În construcția de structuri gigantice, betonul de ciment are cel mai important rol, fiind unul dintre cele mai durabile materiale de construcție ale timpului nostru.
La prima vedere, structurile de beton moarte, imobile, trăiesc în condiții dificile și tensionate, supuse schimbărilor distructive. Pentru a înțelege viața betonului, a proprietăților sale și a bolilor, să înveți cum să-și administreze viața în conformitate cu voința lui este sarcina persoanei care a creat betonul.
Într-adevăr, de ce sunt distruse clădirile separate construite din beton?
Betonul, deși foarte stoic, dar în timp "decăzut", este acoperit cu crăpături, sfărâmături și moare. Faptul este că betonul ar fi păstrat aproape pentru totdeauna, dacă nu ar fi expus mediului. Efectul cel mai distructiv asupra structurilor din beton este asigurat de apă.
Există un cuvânt latin vechi "o picătură strânge o piatră". Această afirmație este adevărată nu numai în figurativ, dar și în sensul literal. Este adesea posibil să vedeți pe trotuarul vechi de piatră depresiunile formate în piatră în locurile de picătură constantă de picături de apă de pe acoperiș. Au apărut deoarece există o dizolvare lentă a pietrei în apă. Particulele căderii apei sfărâmă moleculele substanței care alcătuiesc piatra de pe suprafața sa, le înconjoară și le îndepărtează. De mult timp, chiar și nisipul de râu cuarț se dizolvă treptat în cantități mari de apă.
În condiții naturale, pe perioade lungi de timp, măsurate în zeci și sute de mii de ani, există procese de dizolvare în mod continuu o singură specie și formarea unora noi.
Dizolvarea materialelor din piatră naturală și artificială poate crește semnificativ dacă apa conține dioxid de carbon și alte substanțe. Dioxidul de bioxid de carbon este conținut în aer într-o cantitate foarte mică (0,03%) și, prin urmare, este prezent în orice apă care vine în contact cu aerul.
Un astfel de material de piatră naturală pe scară largă, precum calcarul, se dizolvă în cantități și mai mari în apă decât în cuarț. Pentru a dizolva 1 gram de calcar, sunt necesare aproximativ 3000 de litri de apă.
Prezența dioxidului de carbon în apă sporește puternic solubilitatea calcarului. În zăcămintele naturale de calcar ca rezultat al dizolvării apei sale se formează peșteri uriașe subterane.
Spunem în detaliu despre stabilitatea rocilor, deoarece betonul este în esență o rocă artificială, iar procesele de distrugere a acesteia sunt similare cu distrugerea rocilor naturale.
Vopseaua de beton conține var, o substanță foarte solubilă în apă. Da, și alte substanțe care formează piatra de ciment, se pot dizolva treptat în apă.
Academicianul AA Baikov, care a studiat durabilitatea betonului, a subliniat faptul că toate structurile din beton ale cimentului portland trebuie să fie neapărat supuse procesului Leach este cunoscut, și după o anumită perioadă de timp pentru a pierde toate coeziunea și rupe în jos.
În structurile rutiere, cel mai mare pericol îl reprezintă dizolvarea suporturilor de poduri. În suprafața drumului, stratul de suprafață este expus acțiunii de dizolvare a apei.
În plus față de efectul de dizolvare, apa este deosebit de periculoasă în cazurile în care betonul este supus unei udări alternante în apă și înghețării ulterioare. Repetarea multiplă a acestor cicluri conduce la distrugerea rapidă a betonului.
Atunci când betonul este saturat cu apă, distrugerea se datorează anomaliilor de apă cunoscute din fizică. Spre deosebire de cele mai multe substanțe, apa, așa cum este cunoscută, se extinde și foarte semnificativ cu aproximativ 10% în timpul înghețării, adică în timpul tranziției de la starea lichidului la starea solidă. Știm cu toții că nu poate fi lăsată în flacon și corked umplut cu apă rece: ingheata apa si sticla poate exploda de iod ca congelare poate dezvolta o presiune de peste 800 de atmosfere. Chiar și conductele de apă din oțel, așezate în pământ, în înghețuri severe, se pot sparge ca rezultat al înghețării apei în ele. Creșterea volumului apei în timpul înghețării a fost utilizată înainte în carierele pentru divizarea pietrei minate.
Aceleași fenomene apar în betonul întărit, când este supus înghețării. Apa, care este în porii de beton, îngheață în ele și, extinzând, provoacă stres care poate distruge structura de beton. Rezistența mai mare sau mai mică a betonului la efectul distructiv al apei și înghețului depinde în primul rând de structura pietrei de ciment. Sarcina unui lucrător de construcții de drumuri care ridică structuri din beton este să creeze toate condițiile pentru obținerea unui beton rezistent la îngheț, durabil. În acest scop, betonul trebuie să fie posibil să se mai dens, ceea ce înseamnă că trebuie să fie pregătită cu cantități minime de apă, bine ambalate și menținute în condiții favorabile pentru întărire.
Submarin și părțile subterane ale plantelor nici un risc de distrugere a betonului de la congelare la aici pot acțiunea solvenților de apă care poate fi agravată de săruri de acțiune chimice dizolvate în apă naturală.
Apele naturale (subterane și fluviale) pot avea o compoziție foarte diferită, în funcție de compoziția rocilor cu care intră în contact pe drum.
Cristalizarea sulfoaluminatului de calciu duce la umflarea și fisurarea pietrei de ciment și, în consecință, a structurilor din beton ciment.
Diferitele tipuri de efecte chimice agresive ale apei naturale pe beton pot fi reduse la trei tipuri principale
La proiectarea și construirea structurilor durabile, inginerii iau în considerare condițiile în care aceste structuri vor fi localizate și își calculează serviciul pentru o perioadă predeterminată.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: