Факторы, вызывающие коррозию материалов
Коррозия — самопроизвольное разрушение твердых тел, вызванное химическими, электрохимическими процессами, развивающимися на поверхности тела при его взаимодействии с внешней средой. Нередко коррозия идентифицируется (отождествляется) с износом.
Действие коррозии на строительные конструкции зависит от материала самой конструкции и от агрессивности окружающей среды. По агрегатному состоянию агрессивная среда может быть газообразной, жидкой, твердой или многофазной. Примером многофазной агрессивной среды могут быть фундаменты зданий, которые контактируют с минерализованными грунтовыми водами, часто загрязненными промышленными стоками, заполняющими поры твердого вещества скелета грунта, растворяют газы, находящиеся в этих порах.
Коррозионные процессы более интенсивно протекают в жидкой агрессивной среде. По отношению к сухим материалам конструкций газообразная среда, содержащая пылевидные твердые частицы, неагрессивна. Однако поверхность элементов зданий всегда содержит адсорбированную из атмосферного воздуха влагу, в результате чего на ней образуется тончайший слой насыщенного раствора минеральных веществ, агрессивного по отношению к материалу строительных конструкций и инженерных систем.
Степень агрессивного воздействия среды на строительные конструкции (табл. 3.4) характеризуется среднегодовой потерей прочности в зоне коррозии, а также скоростью разрушения материала.
Таблица 3.4
СТЕПЕНЬ АГРЕССИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ СРЕДЫ НА СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Среда |
Средняя скорость разрушения поверхностного слоя, мм/год |
Снижение прочности в зоне коррозии за год,% |
Внешние признаки коррозии неметалли- ческого материала |
||
металла |
неметалли ческого материала |
металла |
неметалли ческого материала |
||
Неагрес сивная |
0 |
0,2 |
0 |
0 |
— |
Слабоагрес сивная |
< 0,1 |
0,2-0,4 |
< 5 |
< 5 |
Слабое поверхностное разрушение |
Среднеагрес сивная |
0,1-0,5 |
0,4-1,2 |
3-15 |
5-29 |
Повреждение углов или волосные трещины |
Очень агрессивная |
> 0,5 |
> 1,2 |
> 15 |
> 20 |
Ярко выраженное разрушение (сильное растрески вание) |
Среднегодовую скорость разрушения поверхностного слоя материала и снижение его прочности в зоне коррозии определяют по данным натурных обследований в течение нескольких лет (не менее трех).