Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция






СЕРЕДОВИЩ

ФІЗИКО-ХІМІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ

Лекція 2

 

· Природні рідкі середовища

На будівельні конструкції у процесі їх експлуатації можуть впливати різні фактори. Агресивні середовища класифікують за їх фізичним станом на рідкі, тверді і газоподібні. Перш ніж перейти до питання про класифікацію корозійних процесів у різних середовищах, варто розглянути особливості дії і загальну характеристику самих агресивних середовищ.

Корозійні процеси у твердому й газоподібному середовищах фактично починаються і протікають тільки в присутності рідкої фази.

Вода – один з головних природних мінералів. Її властивості багато в чому визначають протікання природних і технологічних процесів. Тому розгляд експлуатаційних рідких середовищ необхідно почати саме зі звичайної води. У її структурі виявлений ряд аномалій, які викликано сильним взаємним притяганням молекул води внаслідок утворення водневих зв'язків. Незважаючи на те, що енергія водневих зв'язків мала і дорівнює всього 21-25 кДж, їх роль у реакціях за участю води дуже впливова і багато в чому визначає структуру та властивості новоутворених при цьому гідратних форм.

Роботи вчених різних країн дозволили створити електростатичну модель води і пояснити її найбільш важливі властивості: великий постійний дипольний момент, значну енергію сольватації, велику діелектричну постійну й ін. Для молекул води характерне утворення асоційованих комплексів типу (Н2О)n за рахунок взаємного притягання один до одного різнойменних полюсів і водневих зв'язків. Асоційовані комплекси найбільш стійкі, коли n = 2. Ступінь асоціації багато в чому залежить від температури. При 0 оС, тобто ще до появи льоду вода в основному містить в собі потрійні комплекси. Нагрівання води від 0 до 4 оС супроводжується перетворенням потрійних комплексів у подвійні. При нормальній температурі вода складається з одинарних і деякої кількості подвійних комплексів. Вода, як хімічна сполука, хоча й у малому ступені, але дисоціює на іони за схемою

Н2О = Н+ + ОН-. (1)

Оскільки активності іонів у розведених розчинах приблизно рівні їхнім концентраціям, а активність самої води близька до одиниці, то константа дисоціації води дорівнює

К = [H+]×[ОH-] = 10-14; [ОH-] = 10-2 г-моль/л.

З підвищенням температури і тиску ступінь дисоціації води зростає.

У зв'язку з тим, що вода має дуже велику діелектричну постійну, вона має високу здатність розчиняти багато речовин. Розчинення може супроводжуватися появою гідратів, тобто хімічних сполук, що містять молекули води, а також гідролізом, що призводить до зміни величини рН. При розчиненні різних речовин у воді можуть утворюватися істинні розчини, коли всі або майже всі складові частини вихідних солей (це в основному неорганічні сполуки), роз'єднані молекулами води, а навколо іонізованих часток сформовані гідратні оболонки.

Частина речовин (до них відносяться більшість органічних сполук, а також деякі гази) у воді не іонізуються і знаходяться у стані молекулярного роздроблення. У воді можуть бути присутні і більш крупні частки з розмірами від 1 до 200 нм (колоїдні частки).

У воді, що є середовищем при експлуатації бетону і залізобетону, звичайно розчинені неорганічні солі, найбільш широко розповсюджені в природі, такі як сульфати, хлориди і карбонати натрію, кальцію, магнію і калію, розчинність яких наведена в табл. 2.

Таблиця 2 – Розчинність деяких неорганічних солей

Хімічна формула солі Розчинність при 18 оС, г/л
CaCl2 731,9
MgCl2 558,1
MgSO4 354,3
NaCl 328,6

 

Продовження табл. 1

Na2SO4 168,3
Na2CO3 133,9
CaSO4 2,0
CaCO3 0,01

 

З підвищенням температури розчинність деяких солей збільшується, а деяких падає, наприклад, Na2CO3. Наявність у розчині одночасно декількох солей сильно впливає на розчинність кожної з них. Так, розчинність солі в присутності іншої солі з однойменним іоном знижується і, навпаки, її розчинність підвищується, якщо ці іони різні.

Велике значення для розвитку корозійних процесів має і здатність води розчиняти різні газоподібні речовини. Дані про розчинність деяких газів при температурі наведені в табл. 3.

