О возможности эксплуатации железобетонных конструкций без защитных покрытий в газо-воздушной среде медеэлектролитных цехов

О возможности эксплуатации железобетонных конструкций без защитных покрытий  в газо-воздушной среде медеэлектролитных цехов

При обследовании цехов электролиза меди (Алавердского, Московского, Балхашского, Норильского, В. Пышминского) все железобетонные конструкции в зависимости от вида и степени агрессивности среды были разделены на четыре группы.

В настоящем сообщении освещены результаты натурных обследований конструкций, подверженных действию влажной (относительная влажность зимой до 98%, летом — 40%) газо-воздушной среды, содержащей до 0,08 мг/л паров серной кислоты. Количество медного купороса в воздухе не определялось.

Указанные железобетонные конструкции были обследованы после различных сроков эксплуатации — от 2 до 32 лет.

Все конструкции имели хороший внешний вид, плотный и прочный бетон.

Данные химического анализа проб, отобранных из колонн, показывают, что пары серной кислоты и медного купороса проникают в бетон конструкций.

Максимальное содержание ионов меди в поверхностных слоях достигает 0,07%, ионов S03 — 2,6% с постепенным понижением к центру колонны до исходного, введенного с цементом.

При обследовании железобетонных конструкций цехов фиксировалось состояние защитных обмазок колонн.

Как нам удалось установить, нанесенная на колонны битумная  обмазка, применяемая в отдельных цехах для защиты колонн, полностью не изолирует поверхность бетона от действия паров серной кислоты. Содержание S03 в пробах бетона, защищенного битумным покрытием, оказалось также повышенным по сравнению с исходным.

По результатам дифференциально-термического и рентгено-структурного анализов растворы H2SO4 и ChSOj, проникающие в бетон, вступают во взаимодействие с гидратированными клинкерами минералами с образованием гипса и гидро-сульфо-алюминатов кальция, возникновение которых сопровождается увеличением объема твердой фазы, способствуя тем самым повышению плотности бетона.

Проницаемость бетона понижается и проникание паров раствора серной кислоты в бетон уменьшается. Этим обстоятельством, очевидно, можно объяснить тот факт, что содержание SO3 в бетонах, эксплуатирующихся в течение 32 и 18 лет, находится примерно на одном уровне.

Для проверки этого положения в лаборатории были изготовлены образцы, которые помещались в пары раствора серной кислоты. Через определенные сроки образцы испытываются на воздухопроницаемость, сопротивление изгибу и сжатию. Для образцов производится также химический и дифференциально-термический анализ. При испытаниях образцов, выдержанных в парах раствора серной кислоты, отмечается увеличение их прочности и плотности.

Однако с точки зрения стойкости арматуры, постепенное проникание ионов SO3 в бетон является нежелательным. Тем не менее, при вскрытии арматура колонн следов коррозии не имеет, только в отдельных местах отмечен легкий налет ржавчины, вероятно, имевшийся до укладки арматуры.

Хорошее состояние арматуры обусловлено, во-первых, низкой влажностью бетона (не более 4%) и наличием в зоне расположения, арматуры щелочной среды.

Водородный показатель водных вытяжек проб бетона, отобранных из эксплуатирующихся в течение 18 лет колонн, меняется в зависимости от содержания ионов S03 от 8 до 8,5 в поверхностных слоях и от 10,5 до 11,7 на глубине 2,5- 3 см.

Таким образом, на основании результатов натурных обследований, для обеспечения долговечности железобетонных конструкций в газо-воздушной среде цехов, содержащих влагу и пары серной кислоты, следует увеличивать защитный слой арматуры не менее чем до 3 см.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.