промышленной атмосферы, агрессивных сред, повышенной или низкой температуры, и температурных колебаний, а также от многих других факторов. Скорость разрушения лакокрасочного покрытия также зависит от влияния на него вышеперечисленных факторов и от типа самого покрытия или комплекса лакокрасочных покрытий.

В процессе разрушения лакокрасочного покрытия на его поверхности образуются различные дефекты, которые влекут за собой нарушение целостности лакокрасочного покрытия, и как следствие из этого, потерю его защитно-декоративных свойств и разрушение окрашиваемой поверхности ( металл, бетон, дерево и др.) Следует отметить, что достаточно часто образование дефектов ЛКП на ранних стадиях его эксплуатации, спровоцировано уже имеющимися, не устранёнными после окрашивания или отверждения, технологическими дефектами покрытия.

Дефект лакокрасочного покрытия – растрескивание покрытия в процессе эксплуатации.

Характеризуется появлением разрывов в покрытии. Различают основные виды трещин: волосяные – мелкие; хаотически расположенные в верхнем слое покрытия; поверхностные – мелкие; покрывающие сплошь в виде узора поверхностный слой покрытия; магистральные – глубокие, которые проникают сквозь слой покрытия и могут привести к полному его разрушению; «крокодиловая кожа» — глубокие крупные трещины, образующие рисунок в виде кожи крокодила; «следы птиц» — трещины, образующие рисунок в виде птичьих следов.

Причины образования дефекта:

1.Физический процесс старения лакокрасочного покрытия, вызванный воздействием на него различных «разрушающих» факторов ( перечислены выше ), вследствие которого покрытие теряет свою эластичность и становится очень «хрупким»

2.Потеря адгезии лакокрасочным покрытием из-за протекающей подплёночной коррозии металла, которая могла возникнуть из-за пористости лакокрасочного покрытия или наличием перед окрашивание на поверхности металла веществ, инициирующих процесс коррозии

3.Неправильная конструкция окрашенного изделия – не предусмотрены дренажные отверстия и естественная сушка от влаги ( дождь, конденсат и т.д. )

4.На ранних стадиях эксплуатации лакокрасочного покрытия данный дефект может образовываться из-за некачественно проведённой подготовки поверхности, а именно наличие остатков грязи, масла, смазки, окалины, продуктов коррозии, старых лакокрасочных покрытий

5.Слишком большой интервал времени между подготовкой поверхности и окрашиванием ( за это время поверхность уже могла подвергнуться новым загрязнениям)

6.Слишком большой интервал времени между нанесением покрытия на предыдущее.

Дефект лакокрасочного покрытия – пузыри.

Этот дефект образуется на поверхности покрытия, главным образом от воздействия влаги и её проникновения под покрытие. Пузыри, на лакокрасочном покрытии, могут быть наполнены газами или жидкостями.

Причины образования дефекта:

1.Подплёночная коррозия металла ( изменение объёма продуктов коррозии металла) с локальной потерей адгезии лакокрасочным покрытием.

2.Неправильный выбор лакокрасочного покрытия для эксплуатации его в данных условиях.

3.Естественный процесс старения покрытия под действием на него влаги.

Читайте так же:
Как сделать цементную стяжку чтобы не пылила

4.Выделение окрашенной подложкой газов, которые вспучивают покрытие.

5.Плохая подготовка поверхности перед окрашиванием. Этот дефект лакокрасочного покрытия, в отличие от некоторых остальных дефектов, ещё можно исправить. Для исправления данного дефекта необходимо удалить продукты коррозии шлифованием или пескоструйной обработкой, далее, после обезжиривания, необходимо нанести слой антикоррозионной грунтовки и затем, покрывной слой эмали.

Дефект лакокрасочного покрытия – полное или частичное отслаивание покрытия от поверхности металла или от нижнего слоя покрытия.

Отслаивание покрытия – это отделение участков одного или более слоёв системы от нижележащих, или всей системы покрытия, от окрашиваемой поверхности. Данный дефект, на ранних стадиях, может проявляться в виде растрескивания покрытия.