 

Таблиця 3 - Розчинність деяких газів при температурі

Температура, оС Розчинність, мг газу /1 л розчину
О2 N2 СО2
48,9 -
42,9 -
38,5 19,5
34,2 17,4
30.8 16,0
28,2 14,8
26,3 13,8

 

Дослідження хімічного складу води потрібне для визначення наявності агресивних речовин, врахованих нормативними документами на воду, а також тих, котрі ще не враховані, але можуть становити небезпеку для зберігання бетону, арматурної сталі та інших будівельних матеріалів.

Загальна мінералізація природних вод залежить від кліматичних умов і від типу порід, що залягають у даному районі. Її мінімальне значення, приблизно 10 г/л, реєструється в регіонах з холодним кліматом і великою кількістю атмосферних опадів. Максимальне значення, що складає більше 100 г/л, відповідає теплим посушливим областям. Контакт з легкорозчинними породами сприяє підвищенню загальної мінералізації вод у будь-яких кліматичних умовах. Природні води розділяються на підземні (до них відносяться ґрунтові, міжпластові й карстові) і поверхневі (річкові, озерні, морські).

Найважливішою характеристикою води, яка багато в чому визначає співвідношення різних форм іонів у розчині є активна концентрація іонів водню у воді-рН.Крім цього встановлено таку важливу характеристику води, як титрована кислотність (або лужність). Для сильних кислот (або лугів) у розведених розчинах різниця між активною і загальною кислотністю (лужністю) практично дорівнює нулю.

У поверхневих водах значення рН знаходиться в діапазоні від 4,5 до 8,5, а в ґрунтах – від 4,0 до 9,0. У широких межах рН (4-8,5) повністю розчинні тільки солі лужних металів (К, Na) і в меншій мірі лугоземельних (Ca, Mg), а також галоЇди (Cl, F). Більшість солей металів у кислих розчинах знаходиться у формі катіонів, але з підвищенням рН вони звичайно випадають у формі гідроксидів і основних солей. Гідроксиди елементів, що мають аморфні властивості, при переході рН у лужну область розчиняються з утворенням комплексних кисневих аніонів. Але точно установити значення рН гідролізу елементів важко, тому що на цей процес впливають такі фактори, як температура розчину, його концентрація, іонна сила і т.п.). Для більшості елементів з підвищенням температури значення рН осадження гідроксидів зростає.

Виходячи з умов формування природних вод за значенням рН, їх можна розділити на чотири групи:

1) сильнокислотні (рН < 3). Кислотність у них обумовлена наявністю вільної сірки або соляної кислоти;

2) кислі й слабкокислі (3 < рН < 6,5). Кислотність залежить від присутності органічних кислот і вуглекислоти;

3) нейтральні й слабколужні (6,5 < рН < 8,5), що викликано наявністю Са(НСО3)2;

4) сильнолужні (рН³8,5), що визначається присутністю карбонату натрію.

У природі найчастіше зустрічаються 2 і 3 групи вод.

Не менш важлива характеристика водних розчинів – їхній окислювально-відновний потенціал- Еh. Як і рН, величина Еh відбиває співвідношення різних форм елементів у водному розчині. Протіканню окисних процесів сприяє наявність у воді розчиненого кисню і відкритий контакт із повітряними масами, що містять вільний кисень. Окислювачами можуть бути й інші елементи, здатні приймати електрони. Зі зменшенням вмісту кисню у воді вона стає більш відбудовним середовищем, ніж окисної. У відновному середовищі кисню немає і з'являються такі гази, як H2S CH4. При цьому значення Еh низькі – як правило, менше 0,1 В. Поглинання кисню в природних водах зазвичай відбувається в результаті біохімічних процесів і процесів окислювання вуглевмісних органічних речовин.

Значення Еh поверхневих вод, що контактують з киснем, а також ґрунтових вод знаходиться у діапазоні + 0,1...+ 0,5 В. Болотні води характеризуються значеннями рН від 3 до 6 і Еh від + 0,1 до – 0,1. Таким чином, всі форми компонентів природних вод обумовлюються величинами рН і Еh води, іонною силою розчинів і концентрацією іонів, що знаходяться в них.

