В данном разделе описаны способы защиты строительных материалов от коррозии в условиях агрессивных сред.
Всякая конструкция, кроме чисто силовых воздействий, вызывающих объемное напряженное состояние, подвергается физико-химическим воздействиям окружающей среды.
Среда может, быть в газообразном, жидком или твердом виде, а чаще всего — многофазной. Так, например, на фундаменты может действовать прилегающий к ним грунт (преимущественно насыщающие его грунтовые воды); на стены и покрытия действует наружная и внутренняя атмосфера разной влажности и загрязненности.
Отдельные агенты среды характеризуются большей или меньшей агрессивностью по отношению к различным материалам конструкций, т. е. способностью за определенный срок вызывать полное или частичное их разрушение.
Строго говоря, всякая среда воздействует на конструкцию. Эти воздействия могут быть либо агрессивными (чаще всего), либо благоприятными, способствующими стабилизации и даже упрочнению материала.
Основными задачами являлись: оценка агрессивности разных сред, описание действия среды на материалы и конструкции, составление рекомендаций по выбору материалов, стойких к данным средам; главное внимание при этом уделено воздействиям химических агентов и защите от них материалов и конструкций.
Задача проектировщика, назначающего тот или иной материал для применения в конструкциях с наличием агрессивных сред, ответственна и достаточно сложна. Применение относительно экономичных, но часто недостаточно стойких материалов приводит к быстрому их разрушению и высоким затратам на ремонтно-восстановительные работы; использование же высокостойких, но обычно более дорогих материалов увеличивает затраты на. возведение сооружений.
Идеальным решением, по-видимому, было бы проектирование равностойких элементов сооружений, которые разрушались бы одновременна и только после длительного (заданного) срока службы, соответствующего моральному износу оборудования. Однако практически это не всегда возможно. Поэтому в процессе эксплуатации зданий и сооружений приходится, к сожалению, довольно часто заменять быстроразрушающиеся элементы или отдельные конструкции — обычно полы, реже фундаменты, стены, покрытия и другие. В таких случаях при проектировании капитального ремонта на отдельных предприятиях желательно предусматривать возможность посекционной замены конструкций: это ускорит ремонтно-строительные работы и позволит выполнять их в условиях действующего предприятия без нарушения общего хода технологического процесса.
Среда воздействует преимущественно на поверхностные слои конструкций, постепенно проникая в глубину, особенно если материал недостаточно плотный. Поэтому очень часто защита конструкций от агрессивных воздействий среды сводится к уплотнению материала в поверхностном слое или нанесению достаточно плотных и стойких к данной среде защитных покрытий — облицовок, штукатурок, оклеечной изоляции или даже окраски. Естественно, что в период эксплуатации зданий и сооружений эти защитные покрытия должны периодически и своевременно обновляться.
Учитывая данные обстоятельства, механизм коррозионных процессов рассмотрен на сайте применительно к отдельным материалам, из которых изготовляются конструкции,— металлу, бетону, древесине, — или к материалам, которые наносятся на конструкции в качестве защитных покрытий,— краскам, пластикам, мастикам и растворам.
Значительное место занимает описание приемов повышения плотности и стойкости обычного цементного бетона, что вполне закономерно: он используется на строительстве; цементные бетоны высокой плотности являются достаточно экономичными и стойкими конструктивными и защитными (для металла) материалами во многих средах, за исключением сильнокислых вод.
Для повышения стойкости материалов и конструкций, работающих в кислых средах, рекомендуются специальные мастики, растворы и бетоны на жидком стекле, серном цементе и битуме.
При наличии переменных (кислото-щелочных) воздействий либо при воздействии высококонцентрированных или подогретых химических растворов необходимо применение более стойких материалов — на основе пластмасс и пластбетонов.