Kako djeluju aditivi za inhibiranje korozije za beton?

Kako djeluju aditivi za inhibiranje korozije za beton?

Kao predani dobavljač aditiva za beton, iz prve sam ruke svjedočio transformativnoj moći aditiva za inhibiranje korozije u građevinskoj industriji. Ovi aditivi igraju ključnu ulogu u povećanju izdržljivosti i dugovječnosti betonskih konstrukcija, posebno u teškim uvjetima. U ovom blogu istražit ću kako ovi aditivi rade i zašto su bitna komponenta za svaki konkretan projekt.

Razumijevanje korozije betona

Prije nego što istražimo kako djeluju aditivi za inhibiranje korozije, važno je razumjeti proces korozije betona. Beton je porozan materijal, što znači da može apsorbirati vodu i druge tvari. Kada voda koja sadrži agresivne tvari kao što su kloridi (iz soli za odmrzavanje ili morske vode) ili ugljični dioksid prodre u beton, može pokrenuti niz kemijskih reakcija.

Kloridi, na primjer, mogu razgraditi pasivni sloj koji štiti čeličnu armaturu unutar betona. Nakon što je ovaj sloj ugrožen, čelik počinje hrđati. Hrđanje je proces oksidacije u kojem željezo u čeliku reagira s kisikom i vodom kako bi se stvorio željezni oksid (hrđa). Volumen hrđe puno je veći od originalnog čelika, što stvara unutarnja naprezanja unutar betona. Ta naprezanja mogu dovesti do pucanja, lomljenja i konačno do strukturalnog kvara.

Ugljični dioksid, s druge strane, može reagirati s kalcijevim hidroksidom u betonu i formirati kalcijev karbonat. Ovaj proces, poznat kao karbonizacija, smanjuje alkalnost betona. Za održavanje pasivnog sloja na čeličnoj armaturi potrebno je visokoalkalno okruženje. Kako se lužnatost smanjuje zbog karbonizacije, povećava se rizik od korozije.

Mehanizmi korozije - aditivi za inhibiranje

Aditivi koji inhibiraju koroziju djeluju kroz nekoliko različitih mehanizama, a specifični mehanizam ovisi o vrsti aditiva.

Inhibitori na bazi adsorpcije

Jedna uobičajena vrsta aditiva za inhibiranje korozije temelji se na adsorpciji. Ovi aditivi sadrže organske spojeve koji imaju veliki afinitet za površinu čelične armature. Kada se dodaju betonskoj mješavini, ovi spojevi prelaze na granicu čelik - beton i stvaraju tanki zaštitni film na površini čelika.

Ovaj film djeluje kao fizička barijera, sprječavajući da agresivni agensi poput klorida i kisika dopru do čelika. Također pomaže u održavanju pasivnog sloja na čeliku pružajući stabilno okruženje. Na primjer, neki inhibitori na bazi amina mogu se adsorbirati na površinu čelika i formirati hidrofobni sloj. Ovaj sloj odbija vodu i smanjuje dostupnost kisika i klorida na površini čelika, čime se sprječava proces korozije.

Pasivacija - promicanje inhibitora

Druga vrsta korozije - inhibicija aditiva djeluje promicanjem pasivizacije čelične armature. Ovi aditivi obično sadrže anorganske spojeve poput nitrita. Nitriti su jaka oksidacijska sredstva koja mogu reagirati sa željezom na površini čelika i formirati stabilan, pasivni oksidni sloj.

Kada se nitriti dodaju betonu, oni se otapaju u vodi iz pora i migriraju na granicu čelik - beton. Na sučelju reagiraju s atomima željeza na površini čelika, pretvarajući ih u stabilniji oblik željeznog oksida. Ovaj pasivni sloj vrlo je otporan na koroziju i može izdržati napad klorida i drugih agresivnih sredstava.

Inhibitori ionske izmjene

Inhibitori ionske izmjene su relativno nova vrsta aditiva za inhibiciju korozije. Ovi aditivi sadrže materijale koji mogu izmjenjivati ​​ione s agresivnim tvarima u vodi betonskih pora. Na primjer, neki zeoliti mogu zamijeniti ione natrija ili kalija za ione klorida.

Uklanjanjem kloridnih iona iz vode u porama, inhibitori ionske izmjene smanjuju koncentraciju klorida na granici čelik – beton. To pomaže spriječiti propadanje pasivnog sloja na čeliku i sprječava proces korozije. Osim toga, proces ionske izmjene također može pomoći u održavanju lužnatosti betona, što je korisno za dugotrajnu zaštitu čelične armature.