У природних водах найбільш поширені іони натрію, наприклад у морській воді вони складають 84 % маси всіх іонів. Велика їхня частина врівноважується іонами хлору, сульфат-іонами, а невелика частина – карбонатними. Іонів калію в природних водах небагато, близько 4-10 % від кількості іонів натрію. Іони кальцію зустрічаються переважно у слабкомінералізованих водах. З підвищенням мінералізації вміст кальцію швидко знижується через досить низьку розчинність його сірчанокислих і особливо вуглекислих солей. Усе це призводить до того, що в природних водах вміст кальцію складає менше 1 г/л. Іони магнію присутні майже у всіх природних водах, тому що розчинність сульфатів і карбонатів магнію вище, ніж у гіпсу і бікарбонату кальцію. У мінералізованих природних водах вміст іонів магнію може доходити до декількох грамів на 1 л.

Іони хлору в природних водах складають від ледь помітних слідів до сотень грамів на 1л. Кількість сульфатних іонів лімітується кількістю іонів кальцію. У відновному середовищі іон SО42- відновлюється до сірководню. Сульфат-іони мають місце переважно у помірно мінералізованих водах річок і озер. Зі зниженням мінералізації води збільшується кількість гідрокарбонатних іонів, які переважно знаходяться у більшості прісних вод, причому наявність у воді СО2 підвищує їхній вміст, а вміст іонів кальцію – лімітує. Співвідношення іонів СО32- і НСО3- у розчині обумовлене величиною рН, що наведено в табл. 4.

 

Таблиця 4 – Вміст різних форм вугільної кислоти залежно від рН

Форми вугільної кислоти Вміст, %, при рН
Н2СО3о 99,7 97,0 76,7 24,99 3,22 0,32 0,02 -
НСО3-aq 0,3 3,0 23,3 74,98 96,7 95,84 71,43 20,0
CO32-aq - - - 0,03 0,08 3,84 28,55 80,0

 

Сірководень у природних водах знаходиться у вигляді розчину. Сірководень є продуктом розпаду органічних сірковмісних речовин, характерних для болотних вод. Його вміст звичайно не перевищує 100 мг/л.

Співвідношення різних форм сірководневої кислоти також залежить від величини рН (див. табл. 5).

 

Таблиця 5 - Вміст різних форм сірчаної кислоти залежно від рН

Форми сірчаної кислоти Вміст, %, при рН
Н2Sо 99,91 99,10 91,66 52,35 9,81 1,09 0,110
НS-aq 0,09 0,90 8,34 47,65 90,19 98,91 99,88
S2-aq - - - - - - 0,002

 

Із сполук азоту найбільше значення мають іони амонію. У природних водах аміак може з'являтися внаслідок бактеріального розкладання органічних речовин, у складі яких є білок. Вміст іона NH4+ у природних водах, як правило, не перевищує декількох міліграмів на 1 л.

Ступінь мінералізації і хімічний склад ґрунтових вод визначаються в основному мінералогічним складом гірських порід і ґрунтів, що залягають на шляху руху ґрунтового потоку, а також кількістю опадів і кліматичних умов даного регіону. Найбільш типовою у ґрунтових водах є присутність іонів Na+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO2- і HCO3-. Ці води за характером утворення поділяються на води вилуговування і континентального засолення.

Хімічний склад ґрунтових вод вилуговування є різноманітним. При контакті з родовищами кам'яної солі NaCl у таких водах збільшується вміст хлоридів, а при контакті з гіпсоносними породами підвищується вміст сульфатів (до 5 г/л). У районах підзолистих ґрунтів при випаданні рясних опадів утворюються слабкокислі ґрунтові води. Ґрунтові води вилуговування характерні для лісостепових і степових районів.

Ґрунтові води континентального засолення зустрічаються в сухих степах, де мало опадів і висока швидкість випару води. Значній засоленості відповідає висока мінералізація вод легкорозчинними солями NaCl, MgCl2, MgSO4, CaSO4, Na2SO4, Na2CO3, а незначній – мала мінералізація вод гідрокарбонатно-натрієвими і менше - сульфатно-натрієвими солями.

Ґрунтові води залежно від хімічного складу можуть мати по відношенню до бетону сульфатну, загальнокислотну, наприклад, вуглекислотну і магнезіальну агресивність.

Властивості міжпластових вод необхідно враховувати при будівництві підземних споруд. Ці води відрізняються від ґрунтових більш постійним складом (для кожного горизонту), що не залежить від кліматичних і сезонних факторів. Однак ступінь мінералізації й іонний склад цих вод, а, отже їх агресивність стосовно бетону можуть бути різними.

