Подземная коррозия металлических конструкций

Подземная коррозия вызывается неоднородностью окружающей среды и неравномерным доступом кислорода к различным участкам подземных конструкций. В большинстве случаев такая коррозия приводит к разрушению отдельных участков конструкции в виде глубоких язв. Причинами, обусловливающими неравномерный доступ кислорода к сравнительно малым участкам, могут быть разная плотность грунтов, нарушение на небольших участках сплошности изоляционного покрытия, неодинаковая влажность грунтов.

Во влажных грунтах коррозия может возникнуть из-за различных условий аэрации. Поверхность конструкций, находящихся в сильноувлажненных грунтах, значительно хуже омывается кислородом, диффундирующим через грунтовый скелет, и этот участок становится анодом.

Вследствие неоднородности грунтовой среды создается разность потенциалов (0,3—0,9 В) между различными участками подземных металлоконструкций. На развитие коррозии подземных конструкций также оказывает влияние образование на их поверхности окалины или продуктов коррозии. В этих случаях разность потенциалов между участками, имеющими окалину или покрытыми продуктами коррозии, и без дефектов, может достигать 0,5В. Характер и количество водорастворимой части грунта определяют его коррозионную активность. Чем больше растворимых солей, тем выше электропроводность грунта и интенсивнее протекают коррозионные процессы.

Большое значение для определения коррозионной активности грунта имеет его кислотность. Кислые грунты (pH < 3) вызывают сильную коррозию подземных металлоконструкций. Электрохимический коррозионный процесс возможен только в том случае, если грунт имеет определенную влажность. При влажности грунтов 15—25% отмечается максимальная скорость коррозионных процессов. При дальнейшем повышении влажности скорость коррозии замедляется. Наступает такое насыщение грунта водой, при котором она образует сплошной слой, затрудняющий доступ кислорода к металлу (рис. 3.18).

Процессы подземной коррозии металлов активизируются жизнедеятельностью микроорганизмов. Коррозия, вызываемая микроорганизмами, может проникать в аэробных и анаэробных

Завсь скорости подземной коррозии металлоконструкций

Рис. 3.18. Завсь скорости подземной коррозии металлоконструкций

от влажности грунта:

1 - песчаный грунт; 2 - глинистый грунт

условиях. Микроорганизмы влияют на катодные или анодные процессы, изменяют физико-химические свойства грунта, усиливая его агрессивность. При восстановлении сульфатов в сульфиды, связанном с жизнедеятельностью сульфатовосстанавливающих бактерий, выделяется свободный кислород, который является катодным деполяризатором коррозии стальных подземных конструкций. В анаэробных условиях бактерии могут образовывать метан.

Меньшую роль в биокоррозии металлов играют аэробные бактерии. Например, серобактерии развиваются только в присутствии в грунте сероводорода. В процессе жизнедеятельности они окисляют сероводород сначала в серу, а затем в серную кислоту. Трубопроводы, уплотненные в местах соединений вяжущими материалами, в состав которых входит сера (серные цементы), подвергаются коррозии вследствие микробиологического окисления. Кроме того, возникновение макрокоррозионных пар на подземных конструкциях может происходить из-за разрушения оберточных материалов, применяемых для гидроизоляционных покрытий конструкций. Некоторые гидроизоляционные материалы на текстильной или полимерной основе разрушаются вследствие жизнедеятельности гнилостных и других бактерий.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >