Бетонні та залізобетонні конструкції створюються для довготривалої експлуатації — вони мають служити багатьом поколінням. Проте в процесі експлуатації бетон постійно стикається з агресивними середовищами, що призводить до природного руйнування, пошкодження поверхні та корозії арматури.
Щоб зберегти міцність, довговічність і функціональність конструкцій, необхідно застосовувати високоякісні системи захисту бетону. Це дозволяє ефективно протидіяти зовнішнім впливам і значно подовжити термін служби споруд.
Бетонні конструкції зазнають великих навантажень
На перший погляд бетон здається надзвичайно міцним і щільним матеріалом, несприйнятливим до зовнішніх впливів. Проте процес гідратації цементу — основної в'яжучої речовини — робить бетон природно пористим.
Мережа пор і мікропустот різного розміру дозволяє молекулам та іонам поступово проникати всередину матеріалу, що з часом може призвести до його руйнування.Залежно від умов експлуатації та розташування, бетонні конструкції піддаються впливу широкого спектра агресивних чинників — від атмосферного вуглекислого газу до забрудненого міського або промислового середовища, морської атмосфери, а також рідких і газоподібних хімічних речовин.
Ці фактори можуть негативно впливати як на сам бетон, так і на вбудовану сталеву арматуру, спричиняючи корозію, зниження міцності та скорочення терміну служби конструкції.
Через капілярно-пористу структуру бетон природно пропускає воду. Це створює ризик корозії арматури, особливо в зонах карбонізації або при високому вмісті хлоридів.
Такі процеси можуть спричинити тріщини, відшарування та зниження довговічності конструкції.
Під час замерзання вода розширюється в капілярних порах бетону, створюючи напруження в його структурі.
У низькоякісному бетоні це може спричинити поверхневі пошкодження, особливо при наявності хлоридів у воді.
Перевантаження, помилки проєктування, землетруси, удари чи втома матеріалу можуть знизити несучу здатність конструкції.
Такі впливи здатні спричинити пошкодження або руйнування залізобетону.
Деякі споруди, такі як хімічні заводи, каналізаційні системи або очисні споруди, піддаються різним рівням хімічних атак. Може знадобитися спеціальне покриття.
Будівлі та мости часто зазнають значних перепадів температур — вдень і вночі, взимку і влітку, або між різними сторонами конструкції.
Ці цикли спричиняють термічні напруження та рух у бетоні, що може призводити до утворення тріщин.
Залізобетон може пошкоджуватись під дією вогню. Для захисту конструкцій застосовують інтумесцентні покриття, які не повинні посилювати горіння.
Особливі вимоги до вогнестійкості мають об’єкти, як-от тунелі.
Вуглекислий газ (CO2) реагує з гідроксидом кальцію (Ca(OH)2) в поровій рідині цементної матриці бетонних конструкцій і осідає у вигляді карбонату кальцію (CaCO3). Цей процес, відомий як карбонізація, знижує міцність вбудованої сталевої арматури.
Хлориди утворюються з солей, які використовуються для боротьби з ожеледицею взимку, або з солоної води в морському середовищі. Вони можуть проникати в бетонну конструкцію і, досягнувши арматурних стержнів, локально руйнувати пасивувальну плівку, викликаючи швидку точкову корозію.
Найпоширеніша причина пошкодження бетону
Сталева арматура в бетоні сприймає розтягуючі навантаження. Завдяки високій лужності бетону на її поверхні утворюється захисний шар гідроксиду (OH⁻), який забезпечує пасивацію — природний захист від корозії.
Однак цей шар може руйнуватись під впливом вуглекислого газу або хлоридів, які проникають до арматури. Цикли «мокрий/сухий» додатково прискорюють корозійні процеси, що призводить до пошкодження конструкції.Розуміння причин корозії є ключовим для вибору ефективної стратегії ремонту, захисту та обслуговування. Щоб забезпечити довговічність споруд, власники та керівники будівництва повинні впроваджувати системний підхід до технічного обслуговування.
Sika пропонує всі види технологій для захисту бетону
За більш ніж 100 років ми накопичили великий досвід і знання у сфері ремонту та захисту бетону. Sika має всі необхідні продукти та системи для технічно правильного ремонту та захисту бетону.
Щоб адаптувати метод захисту бетону до конкретних потреб проекту (наприклад, вплив, стан бетону, часові обмеження, доступність і т.д.), наші клієнти мають можливість вибирати між наступними рішеннями:
Активні інгібітори корозії
Застосування інгібіторів корозії — це економічно ефективний спосіб захисту арматури в залізобетонних конструкціях. Ефективність залежить від умов експлуатації, навколишнього середовища, якості та товщини бетону.Залежно від ситуації обирають пасивні або активні інгібітори. Важливо, що такі системи не змінюють зовнішній вигляд бетону, зберігаючи його естетику.
Особливо актуальним цей підхід є для об’єктів, де неможливо застосувати зовнішні захисні покриття або потрібне збереження архітектурного вигляду.
Пасивні інгібітори корозії
Пасивні інгібітори, зокрема гідрофобні просочення, є ефективним рішенням для захисту бетону. Вони зменшують водопоглинання та запобігають проникненню забруднень, таких як хлориди, розчинені у воді.
Ці засоби легко наносяться, не змінюючи зовнішній вигляд бетону, що робить їх зручними для використання на об’єктах з високими естетичними вимогами.
Захисні покриття
Для спеціального захисту бетону, наприклад, від карбонізації або хімічного впливу, застосовують плівкоутворюючі покриття. Вони доступні у вигляді жорстких, пластично-еластичних або еластичних систем, залежно від вимог до експлуатації.Компанія Sika також пропонує покриття для захисту від графіті та мух, які допомагають зберегти бетон, дерево або цеглу від руйнування та вандалізму, не змінюючи зовнішній вигляд поверхні.
Катодний захист
Існує можливість електрохімічно зупинити природний корозійний струм у бетоні. Застосування спеціального металу (анода) або електричного струму дозволяє перевести арматуру в катодний режим, зберігаючи її пасивний стан.Катодний захист — це один із найефективніших методів відновлення критично важливої інфраструктури, особливо коли інші способи вже не дають результату. Такий підхід забезпечує довготривалий захист арматури без втручання в зовнішній вигляд конструкції.
ДіЗНАТИСЬ БІЛЬШЕ
ДіЗНАТИСЬ БІЛЬШЕ
ДіЗНАТИСЬ БІЛЬШЕ
ДіЗНАТИСЬ БІЛЬШЕ
Повне управління корозією
Всі перераховані вище системи також можна комбінувати. У багатьох випадках захист бетону йде пліч-о-пліч з частковим ремонтом бетону та/або зміцненням конструкції - обидва рішення також доступні від Sika.