Причины образования дефекта:

1.Снижение адгезии к основанию в результате естественного физического процесса старения лакокрасочного покрытия.

2.Плохая подготовка поверхности перед окрашиванием.

3.Подпленочная коррозия металла с увеличением объёма продуктов коррозии.

4.Неправильно выбран комплекс покрытий, покрытие не обладает достаточной стойкостью к агрес¬сивным воздействиям, возникающим в процессе эксплуатации данного изделия.

Дефект лакокрасочного покрытия – полное разрушение покрытия в результате коррозии металла или разрушения окрашенной подложки

Появление коррозии металла или продуктов разрушения окрашенной поверхности на лакокрасочном покрытии, говорит о полном разрушении лакокрасочного покрытия и потери им своих свойств.

Причины образования дефекта:

1.Лакокрасочное покрытие исчерпало свои защитные свойства по отношению к окрашиваемой подложке в результате старения.

2.Нарушение целостности покрытия в результате растрескивания и отслаивания.

3.Окрашивание подложки при наличии продуктов остаточной коррозии содержащих различные соли.

4.Нарушение целостности лакокрасочного покрытия в результате механического воздействия.

5.Неправильно выбрана система покрытий, покрытия не обладает достаточной стойкостью к агрессивным воздействиям, возникающим при его эксплуатации.

Дефект лакокрасочного покрытия – плесень ( грибковые микроорганизмы )

Этот дефект имеет место при окрашивании водно-дисперсионными лакокрасочными материалами деревянных и оштукатуренных поверхностей.

Причины образования дефекта:

1.Образование данного дефекта возможно при постоянном воздействии влажности на ЛКП, в тени, на труднодоступных для солнечного света участках, в невентилируемых помещениях и т.д.

2.Плохая подготовка поверхности (нанесение лакокрасочного материала на подложку с плесенью).

3.Недостаточное количество биоцидов (добавок препятствующих микробному заражению ЛКП) в составе лакокрасочной композиции.

Для удаления плесени необходимо полностью удалить повреждённые участки лакокрасочного покрытия от плесени, при необходимости удалить штукатурку, имеющую слабую адгезию, обработать дефектные участки бактерицидной пропиткой, после этого нанести новый слой грунтовки и на высохшее грунтовочное покрытие нанести слой водно-дисперсионной краски.

Дефект лакокрасочного покрытия – потеря блеска ( поматовение лакокрасочного покрытия )

Потеря блеска лакокрасочным покрытием, является одним из показателей, начальной стадии разрушения поверхностного слоя покрытия в результате фотохимических процессов. Дожди, туманы и конденсация влаги, также способствую потере блеска покрытием из-за набухания лакокрасочной плёнки.

Потеря блеска покрытием возникает ещё и из-за механических повреждений – сколы, царапины, пескоструйное воздействие. В результате механических повреждений, создаётся микрошероховатость ЛКП, и как следствие из этого, потеря блеска. На начальной стадии, потерю блеска лакокрасочным покрытием, можно устранить при помощи полировки.

Изменение цвета лакокрасочного покрытия (побеление, потемнение, пожелтение бронзировка и др.)

Изменение цвета лакокрасочного покрытия происходит в результате фотохимической активности пигментов и миграции пигментов, а также в результате воздействия на лакокрасочное покрытие промышленной атмосферы, различных солей и др.

В результате воздействия кислотных компонентов промышленной атмосферы на пигменты лакокрасочных покрытий, они могут менять свой цвет, при воздействии сероводорода некоторые покрытия заметно темнеют. При воздействии различных солей, металлизированный лакокрасочные покрытия, могут терять свой металлический цвет.

Изменение цвета лакокрасочного покрытия сопровождается и потерей блеска.

