Надежность зданий и сооружений
Информация - Строительство
Другие материалы по предмету Строительство
°турой - 14,6 и 7,5С соответственно, относительной влажностью 79% и количеством осадков 670 мм/год;
рН такой атмосферы 4-6. Количество пылевидных загрязнений составляет 64 г/м3, а количество SO2 - 0,1 мг/м3.
В морской среде максимальная температура 12,6С, а минимальная 7,3С. Относительная влажность ее равна 84%, Количество осадков составляет 970 мм/год, а ее рН = 5-7. Среднее количество пылевидных загрязнений у такой атмосферы не лимитируется. Однако среднее количество выпадающих частиц хлоридов в морской атмосфере 2 мг/дм2.
Сельская атмосфера (на высоте 100 м) имеет максимальную температуру 7,5 С и минимальную 1,7С. Относительная ее влажность составляет 77%, а количество осадков 920 мм/год; рН = 5-7. Остальные параметры для сельской атмосферы не лимитированы.
Степень воздействия коррозии на материал зависит от химических реакций, протекающих при определенных соотношениях температур, влажности и окисляющих компонентов среды.
Наиболее опасными окислителями и электролитами в воздухе являются кислород и озон, оксиды азота и азотная кислота, органические перекиси, диоксид серы и сернистая кислота, серная кислота и сероводород, соляная кислота, углекислый газ, кислые продукты перегонки нефти, сульфат аммония, хлорид натрия и щелочи.
Степень коррозии, например, меди в среде, содержащей влагу и сернистый газ, зависит от концентрации газа, так как он является стимулятором, а влага - ускорителем коррозии.
Скорость коррозии указанных металлов при испытании под навесом (вентилируемом объеме), т. е. защищенных от прямого воздействия атмосферных осадков, оказалась в среднем на 30% меньше, чем при открытой экспозиции, а при испытаниях в контакте с пористыми строительными материалами - на 30-50% выше. Скорость коррозии металлов в объемах с возможными повышениями влажности воздуха (внутри изделий из непроницаемых по воздуху материалов) оказывается на 35-55% выше, чем на открытом воздухе.
Слоистые пористые материалы, как правило, изготавливают на фенольной связке; средняя скорость коррозии металлов во влажной плите слоистой структуры характеризуется следующими данными: стали углеродистой - 70 мкм/год; цинка - 15 мкм/год и алюминия - 0,5 мкм/год. Необходимо учитывать, что ряд элементов конструкции фасада (кронштейны, головки болтов, тарельчатые дюбели) находятся в непосредственном контакте с утеплителем.
Принято различать прямые виды коррозии:
межкристаллитную;
наружную поверхностную;
внутреннюю поверхностную.
Обычно прямые виды коррозии представляются в виде циклической скорости обмена веществом за определенный интервал времени (год). Считается, что обмен происходит равномерно всего срока службы и зависит от вида покрытия металла. Коррозионному воздействию подвержены не только металлические конструкции, но и композиционные материалы, в составе которых присутствуют соли металлов. В этом случае, процесс обмена веществом зависит от концентрации металла в растворе.
Межкристаллитная коррозия (М.к.), интеркристаллитная коррозия, вид, поражающий поверхностные слои зёрен (кристаллитов) и распространяющийся вглубь металлического тела по межкристаллитным границам (поверхностям). М. к. приводит к разрушению изделий вдоль границ зёрен.
Наружная и внутренняя виды коррозии связаны с наружными и внутренними флуктуациями поверхностных слоев конструкций и изделий.
Как правило, действие коррозии оценивается через изменение толщины металла.
Воздействия прямых видов коррозии оцениваются суммарной скоростью коррозии.
Скорость коррозии является функцией химического состава, температуры и влажности окружающей среды, и способности материала (композиции) удерживать влагу.
Коррозия металлов, разрушение металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с внешней (коррозионной) средой.
Причина коррозии: термодинамическая неустойчивость системы, состоящей из металла и компонентов окружающей (коррозионной) среды. Мерой термодинамической неустойчивости является свободная энергия, освобождаемая при взаимодействии металла с этими компонентами. Но свободная энергия сама по себе ещё не определяет скорость коррозионного процесса, т. е. величину, наиболее важную для оценки коррозионной стойкости металла. В ряде случаев адсорбционные или фазовые слои (плёнки), возникающие на поверхности металла в результате начавшегося коррозионного процесса, образуют плотный и непроницаемый барьер, что коррозия прекращается или очень сильно тормозится. Поэтому в условиях эксплуатации металл, обладающий большим сродством к кислороду, может оказаться не менее, а более стойким (так, свободная энергия образования окисла у Cr или Al выше, чем у Fe, а по стойкости они часто превосходят Fe).
Коррозионные процессы классифицируют:
по виду (геометрическому характеру) коррозионных разрушений на поверхности или в объёме металла;
по типу коррозионной среды,
по механизму реакций взаимодействия металла со средой (химическая и электрохимическая коррозия);
по характеру дополнительных воздействий, которым подвергается металл одновременно с действием коррозионной среды.
Численное значение скорости коррозионных процессов первых двух типов представлены в таблице 3.3.
Таблица 3.3.
Вид материалаПредельное значение коррозии мкм/год от места дислокациисельскаягородскаяПромышленнаяморскаяморская тропическаяБез защиты покрытиямиодносторонняя6,570160170190двухсторонняя13140320340360межкристаллитная5555555555с защитой Л