Почему арматура в бетоне не ржавеет?

При разговоре о бетоне как строительном материале часто упоминают арматуру, которая играет ключевую роль в его прочности и устойчивости. Однако, возникает вопрос: почему арматура, будучи металлической, не ржавеет внутри бетона? Давайте разберемся.

Сказать, что арматура в бетоне совсем не ржавеет, не совсем верно. Но она действительно  passively protected,  что означает, что коррозия протекает очень медленно,  не  приводя к  разрушению  конструкции в течение  долгого времени.

Есть несколько факторов, которые защищают арматуру от ржавчины в бетоне:

Во-первых, стоит отметить, что обычно для армирования бетона используется специальная сталь, которая имеет высокую стойкость к коррозии. Эта сталь обычно покрыта слоем оксида, который служит своеобразным барьером для воздействия влаги и кислорода, что предотвращает ржавление даже при наличии влаги в бетоне.

Кроме того, бетон имеет pH от 12 до 13, что создает щелочную среду. В такой среде на поверхности арматуры образуется оксидная пленка, которая также препятствует проникновению кислорода и влаги. Это явление называется пассивацией, и оно помогает сохранить металл от коррозии.

Бетон – довольно плотный материал, что означает, что вода и кислород имеют ограниченную возможность проникновения через его структуру. Без кислорода процесс ржавления не может протекать. Это также способствует защите арматуры от ржавчины. Арматура должна быть покрыта бетоном со всех сторон. Толщина защитного слоя бетона должна быть не менее 20 мм для защиты от коррозии в нормальных условиях эксплуатации.

При заливке бетона важно его тщательно уплотнить, чтобы удалить из него воздушные пустоты. Воздушные пустоты могут содержать влагу и кислород, которые будут способствовать коррозии арматуры.

Наконец, важно отметить, что процесс коррозии – это не мгновенное явление. Даже если арматура не покрыта специальным защитным слоем, ее коррозия обычно происходит на протяжении длительного времени, что может не иметь существенного влияния на прочность бетона в течение жизненного цикла сооружения.

Для защиты арматуры от коррозии дополнительно используют различные методы:

• Использование специальных добавок в бетон, которые могут повысить щелочность бетона или замедлить процесс карбонизации.
• Применение антикоррозионных покрытий для арматуры, которые защищают арматуру от воздействия влаги и кислорода.
• Катодная защита - метод защищаты арматуры от коррозии с помощью электрического тока.

Следует отметить, что при некоторых условиях арматура в бетоне все же может ржаветь:

• Нарушение щелочной среды. При карбонизации бетона его pH снижается, что может привести к разрушению пассивирующей оксидной пленки на арматуре.
• Проникновение хлоридов. Хлориды, например, из морской воды или противогололедных реагентов, могут разрушить пассивирующую оксидную пленку и привести к коррозии арматуры.
• Трещины в бетоне могут обеспечить доступ кислорода и влаги к арматуре, что приведет к ее коррозии.

Важно  правильно  проектировать  и  возводить  железобетонные  конструкции,  а  также  обеспечивать  их  правильную  эксплуатацию.  Это  позволит  защитить  арматуру  от  коррозии  и  обеспечить  долговечность  зданий  и  сооружений.

Таким образом, множество факторов, таких как специально подобранная сталь, пассивация, герметичность бетона и длительность эксплуатации, совместно обеспечивают надежную защиту арматуры от ржавчины внутри бетона. Это позволяет бетонным конструкциям сохранять свою прочность и долговечность на протяжении многих лет, что делает их одними из наиболее надежных материалов в современном строительстве.

Компания Максима Металл Сервис предлагает максимальный выбор металла в Днепре по доступным ценам.