Коррозия металлических конструкций и защита от нее

Коррозия металлических конструкций и защита от нее.

Коррозия металлоконструкций и арматуры в бетонах имеет как правило электрохимический характер и отличается тем, что реакция протекает на однородной в макромасштабе (и неоднородной в микромасштабе) поверхности, разные участки которой в силу различных условий проявляют себя как анод или катод. На анодных участках протекает реакция окисления и растворения металла:

Fe – 2/3 e^– +nH₂O = Fe^2+/3+*nH₂O

Информация в лекции "Основные ценовые стратегии банков" поможет Вам.

На катоде протекает восстановительный процесс, который в зависимости от рН среды приводит к различным продуктам:

2Н¹⁺+2е = Н₂ (в кислой среде)

О₂+2Н₂О + 4е = 4ОН^– (в нейтральной среде)

Электродные процессы аналогичны процессам в соответствующем короткозамкнутом гальваническом элементе. Наличие электродных процессов обусловлено наличием микронеоднородностей поверхности, обладающих различными потенциалами – т.е. наличием электрохимической неоднородности. Причинами неоднородностей служат примеси и включения, зернистая структура металлической поверхности, точечные повреждения поверхности, пористость защитных пленок. При этом поврежденные или наиболее напряженные участки становятся анодами и активно растворяются. Происходит автоматическая дифференциация поверхности по величине внутреннего потенциала металлической фазы j_Fe  с образованием разности внутренних потенциалов Dj_Fe^Fe. В нейтральной среде в прикатодных областях металла происходит защелачивание среды. Учитывая, что анод и катод часто пространственно близкорасположены, возможны вторичные реакции продуктов первичного электрохимического процесса, в качестве которых выступают гидроксидные пленки:

Fe³⁺+ 3OH^– = Fe(OH)₃

Наличие вторичных процессов часто меняет кинетические условия течения первичного электрохимического процесса. Изменения могут иметь как положительный, так и отрицательный характер. Например, если труднорастворимые продукты (гидроксиды) образуют плотные пленки, то затрудняется доступ реагентов к поверхности анода. Однако продукты гидратации имеют гораздо больший объем чем исходные вещества и в условиях пространственного стеснения  могут приводить к возникновению расклинивающего эффекта – механического разрушения окружающего арматуру бетона. Активность коррозионных процессов резко возрастает при наличии контакта стали с металлами, имеющими более высокий потенциал, в результате чего сталь становится анодным металлом.