Стойкость железобетона в сельскохозяйственных зданиях
Железобетонные конструкции при эксплуатации в агрессивных условиях подвергаются коррозионному износу. Последовательность стадий коррозии для различных сред неодинакова:
Г1 — карбонизация защитного слоя бетона без уменьшения его прочности — нарушение пассивации и коррозия арматуры— образование и рост трещин в бетоне вдоль арматуры — откалывание защитного слоя бетона увеличивающимися в объеме продуктами коррозии арматуры;
Ж1 (коррозия бетона III вида) — уменьшение прочности бетона при увлажнении адсорбционно-активной средой — накапливание сульфат-ионов в бетоне и диффузия хлорид-ионов к поверхности арматуры — нарушение пассивности м коррозия арматуры (возможно разрушение поверхностных слоев бетона при недостаточной его сульфатостойкость —появление продольных трещин вдоль арматуры — разрушение зашитого слоя бетона;
Ж2 (коррозия бетона II вида)—послойная нейтрализация защитного слоя бетона, разрушение цементного камня органическими кислотами и уменьшение толщины зашитого слоя бетона — коррозия арматуры.
Следовательно, в газовоздушной среде (Г1, Г2) сельскохозяйственных зданий основным условием обеспечения долговечности железобетонных конструкций являются предотвращение глубокой карбонизации защитного слоя бетона и падежная фиксация арматуры и проектном положении. Опыт эксплуатации конструкций и лабораторные исследования свидетельствуют о необходимости применения в этих условиях бетона достаточно высокой плотности (рис. 1).
Однако увеличение плотности бетона в результате роста прочности не всегда оправдано с точки зрения расчета конструкций и экономного расходования материалов, в первую очередь це- мсита. Поэтому при создании долговечных железобетонных конструкций, предназначенных для эксплуатации в средах Г2, следует применять бетонные смеси с пониженным водосодержаннем, что достигается введением пластифицирующих добавок СДБ, ПАЩ, суперпластификаторов с уплотнителями (нитратом, сульфатом кальция и др.). Наиболее эффективны нитрит натрия или кальция, замедляющие карбонизацию бетона и являющиеся одновременно ингибиторами коррозии арматуры. Введение в бетонную смесь 1— 2% массы цемента этих добавок — надежная защита от коррозии стальной арматурой железобетонных конструкций, в том числе в зоне нормальных трещин шириной до 0,3 мм.
Если технологическими приемами не удается обеспечить требуемую плотность бетона НЛП ингибирование арматуры, следует использовать вторично способы защиты, например лакокрасочные покрытия. При этом важно правильно выбрать вид и назначить параметры покрытия (толщину и диффузионную проницаемость Д для С02) в зависимости от плотности Дс, и толщины А защитного слоя бетона. Для этого служит зависимость [2]:
Выполненные с их помощью расчеты показали, что лакокрасочные покрытия можно использовать в широком диапазоне отклонений от требуемых величин плотности и толщины защитного слоя бетона, при этом показатель защитных свойств лакокрасочных покрытий изменяется в пределах
Жидкая технологическая среда (Ж1) животноводческих помещений имеет сложный, изменяющийся во времени состав и содержит органические и неорганические соединения. При этом в железобетонных конструкциях отмечаются
некоторое уменьшение прочности бетона п коррозия стальной арматуры в результате накопления хлорид-ионов выше критического значения при незначительной нейтрализации бетона по глубине.
Учитывая опасность сульфатной, следует использовать сульфатостойкий цемент, воздухововкающие и гидрофобизируюшие добавки в бетон, при периодическом среды — добавки-ингибиторы коррозни арматуры (нитрит натрия, ка пня, бура). Наиболее эффективны конструкции с пропиткой поверхностной слоя толщиной 10—15 мм мстилметз крплатом, серой, петролатумом и другими материалами, рекомендуются ма стпчныс покрытия на основе битумно- полимерных материалов, армирований стеклотканью.
Жидкие среды (Ж2) сооружений переработке кормов (силоса, сенажа, корнеплодов, молочных продуктом), как правило, содержат 1—6 органических кислот (молочная, уксус пая, муравьиная) при 3,5 .. 4,5 При их взаимодействии с гидратированными минералами цементного камня (коррозия П вида) образуются хороню растворимые калийные соли. Наиболее распространена при хранении корм молочная кислота.
В результате экспериментов и опытной эксплуатации сельскохозяйственных зданий п сооружений совместно с НИИЖБ п Гипронисельхозом разработаны рекомендации , позволяющие увеличить долговечность железобетонных конструкций в 1,5—2 раза, снизить стоимость строительства при использовании технологических способов обеспечения долговечности железобетонных конструкций на 5—G р/м3, эксплуатационные затраты на 15—16 р/м3.