Prednosti korištenja aditiva za inhibiranje korozije

Korištenje aditiva za inhibiciju korozije nudi nekoliko značajnih prednosti za betonske konstrukcije.

Produljeni vijek trajanja

Jedna od najvažnijih prednosti je produženi vijek trajanja betonske konstrukcije. Sprječavanjem ili smanjenjem korozije čelične armature, ovi aditivi mogu značajno produžiti vrijeme prije nego što su potrebni veći popravci ili zamjene. Ovo je posebno važno za strukture kao što su mostovi, parkirne garaže i offshore platforme, koje su izložene teškim uvjetima okoline.

Smanjeni troškovi održavanja

S dužim vijekom trajanja smanjuje se potreba za čestim održavanjem i popravcima. To znači niže troškove održavanja tijekom životnog vijeka strukture. Na primjer, most koji koristi aditive za inhibiciju korozije može zahtijevati manje pregleda, popravaka i projekata rehabilitacije u usporedbi s mostom bez ovih aditiva.

Poboljšani strukturni integritet

Korozija čelične armature može ugroziti strukturni integritet betonske konstrukcije. Inhibicijom korozije ovi aditivi pomažu u održavanju čvrstoće i stabilnosti strukture. Ovo je ključno za osiguranje sigurnosti stanara i korisnika strukture.

Odabir pravog aditiva za inhibiranje korozije

Prilikom odabira aditiva za inhibiciju korozije za betonski projekt potrebno je uzeti u obzir nekoliko čimbenika.

Uvjeti okoline

Uvjeti okoline kojima će betonska konstrukcija biti izložena ključni su čimbenik. Na primjer, ako se struktura nalazi u obalnom području, gdje će biti izložena visokim razinama klorida iz morske vode, treba odabrati aditiv koji je vrlo učinkovit protiv korozije izazvane kloridima. S druge strane, ako je struktura u urbanom području s visokim razinama ugljičnog dioksida, aditiv koji može spriječiti koroziju izazvanu karbonizacijom može biti prikladniji.

Dizajn betonske mješavine

Dizajn betonske mješavine također igra ulogu u odabiru aditiva. Neki aditivi mogu stupiti u interakciju s drugim komponentama betonske mješavine, poput cementa, agregata ili drugih dodataka. Važno je osigurati da je odabrani aditiv kompatibilan s betonskom mješavinom kako bi se postigla željena izvedba.

Projektni zahtjevi

Posebne zahtjeve projekta, kao što je projektirani vijek konstrukcije, potrebna razina zaštite i proračun, također treba uzeti u obzir. Za projekte visokih performansi s dugotrajnim životnim vijekom, skuplji, ali vrlo učinkovit aditiv može biti opravdan.

Naše ponude kao dobavljača aditiva

Kao dobavljač aditiva za beton, nudimo širok raspon aditiva za inhibiciju korozije kako bismo zadovoljili različite potrebe naših kupaca. Naši su proizvodi pažljivo formulirani i testirani kako bi se osigurala njihova učinkovitost u sprječavanju korozije.

Osim aditiva za inhibiranje korozije, također nudimoAntifoamer za građevinske kemikalije, što može pomoći u poboljšanju obradivosti i završne obrade betona. Naši antipjenušači dizajnirani su za smanjenje broja mjehurića zraka u betonu, što rezultira gušćom i izdržljivijom strukturom.

Blisko surađujemo s našim klijentima kako bismo razumjeli njihove specifične zahtjeve i pružili prilagođena rješenja. Naš tim stručnjaka može ponuditi tehničku podršku i savjete o odabiru i uporabi naših aditiva kako bi se osigurala najbolja izvedba betona.

Kontaktirajte nas za nabavu

Ako ste zainteresirani saznati više o našim aditivima za inhibiciju korozije ili drugim aditivima za beton, potičemo vas da nam se obratite. Uvijek smo spremni razgovarati o vašim projektnim potrebama i pružiti vam detaljne informacije o našim proizvodima. Bilo da ste izvođač, inženjer ili programer, možemo vam pomoći pronaći prave aditive za povećanje trajnosti i učinkovitosti vaših betonskih konstrukcija.

Reference

1. Nawy, EG (2019). Tehnologija betona: svojstva, materijali i dizajn mješavina. Pearson.
2. Mehta, PK i Monteiro, PJM (2014). Beton: mikrostruktura, svojstva i materijali. McGraw - Hill Education.
3. Vennesland, O. i Gjorv, OE (2008). Korozija čelika u betonu: prevencija, dijagnoza, popravak. E & FN Spon.