Річкові води звичайно слабкомінералізовані й у більшості випадків характеризуються агресивністю вилуговування. Хімічний склад річкової води в значній мірі залежить від джерел живлення річок і виду порід, крізь які фільтруються води й поміж яких проходить русло ріки. Вуглекислотна агресивність річкових вод зустрічається звичайно у верхів'ях рік, особливо тоді, коли вони беруть початок з болота. За результатами хімічного аналізу складу води більшості рік концентрації різних іонів коливаються в таких межах, мг/л: Са2+ - 4,6-115; Mg2+ - 0,3-46,7; Na+ + K+ - 2,3-333,2; HCO3- - 24,4-272,1; SO42- - 2,6-480; Cl- - 1,5-529. Мінералізація складає від 0,05 до 1,6 г/л (найчастіше від 0,1 до 1,2 г/л).

Хімічний склад річкової води може змінюватися як у період паводку, так і внаслідок впадіння інших річок або потрапляння стічних вод – промислових, побутових і т.п.

Хімічний склад озерних вод коливається в широких межах і залежить від того, є з них стік води, що визначається кліматичними факторами і рельєфом місцевості. Мінералізація озерних вод може бути різною - від 0,02 до 360 г/л. Озерні води, як і ґрунтові, щодо бетону можуть характеризуватися усіма видами агресії.

Води морів (океанів) відносяться до сильномінералізованих. Основними їх компонентами є хлориди і сульфати натрію та магнію. Морські води є найпоширенішим видом природних вод.

 

· Промислові й стічні води

Забруднення промислових стічних вод розрізняють за хімічним складом і фізичним станом. За хімічним складом забруднення підрозділяються на мінеральні й органічні, за фізичним станом – залежно від ступеня дисперсності: розчинені, колоїдні й нерозчинені. Виходячи з вмісту домішок, стічні води підрозділяються на забруднені й умовно чисті.

До нерозчинних домішок відносяться всі частки у вигляді зависів з розмірами більше десятих долей міліметра, а також у вигляді суспензій, емульсій і пін з розмірами часток від десятих долей міліметру до 0,1 мкм. До мінеральних домішок стічних вод відносять пісок, глину, частки руди, шлаку, мінеральні солі.

При визначенні складу стічних вод важливо знати концентрацію забруднень, що виражається в мг/л. Концентрація забруднень залежить від норми водовідведення: чим ця норма більше, тим нижче концентрація забруднень. Концентрація забруднень змінюється залежно від часу доби (вночі вона мінімальна), сезону (взимку вона вища, тому що менше водовідведення), змінюється залежно від сезону і температура стічних вод.

Промислові води відрізняються великою розмаїтістю, їх можна підрозділити за складом на наступні групи: 1) вміст переважно мінеральних забруднень (від підприємств металургійної промисловості й промисловості будівельних матеріалів); 2) переважна кількість органічних забруднень (підприємства харчової промисловості); 3) зі змішаним забрудненням (підприємства хімічної промисловості).

При змішанні різних стічних вод їхні складові частини швидко взаємодіють. У результаті в осад у вигляді шламу випадають карбонати кальцію, магнію і заліза, гіпс, кремнезем. При зміні рН і Еh можуть випадати гідроксиди металів, утворюватися їхні сульфіди, а також виділятися газоподібні продукти у виді H2S, CO2, SO2 та ін. Для стічних вод важливо знати такі показники:

- здатність домішок осаджуватися (окалина, пісок, пил і т.д.);

- здатність спливати на поверхню (нафтопродукти, жири, масла);

- здатність до коагулювання;

- здатність фільтруватися;

- питома електрична провідність;

- величини рН і Еh;

- температуру, швидкість руху, напір та ін.

Від фізичних властивостей механічних домішок і швидкості руху стічних вод залежать швидкість механічного зносу будівельного матеріалу або конструкції та умови їх зарощування.

Питома електрична провідність стічних вод визначає їх корозійну активність стосовно бетону й арматури конструкцій. Вона відбиває загальний ступінь іонізації речовин, що знаходяться у стічних водах, і дозволяє дати побічну оцінку їхній реакційній здатності.

Величина рН показує ступінь агресивності води за загальнокислотною ознакою. Так, нижньою межею стійкості продуктів гідратації цементів прийнято значення рН = 6,5. Тому стічні води за ступенем їх агресивності можна поділити на дві групи - з рН > 6,5 і з рН < 6,5. Оцінка ступеня впливу стічних вод на металеві закладні деталі та інші металеві елементи конструкцій більш диференційована: так, води з рН = 4 - 6 є сильноагресивними стосовно заліза і сталі, із рН = 6 - 6,5 – агресивні; із рН = 6,5 - 8,5 – слабкоагресивні.

