Інгібіторний захист сталевої арматури пошкодженого тріщинами залізобетону

Abstract

Для корозійно-електрохімічних досліджень розроблені та виготовлені оригінальні модельні бетонні зразки-чарунки, які забезпечують ідентичність умов випробувань для шістьох зразків арматури. Вивчені поляризаційні характеристики модельних зразків, витриманих у середовищі слабокислого дощу, кінетика та частотні залежності характеристик імпедансу. Встановлено, що найефективнішою для протикорозійного захисту сталевої арматури є суміш інгібіторів, яка в рівному співвідношенні містить натрію молібдат і кальцію нітрат. Її інгібувальна ефективність у 10–12 разів вища, ніж самих компонентів зокрема, що вказує на прояв ефекту синергізму. Механізм синергізму захисної дії інгібіторів полягає в протіканні на поверхні металу двох процесів, які взаємно підсилюють один одного. Додавання інгібітора в поліуретанову ін’єкційну композицію для ремонту залізобетонних конструкцій підвищує міцність зчеплення арматури з бетоном порівняно з неінгібованою за довготривалої дії корозивного середовища. Використовуючи ефект синергізму під час розроблення інгібувальних сумішей неорганічних речовин, можна багатократно зменшити витрату матеріалів і суттєво поліпшити технологічність застосування ін’єкційних полімерних композицій для ремонту залізобетонних конструкцій тривалої експлуатації.

Для коррозионно-электрохимических исследований разработаны и изготовлены оригинальные модельные бетонные образцы-ячейки, обеспечивающие идентичность условий испытаний для шести образцов арматуры. Изучены поляризационные характеристики модельных образцов, выдержанных в среде слабокислого дождя, кинетика и частотные зависимости характеристик импеданса. Установлено, что наиболее эффективной для антикоррозионной защиты стальной арматуры является смесь ингибиторов, которая в равном соотношении по массе содержит натрия молибдат и кальция нитрат. Ее ингибирующая эффективность в 10–12 раз выше, чем ее компонентов в отдельности, что указывает на проявление эффекта синергизма. Механизм синергизма защитного действия смеси ингибиторов заключается в протекании на поверхности металла двух процессов, которые взаимно усиливают друг друга. Добавление ингибитора в полиуретановую инъекционную композицию для ремонта железобетонных конструкций повышает прочность сцепления арматуры с телом бетона по сравнению с неингибированной композицией при длительном воздействии коррозионной среды. Использование эффекта синергизма при разработке ингибирующих смесей неорганических веществ позволяет многократно уменьшить расход материалов и существенно улучшить технологичность применения инъекционных полимерных композиций для ремонта железобетонных конструкций длительной эксплуатации.

Special model concrete cells, providing identity of tests for six armature samples, were prepared. Polarisation characteristics and impedance dependences of the model cells, exposed to acid rain solution, were studied. It was established, that the inhibitor blend, containing sodium molybdate and calcium nitrate at equal mass ratio, is most effective for corrosion protection of steel armature. Inhibition efficiency of the blend is in 10–12 times higher than efficiencies of its single components. This clearly indicates a synergistic effect. The mechanism of synergistic protective effect of the inhibitor mixture consists in passing on metal surface of two processes reinforcing each other. The inhibitor addition to the polyurethane injection composition, used for concrete construction repair, increases the adhesion between concrete and reinforcement exposed to corrosion environment. The use of synergism effect in the development of inorganic inhibitor mixtures allows us to reduce significantly the consumption of materials and to improve manufacturability of injection polymer compositions for reinforced concrete repair.