На бетонные и ж/б конструкции, эксплуатируемые в промышленных, гражданских, жилых, сельскохозяйственных зданиях могут действовать агрессивные среды.

Долговечность конструкций определяется стойкостью, как бетона, так и арматуры при воздействии на них агрессивной среды.

Классификация сред по степени агрессивного воздействия.

Степень агрессивного воздействия на бетоны и ж/б конструкции определяется для жидких сред - наличием и концентрацией агрессивных агентов, температурой, величиной напора или скоростью движения жидкости у поверхности конструкции и зависит от ρ бетона; для газовых сред видом и концентрацией газов, растворимостью их в воде, влажностью и температурой среды; для твердых тел-(соли, аэрозоли, пыли)- дисперсностью , растворимостью в воде, влажностью окружающей среды.

По показателю бетоны условно делятся на три вида, характеризующиеся водосодержанием бетонной смеси при затворении, маркой бетона по водонепроницаемости и водопоглащением бетона по массе. Степень агрессивного воздействия жидких сред зависит от концентрации водородных ионов рН, содержание свободной углекислоты, магнезиальных солей, едких щелочей, сульфатов.

Концентрация ионов водорода характеризует химическую активность жидких агрессивных сред. В кислой среде концентрация ионов Н больше, а в щелочной - малая. С понижением значение рН степень агрессивного воздействия среды на бетон возрастает. Жидкие агрессивные среды, содержащие углекислоту, активно взаимодействуют с цементным бетоном, разрушая его. Однако, агрессивность этих сред зависит от концентрации углекислоты и жесткости воды.

Агрессивными газами являются: кислород, водные пары, углекислый газ, аммиак, сернистый ангидрид, сероводород, окислы азота, хлор, хлористый водород, фтористый водород. В зависимости от вида и концентрации газов газовоздушные среды условно делятся на 4 группы: А, В, С, Д (табл.2)

Указанные агрессивные газы – кислые, и при растворении их в воде образуются кислоты. Степень агрессивности растворов, как и самих газов, возрастает от группы А до группы Д, т.е. по мере повышения концентрации растворенных газов испытывают воздействие газовоздушных сред при температуре до +50 ^оС. При повышение температуры до +70 ^оС степень агрессивного воздействия среды увеличивается примерно на одну ступень. По относительной W все газовоздушные среды относятся к одной из 3-х зон: сухой – с относительной W<60%; нормальной – 61-75%; и влажной – более 75%. Область применения различных строительных конструкций в зависимости от зоны влажности, группы агрессивности и степени воздействия газовоздушных сред определена СНИП 11-28-85.

Таблица 2

Степень их агрессивного воздействия на бетон определяется специальными нормами по антикоррозийной защите строительных конструкций (СНИП 2.03.11-85)

В зависимости от глубины разрушения бетона при коррозии различают слабо-, средне- и сильно- агрессивные среды и неагрессивные.

Таблица3

Допустимая глубина (см) разрушения бетона за 50 лет эксплуатации

При взаимодействии на бетон воды-среды может происходить разрушение бетона, характеризующиеся 1, 2, или 3 видом коррозии. Разрушение конструкции наступает вследствие недостаточной стойкости бетона.

Поэтому при проектировании конструкций необходимо учитывать состав агрессивной среды, условия службы конструкции, правильно выбрать материалы и назначить плотность бетона, чтобы обеспечить долговечность конструкции.

Коррозия бетона в газовой среде протекает, как правило, при наличии влаги, и возникающие при этом процессы не отличаются практически от коррозии бетона в водной среде.

Жесткость воды в основном определяется наличием растворенных в ней солей Са и Мg. Различают жесткость карбонатную, некарбонатную и общую. При отсутствии в воде карбонатов может происходить растворение цементного камня – его выщелачивание (коррозия) и снижение прочности бетона. Воздействие воды, содержащей магнеугольные соли, приводит к быстрому разрушению бетона в результате коррозии. Коррозия бетона от действия едких щелочей наблюдается на пред приятиях химической промышленности. Процесс разрушения бетона вызывается разрушением щелочи в порах бетона с образованием за счет углекислоты окружающего воздуха карбонатов Na₂CO₃ и K₂CO₃. одновременно со щелочью взаимодействует и алюминатная составляющая портландцемента с образованием растворимых алюминатов Na и К.

В природных и некоторых других водах содержатся сульфаты. Такие воды вызывают сульфатную коррозию.

Кроме водных растворов солей, кислот и щелочей, жидкими агрессивными средами являются также масла, нефтепродукты и растворители. Растительные и животные масла представляют большую опасность для бетона, чем минеральные.

По растворимости твердые среды делятся на малорастворимые (менее 2 г/л) и хорошо растворимые (более 2 г/л).

В большинстве случаев на конструкции действует многофазная среда. Так например воздушная среда промышленных предприятий содержит в своем составе взвешенную жидкостную фазу в виде тумана и твердую в виде пыли.