Читайте так же:
Как использовать залежалый цемент

Дефект лакокрасочного покрытия – меление

Меление ЛКП, проявляется в виде появление на поверхности покрытия тонкого слоя легкоснимаемого «пигментного порошка», вследствие деструкции компонентов ЛКП и «оголения» на поверхности покрытия частиц пигментов. Глубокая стадия меления ЛКП при атмосферном воздействии приводит к эрозии (выветриванию) покрытия – разрушению, из-за которого открывается окрашенная подложка.

Дефект лакокрасочного покрытия — грязеудержание

Под воздействием различных климатических факторов, лакокрасочное покрытие приобретает способность удерживать на своей поверхности механические загрязнения, не удаляемые при промывке.

Дефект лакокрасочного покрытия – сколы, царапины

Сколы и царапины образуются на лакокрасочном покрытии из-за механических воздействий. Эти дефекты нарушают целостность лакокрасочного покрытия, снижая при этом его защитные свойства, и ухудшают декоративные свойства ЛКП – особенно это заметно на автомобильных покрытия, обладающих высоким классом по внешнему виду. Сейчас, для ухода за автомобильными ЛКП, производители автомобилей предлагают большой ассортимент фирменной автокосметики.

Итак, эксплутационных дефектов лакокрасочного покрытия невозможно избежать (в отличие от технологических дефектов). Из-за физического процесса старения, лакокрасочное покрытие рано или поздно подвергается разрушению, но срок эксплуатации лакокрасочного покрытия можно существенно увеличить.

Для этого необходимо:

1. Правильно выбрать комплексное лакокрасочное покрытие, которое должно обеспечить необходимую защиту окрашенной поверхности в течение заданного времени. При выборе комплексного лакокрасочного покрытия необходимо руководствоваться: категорией размещения окрашенных поверхностей; климатом, в котором эксплуатируется окрашенное изделие ( умеренный, холодный, тропический ); группой условий эксплуатации по характеру воздействия особых сред.

2. Принимать в эксплуатацию покрытия, не имеющие технологических дефектов.

3. По возможности, оградить лакокрасочное покрытие от механического воздействия.

4. Проводить ремонт образующихся дефектов лакокрасочного покрытия.

Методы защиты металлов от коррозии

Коррозия каждый приводит к тому, что появляется большое количество убытков. Они исчисляются миллионами. Ущерб наносится не потому, что коррозия уничтожает металлы, а потому что в результате этого процесса портятся вещи из металлических материалов. В мире применяется большое количество оборудования, которое в большинстве своем сделано из металлической основы. Его стоимость является достаточно высокой. После выхода из строя оборудования не каждая организации имеет возможность приобрести еще одно такого же уровня. Именно поэтому так необходима защита от коррозии.

В современном мире очень важно правильно подобрать средства для борьбы с появлением ржавчины на металлических изделиях. Необходимо перед нанесением краски тщательно подготовить металлическую поверхность. От этого зависит восемьдесят процентов противостояния образованию коррозии. Лакокрасочные материалы, которые наносятся в последующем, обеспечивают лишь двадцати процентную защиту. Сегодня для обработки металлических поверхностей можно использовать специальные преобразователи ржавчины, которые выполняют роль и защиты и грунтовки.

Статьи по теме

Антикоррозионные средства

Антикоррозионные пигменты классифицируются на: цинковые крона, алюминий три-полифосфаты и слюдянистую окись железа.

Защита трубопроводов от коррозии

Сегодня без разных видов трубопроводов невозможно представить себе жизнью Они находятся практически в каждом населенном пункте и обеспечивают коммуникации. Производств труб для прокладки под землей осуществляется из металлов самых разных типов.

Оксидирование

В современном мире имеется большое количество методов, которые используются для борьбы с образованием коррозии на поверхности металлов. Метод образования оксидной пленки является одним из самых эффективных.

Гальваническое покрытие

В современном мире большую популярность получила процедура нанесения на металлические материалы различных веществ, которые предотвращают образование на них коррозийного налета.

Ингибитор коррозии

Ингибитор не является каким-то конкретным веществом. Так называют целуют группу веществ, которые направлены на остановку или задержку протеканий каких-либо физических или физико-химических процессов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector