Вся электронная библиотека >>>

  арматурная сталь >>>

 

 

Высокопрочная арматурная сталь


Раздел: Учебники



 

Коррозионная стойкость

  

 

Арматурная сталь класса А—III преимущественно применяется как ненапрягае- мая рабочая арматура железобетонных конструкций и имеет механические свойства, превышающие расчетные характеристики, закладываемые в конструкции, однако известны случаи их обрушения вследствие коррозии арматуры, хотя прочностные характеристики отвечали требованиям ГОСТ 5781—82. Это вызывает необходимость оценки коррозионной стойкости арматуры.

Обычно арматурную сталь испытывают на склонность к коррозионному рас* трескиванию, определяемую по времени до разрушения напряженного образца арматуры в кипящем растворе — смеси нитратов кальция и аммония.

Арматура считается стойкой против коррозионного растрескивания, если при напряжении, равном 0,9 а0,2, время до разрушения превышает 100 ч.

Как показали испытания по этой методике, время до разрушения образцов из стали Ст5сп класса Ат—IIIC при напряжении 390 МПа составляет 120 ч, т. е. арматура класса Ат—IIIC считается коррозионностойкой.

Однако оценка склонности к коррозионному растрескиванию не может дать полной картины коррозионной стойкости стали, особенно в случаях воздействия агрессивных сред. Известно, что незначительные дефекты на поверхности металла могут служить началом разрушения арматуры, а точечные язвы коррозии снижают "прочностные характеристики на 20—30%. В последнее время существует мнение о необходимости более широкого изучения не только коррозионного растрескивания, а общей коррозии арматурных сталей, работы гальва- нопар, возникающих вследствие избирательного поражения поверхности металла агрессивными агентами, из-за возникновения контакта между арматурными стержнями или стержнями с почвой при оголении арматуры

Известно, что бетон является защитной средой по отношению к арматуре, и ее коррозия начинается после разрушения бетона или при наличии в нем трещины. Защитные свойства бетона зависят как от химической природы бетона, так и от его проницаемости для агрессивных агентов. Поэтому скорость коррозии стали определяли не только в бетоне и растворе Са(ОН)2, имитирующем жидкую фазу цементного камня, но и в средах, позволяющих ужесточить условия испытания и оценить действие агрессивных промышленных сред на поведение арматуры.

 

 

Сульфаты присутствуют во многих природных, а также промышленных сточных водах, в атмосфере некоторых химических производств. Растворы сульфатов вызывают коррозию бетонных и железобетонных конструкций, непосредственно соприкасающихся с ними

Влияние сульфатов на коррозию арматуры определяли гравиметрическим методом при 72-ч травлении цилиндрических образцов в 10%-ном растворе серной кислоты

Хлориды содержатся в составляющих бетона, часто используются как добавки ускорения твердеиия бетонной смеси, попадают в него из сред химических производств, например, производства хлора, монохлоруксусной кислоты, электролиза поваренной соли и др. Воздействие хлор-ионов на арматуру определяли двумя способами: по потере массы образцов при поперечном погружении в 3%-ном растворе поваренной соли на специальной установке  по электрохимическим характеристикам арматурных стержней, запрессованных в бетоне, периодически смачиваемом 10%-ном раствором соляной кислоты.

Бетон готовили по обычной технологии из смеси портландцемента марки 500 и песка в соответствии 1:3, водоцементное соотношение — 0,55. Электрохимическое поведение стали изучали на потенциостате П5827М снятием анодных и катодных поляризационных кривых и регистрацией во времени стационарного потенциала. Схемы и методики эксперимента описаны в работе. По пересечению тафелевских участков поляризационных кривых определяли ток коррозии арматуры, пересчитывая его на скорость коррозии в мм/год. Величину поверхности арматурных стержней определяли методом парафинирования. После нахождения образцов в бетоне определяли визуально состояние поверхности арматуры, число коррозионных поражений и на микроскопе МИМ-7 — размер язв.

Повышение коррозионной стойкости термически упрочненной стали по сравнению с низколегированной горячекатаной 35ГС связано с различием в структурах и, как следствие, отличием в скорости электрохимических процессов, протекающих при нахождении сталей в бетоне. Структура стали класса Ат—IIIC в поверхностной зоне (сорбит отпуска) имеет значительно меньшую скорость коррозии, чем феррито-перлитная структура стали 35 ГС класса А—III. Кроме этого следует учесть, что феррито-перлитная структура стали 35ГС является более электрохимически гетерогенной и поэтому скорость анодных и катодных процессов, определяющих ток коррозии (коррозионную стойкость), значительно выше, чем в более равновесной структуре стали Стбсп класса Ат—IIIC. Очевидно, что на сталях класса Ат—IIIC, имеющих различную структуру на поверхности № в центре стержней, изменяется и сам механизм коррозии. Наблюдаемая повышенная стойкость сталей Стбсп и Стбпс класса Ат—IIIC по сравнению с 35ГС в средах, содержащих хлор-ионы, объясняется их различной структурой, и как следствие, образованием различного числа анодных и катодных участков после проникновения хлоридов к поверхности металла. Поэтому при исследовании коррозионной стойкости упрочненных сталей следует учитывать различие в микроструктуре по диаметру стержня, хотя «на первый взгляд» «работает» лишь боковая поверхность арматуры. Однако после образования язв рост продуктов коррозии приводит к зарождению трещин, рост и распространение которых зависит от сопротивления коррозии слоев, следующих за поверхностным упрочненным кольцом.

Для определения скорости коррозии арматурного стержня по его диаметру снимали хроноамперометрические кривые в растворе Са(ОН)2, т. е. фиксировали изменение тока коррозии во времени при наложенном потенциале +300 MB: чем протяженнее площадка постоянства тока, тем меньше скорости коррозии. Торцы арматурных стержней изолировали клеем БФ-2 последовательными кольцами шириной по 2 мм, начиная с наружного края, и определяли длительность пассивного состояния металла т — протяженность площадки be и рассчитывали обратную величину — 1/т, симбатную величине скорости коррозий. Как следует из данных, в арматуре 35ГС сильнее корродирует поверхность, а в упрочненной класса — дт—ШС — центр стержня. Скорость коррозии стали 35ГС выше, чем стали Стбсп Ат—III но всему диаметру, но ниже, чем стали Стбсп Ат—II 1С по всему диаметру, но ниже чем стали Стбпс Ат—IIIC, начиная с расстояния около 4 мм от центра стержня. Это объясняет тот факт, что по величине общей коррозия в различных средах сталь Стбпс класса Ат—IIIC занимает промежуточное положение между сталью 35ГС класса А—III и Стбсп класса Ат—II 1С.

Из  59, Б следует, что поверхность арматурного стержня, обладающего наибольшей коррозионной стойкостью, имеет и наибольшую твердость.

Полученные данные коррелируют с результатами испытаний на склонность к коррозионному растрескиванию и позволяют рекомендовать арматурную сталь класса Ат—IIIC для изготовления железобетонных конструкций, работающих в агрессивных средах.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Высокопрочная арматурная сталь

 

Смотрите также:

    

КОРРОЗИЯ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ - коррозионная стойкость...

С увеличением содержания хрома коррозионная стойкость нержавеющих сталей в окислительных условиях резко возрастает.

 

КОРРОЗИЯ МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ. Магний и магниевые сплавы

Коррозионная стойкость литейных магниевых сплавов в атм. условиях практически одинаковая. Коррозионная стойкость новых литейных сплавов MJI9, МЛ10, МЛН...

 

КОРРОЗИЯ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ. Титан и его сплавы. Коррозионное...

Электрохимическая коррозия. Высокая коррозионная стойкость титана и его сплавов во многих средах связана с образованием поверхностной пленки...

 

...ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ. Коррозионная стойкость...

Коррозионная стойкость стали в агрессивных средах зависит от природы основного металла, его легирования, концентрации химически активных реагентов в этих средах...

 

КОРРОЗИЯ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ. Никель и никелевые сплавы....

Сплавы никель — медь. При содержании меди ок. 30% сплавы системы Ni—Си имеют наиболее высокую коррозионную стойкость.

 

НЕРЖАВЕЮЩАЯ ЛИТЕЙНАЯ СТАЛЬ. Коррозионная стойкость...

Коррозионная стойкость нержавеющей литейной стали обеспечивается содержанием хрома (более 12%).
Н. л. с. имеет высокую стойкость против атм. коррозии, в речной и водопроводной...

 

Бронза. КОРРОЗИЯ БРОНЗЫ

Общая высокая коррозионная стойкость бронз позволяет применять их в подавляющем большинстве случаев без защитных покрытий или др. методов защиты от коррозии.

 

...строительных материалов. Химическая коррозионная стойкость...

Химическая (коррозионная) стойкость - свойство материала сопротивляться коррозионному воздействию среды (жидкой, газообразной, твердой) или физических воздействий (облучение...

 

...И БЕТОНОВ. Химическая коррозия цементного камня. Коррозионные...

В. М. Москвин разделяет коррозионные процессы
Изготовление бетона на сульфатостойкбм портландцементе резко повышает его стойкость против действия этих веществ.

 

ЛАТУНЬ ДЕФОРМИРУЕМАЯ КОРРОЗИОННОСТОЙКАЯ. Деформируемые...

Алюминий (см. Алюминиевая латунь) повышает коррозионную стойкость латуней в атм. условиях, морской и пресной воде.