Показник Еh (окислювально-відновний потенціал) стічних вод також впливає на оцінку ступеня агресивності вод до бетону і сталевої арматури. Якщо Еh > 0, то середовище є окислювальним (аеробним) і містить кисень. У таких умовах сірка, хром і ванадій утворюють розчинні сполуки (сульфати, хромати, ванадати), а тривалентне залізо і чотиривалентний марганець –важкорозчинні сполуки. В аеробних умовах при Еh > + 0,5 В и рН = 6,5 сталеві елементи конструкцій служать довго, але вже при зниженні Еh до величини + 0,4 В (при тому ж значенні рН) середовище оцінюється як агресивне.

При Еh < 0, стічні води вважаються відновними, тобто анаеробними. Вільний кисень відсутній, а в контакті зі стічними водами можуть знаходитися СН4, Н2S та інші агресивні гази. Протікання відновних реакцій забезпечують мікроорганізми, що розкладають органічні речовини. У цих умовах Fe3+ і Mn4+ переходять у форми з більш низькою валентністю, а сульфати – у сульфіди. Присутність сірководню приводить до утворення малорозчинних сульфідів металів. Анаеробні стічні води, як правило, досить агресивні стосовно бетону, а тим більше до сталі вже при Еh = - 0,1 В.

Оскільки температура стічних вод може коливатися від 4 до 90 оС і вище, необхідно враховувати і цей фактор при проектуванні конструкцій. У цьому разі слід дотримувати норм, наведених у СНіП 2.03.11-85, де вказується, що агресивність рідких середовищ збільшується в середньому на одну ступінь, якщо їхня температура підвищилася від норми (25 оС ) до 70 оС.

· Газоповітряні агресивні середовища й аерозолі

У чистій і сухій атмосфері бетон, залізобетон, сталь і природні кам'яні матеріали без видимих змін експлуатуються багато сотень і навіть тисяч років. Звичайна земна атмосфера складається з наступних компонентів, %: азоту -78, кисню – 20,95, аргону – 0,93, вуглекислого газу – 0,03. Інша частина, що складає 0,1 %, приходиться на водень, неон, криптон, гелій, радон, аміак, йод, пероксид водню та деякі інші компоненти. Однак в атмосфері є і забруднення, що попадають в неї в результаті господарської діяльності людей. Забруднення повітря газами відбувається внаслідок роботи промислових підприємств, а також сільськогосподарських, наприклад, тваринницьких і птахівницьких комплексів. В атмосфері підземних споруд можлива присутність вуглекислоти або сірководню у підвищеної кількості. Основні забруднювачі повітря – продукти згоряння палива на теплових електростанціях, у котельнях, у різних паливних пристроях, двигунах внутрішнього згоряння і т.п. Агресивність газового середовища значно підвищується у приміщеннях і на території промислових підприємств, у технологічному процесі яких переробляються гази, агресивні щодо бетону або сталевої арматури. Такі умови можуть бути в прибережних морських районах, в яких агресивність повітряному середовищу додають аерозолі солей морської води.

Найбільш небезпечним забрудненням, характерним для індустріальних районів, є діоксид сірки SО2, потім слід назвати вуглекислий газ СО2 та оксиди азоту NО і NО2. Практично завжди в атмосфері присутня суміш різних газів, тому процеси корозії матеріалів треба розглядати з урахуванням взаємодії матеріалів з вуглекислим газом і дотримання карбонатної рівноваги. Крім цього в цехах підприємств хімічної, нафтохімічної, металургійної та інших галузей промисловості повітря може бути забруднено молекулярним хлором Cl2, парами соляної кислоти HCl, сірководнем H2S та іншими газами.

Концентрації кислих газів не повинні перевищувати гранично припустимих значень, встановлених органами охорони здоров'я, мг/м3: для SО2 – 10, HCl – 5, Cl2 – 1, NО + NО2 – 5, НF – 0,5.

Відповідно до відносної вологості атмосферне повітря поділяється на сухе (W ≤ 60 %), нормальне (W = 61 - 75 %) і вологе (W ≥ 75 %). Відносна вологість, температура і концентрація газів є основними характеристиками газоподібних середовищ, що визначають ступінь їхньої агресивності стосовно матеріалів згідно зі СНіП 2.03.11-85.

