KOROZJA BETONU Korozja – proces niszczenia materiałów w wyniku reakcji chemicznych i elektrochemicznych zachodząca podczas zetknięcia się materiału z otaczającym je środowiskiem gazowym lub ciekłym. Mamy korozję chemiczną i elektrochemiczną. Korozja chemiczna – zachodzi w suchych gazach, przy wysokich temperaturach oraz w cieczach niebędących elektrolitami. Korozja elektrochemiczna – zachodzi w środowisku elektrolitu na skutek przepływu prądu elektrycznego z jednej części materiału do drugiej. Ogniwo korozyjne – układ dwóch elektrod, katody i anody w elektrolicie. Prawo Ohma – U=I*R Prawo Faradaya: Δm=k*Q Ze względu na mechanizm niszczenia korozję chemiczną można podzielić: I rodzaju – wymywanie rozpuszczalnych składników betonu, II rodzaju – reakcja wymiany jonowej między związkami wapnia a składnikami środowiska. Podczas nich powstają nowe związki o małej wytrzymałości b bez cech wiążących. III rodzaju – tworzenie się i gromadzenie słabo rozpuszczalnych soli, które w wyniku krystalizacji zwiększają swoją objętość. Korozja wewnętrzna – związana z reakcjami występującymi w betonie w okresie od kilku lub kilkunastu lat po związaniu. Przyczyną jest niewłaściwy dobór składników mieszanki betonowej. Aby korozja wystąpiła niezbędne jest zaistnienie szczególnych okoliczności oraz urzycie cementu o dużej wzawartości alkaliów. Głównym mechanizmem niszczenia betonu korozją wewnetrzna jest pęcznienie.
KOROZJA STALI Korozja elektrochemiczna – zachodzi w środowisku elektrolitu na skutek przepływu prądu elektrycznego z jednej części materiału do drugiej. Zniszczenia korozyjne powstają w wyniku pracy krótkozwartego ogniwa korozyjnego. O szybkości korozji decyduje różnica potencjałów składników. Metal – zbiór mikro ogniw krótko-zwartych powstałych z elementów strukturalnych jak ziarna, kryształy stopu. Proces korozji metalu w roztworze kwasu można zapisać reakcjami: Proces utleniania, anodowym MeO – ne¯→Me(u góry)n+ Proces redukcji, katodowy nH+ + ne¯→nH˚→n/2H(małe)2 Korozja stali w ośrodkach kwaśnych: Fe˚ - 2e¯→Fe²+ (utlenianie) 2H(u góry)+ +2e¯→H2 (redukcja) – tlen jako główny czynnik korozyjny ulega r redukcji wg. Reakcji sprężonej z utlenianiem żelaza. W pierwszym etapie tworzy się wodorotlenek żelaza(II),w dalszym etapie wodorotlenek żelaza(III)
KOROZJA STALI WG. ANDRZEJA Na czym polega ochrona przed korozją stali w betonie o odczynie alkalicznym - Polega na tym, że przy wartości PH zawartej między 9 a 13 tworzy się mikroskopijnie cienką warstwę ochronną, która nie pozwala na odrywanie się anionów żelaza od stali i w ten sposób zapobiega powstawaniu rdzy Jak dochodzi do korozji stali - Poprzez reakcję alkalicznego betonu z oddziałującym na niego dwutlenkiem węgla zawartym w powietrzu (bezwodnikiem kwasu węglowego), naturalna osłona chroniąca zbrojenie przed korozją (opisana pkt 2) neutralizuje się (karbonizuje) i po jej zniszczeniu dochodzi do korozji stali Jak powstaje rdza - Powierzchnia stali pasywowana (katoda) oraz powierzchnia stali depasywowana (anoda) w obecności wody pełniącej funkcję elektrolitu zawartej w porach betonu, zwilżającej dwie powierzchnie, umożliwiają przepływ prądu. Zachodzący między dwoma biegunami słaby przepływ prądu wystarcza, aby w strefie depasywowanej (anoda) jony żelaza mogły przechodzić do roztworu. Żelazo oddaje dwa elektrony i staje się jonem dodatnim, wówczas łączy się z obecnymi tam wodorem i tlenem, tworząc rdzę. Co ma wpływ na szybkość krozji - Decydujący wpływ ma skład betonu. Stymulujące korozję roztwory wodne wypełniają układy porów w betonie, większa jego szczelność zmniejsza więc tempo korozji. Z kolei związki chloru i siarki mogą korozję bardzo przyspieszyć. Co to jest potencjał - jest definiowany przez opis zasady jego pomiaru) Potencjał konstrukcji, liczbowo równy sile elektromotorycznej ogniwa zbudowanego z tej konstrukcji i z elektrody odniesienia. Obydwie te elektrody muszą się stykać z tym samym środowiskiem elektrolitycznym(ziemią,wodą) przy czym elektroda odniesienia powinna być umieszczona blisko elektrody (konstrukcji), której potencjał jest mierzony. Wartość potencjału musi się odnosić zawsze do elektrody odniesienia, względem której pomiar został dokonany