Железобетон известен как очень долговечный и атмосферостойкий материал, однако едкие химические среды вызывают коррозию и разрушение бетона. Коррозии подвержен как сам бетон, так и стальной арматурный каркас. Кислоты, едкие газы (аммиак, сероводород), растворы солей (хлориды, сульфаты, соли магния), нефтепродукты, органические кислоты разрушают бетонГрамотно выполненные работы существенно увеличивают срок службы конструкций.Как правило, коррозия бетона происходит медленно и становится заметной спустя несколько лет эксплуатации. При постоянном многолетнем контакте железобетонной конструкции с агрессивной средой, например, морские причалы, вопрос разрушения бетона от коррозии становится неизбежным.Источники коррозии бетона можно разделить на природные и техногенные воздействия. К природным источникам коррозии относятся морская вода, грунтовая вода, грунты насыщенные солями и минералами. К техногенным — сточные воды, содержимое нефтехранилищ, резервуары хранения химикатов и топлива.В морской воде растворено большое количество солей и минералов. Многие из них (сульфаты, хлориды, нитраты) при контакте с бетонов постепенно разрушают его. В регионах, богатых залежами полезных ископаемых, почва насыщена солями и минералами. Грунтовые воды в такой местности, также как и морская вода, агрессивны для железобетонных фундаментов. Разрушение бетона солями сульфатов называется сульфатной коррозией. Это один из наиболее распространённых видов коррозии бетона. Сульфатной коррозии подвержены все морские железобетонные конструкции (причалы, мосты, набережные и т.д.).Большой проблемой является коррозия бетона от воздействия солей антиобледенительных реагентов. На колесах автомобилей реагенты попадают в подземные парковки, железобетонные конструкции мостов и других объектов транспортной инфраструктуры. Вода с реагентами впитывается в тело бетона, где впоследствии развивается коррозия.
Бетон хорошо выдерживает воздействие щелочей, но разрушается кислотами. В резервуарах очистки сточных вод, в резервуарах хранения нефтепродуктов и других химикатов присутствует кислотная среда. Как правило, содержание кислоты невысоко и разрушение бетона происходит достаточно медленно, но когда речь идет о десятках лет эксплуатации, этот фактор играет важную роль.
В замкнутом пространстве коллекторов сточных вод скапливается газ сероводород. При контакте с водой сероводород превращается в серную кислоту, которая разъедает бетонные стенки коллекторов.
От коррозии бетон покрывается сеткой мелких трещин, выкрашивается, и постепенно теряет свою несущую способность. Поскольку из железобетона изготавливают опорные части конструкций, например, опоры мостов, снижение их несущей способности создает риск обрушения всей конструкции. Поэтому важно обеспечивать защиту несущих железобетонных конструкций от коррозии. Кроме того, ремонт поврежденных коррозией конструкций может стать сложной и дорогостоящей задачей.
Механизм коррозии бетона
Цементный камень состоит из различных составляющих/минералов. Некоторые из них достаточно стабильны и устойчивы к агрессии, другие, наоборот, легко реагируют с агрессивной средой. Среди всех компонентов бетона наиболее подвержен разрушению минерал портландит. Он легко взаимодействует с агрессивной средой, разбухает, разрушается и вымывается из тела бетона.