У свою чергу, частки пилу й аерозолі, що знаходяться в атмосфері, підрозділяються:

- на корозійно-активні (КCl, NaCl, Na2SO4, (NН4)2 SO4 і т.д.);

- депасіватори;

- такі, що збільшують при розчиненні питому електричну провідність плівки електроліту (Са(NaО3)2, NaNO3, КNО3 і т.д.);

- адсорбенти (частки вугілля);

- інертні (частки піску і глини).

Пилоподібні забруднення також поділяються:

- на малорозчинні, з розчинністю < 2 г/л;

- малогігроскопічні (солі, що мають при температурі 20 оС рівноважну відносну вологість 60 % і більше);

- легкорозчинні гігроскопічні (солі з вологістю менше 60 %).

Оцінку ступеня агресивності газоповітряних і твердих середовищ здійснюють за СНіП 2.03.11 -85.

В індустріальних районах необхідно враховувати розташування споруди щодо джерела виділення агресивних газів, напрямок вітру, відстань від джерела агресивного впливу і його вид. При оцінці ступеня агресивності атмосфери рекомендується обстежувати раніше побудовані в цьому районі споруди й будівлі. Варто враховувати також перспективи промислового будівництва і підвищення вимог до газоочисних систем підприємств. При будівництві поблизу морів або солоних озер слід враховувати, що солі можуть накопичуватися в порах бетону, а це залежить, у свою чергу, не тільки від їхньої наявності в атмосфері приморських районів, але і від напрямку вітрів і вологості клімату.

· Тверді агресивні середовища

До твердих агресивних середовищ, з якими можуть контактувати з/б конструкції, відносяться сухі мінеральні ґрунти й різні сипучі хімічні матеріали: добрива, фарби, гербіциди та інші хімікати. Корозійні процеси в твердих середовищах при звичайній температурі без участі рідкої фази не протікають.

Агресивність сухих ґрунтів обумовлюється кількістю і складом солей, що містяться в них, умовами зволоження і вологістю клімату. Агресивність зволожених ґрунтів залежить від складу розчинних солей і їхньої концентрації. У цьому разі агресивним буде розчин у порах ґрунту, і, отже, корозія протікатиме за механізмом процесів корозії у рідких середовищах.

Для внутрішніх приміщень небезпека порошкоподібного твердого середовища визначається зволоженням за рахунок конденсаційної вологи, що обумовлена капілярною конденсацією між частками порошку і гігроскопічністю матеріалу. Як відомо, водні розчини різних речовин характеризуються тиском пари води над розчином, меншим, ніж тиск пари над чистою водою, при тій же температурі. Тому при вологості повітря менше 100 %, але більшої ніж рівноважна для даного розчину, останній буде поглинати воду з повітря доти, поки не відновиться рівновага з навколишнім середовищем. Гігроскопічними речовинами є такі, в яких тиск пари насиченого розчину більше, ніж тиск пари води при відносній вологості повітря (60 %), наприклад, хлористий магній, хлористий цинк, хлористий кальцій тощо. Ступінь агресивності твердих середовищ знаходиться у прямій залежності від їх гігроскопічності. Активний агресивний вплив пилоподібних твердих середовищ виникає у випадку, якщо під шаром пилу в результаті конденсації з пари утворюється плівка рідини - водного розчину пилу.

Таким чином, корозійні процеси між твердими агресивними середовищами і бетоном стають можливими тільки з появою рідкої фази або в результаті безпосереднього зволоження твердого середовища атмосферними опадами, ґрунтовими або поверхневими водами або технологічними розчинами.

 


Читайте також:

  1. А. Заходи, які направлені на охорону навколишнього середовища та здоров’я населення.
  2. Аварії з викидом радіоактивних речовин у навколишнє середовище
  3. Аварії з викидом радіоактивних речовин у навколишнє середовище
  4. Адаптація до абіотичних факторів середовища.
  5. Адаптація організму до змін чинників зовнішнього середовища
  6. Адаптація організму до зовнішніх факторів середовища.
  7. Аналіз внутрішнього середовища підприємства
  8. Аналіз зовнішнього середовища
  9. Аналіз конкурентного середовища
  10. Антропогенне забруднення природного середовища. Джерела забруднень
  11. Антропогенний вплив на навколишнє середовище
  12. Антропогенний вплив на навколишнє середовище УКРАЇНИ




Переглядів: 1164

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
ДОВГОВІЧНОСТІ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ | Класифікація мінеральних матеріалів залежно від їх поводження в агресивних середовищах

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.012 сек.