Что такое коррозия? Как предотвратить ржавление стали в железобетонных конструкциях

Коррозия - самый тихий враг любого сооружения. Визуально её сложно заметить, но по мере развития она способна поставить под угрозу несущую способность здания.
По своей сути коррозия - это разрушение металлов в результате химического или электрохимического взаимодействия с окружающей средой.
В железобетонных системах она проявляется в виде ржавления, когда сталь реагирует с кислородом и влагой.
Ржавчина - это не просто эстетический дефект, а серьезный структурный риск, уменьшающий долговечность бетона за счет сокращения сечения арматуры.

Контроль коррозии - это одновременно инженерная дисциплина и гарантия долговечности современных городов.

Понимание коррозии и её происхождения

Коррозия - это естественное стремление металла вернуться в своё исходное состояние (рудную форму) под воздействием окружающей среды.
Когда железо контактирует с водой и кислородом, начинается обмен электронами и образуется оксид железа (ржавчина).
По сути, это отражение естественного стремления природы к равновесию.

Процесс образования коррозии

Возникновение коррозии в железобетонных конструкциях обычно проходит в три стадии:

1. Разрушение наружного слоя.
   Высокая щелочность бетона создаёт защитную оболочку на арматуре. Со временем этот слой разрушается из-за карбонизации или воздействия хлоридов.
2. Формирование электрохимической ячейки.
   В зонах с разной концентрацией кислорода появляются анод и катод.
3. Образование и расширение ржавчины.
   Железо в анодной зоне растворяется, соединяется с кислородом и образует ржавчину.
   Если объем ржавчины в несколько раз больше объема металла - появляются трещины и отслаивание бетона.

Этот цикл продолжается, пока присутствуют влага и кислород. Коррозия - это и химический, и физический процесс, напрямую определяющий срок службы сооружения.

Ржавление и коррозия - это одно и то же?

Технические различия

Ржавление - это частный случай коррозии, наблюдаемый исключительно у железа и его сплавов.
Коррозия - понятие более широкое: оно охватывает все виды химического разрушения металлов, тогда как ржавление означает образование красноватого оксидного слоя при реакции железа с кислородом и водой.

У меди коррозия проявляется зелёной патиной, у алюминия - белым оксидом, а у стали - бурой ржавчиной.
Таким образом, «ржавление» - это лишь особая форма коррозии.

В железобетонных конструкциях ржавчина уменьшает диаметр арматуры, снижая несущую способность.
Поверхностные трещины и отслоения - лишь внешние признаки внутренних разрушений.  Поверхность может не иметь видимой ржавчины, но это не значит, что нет коррозии.
Особенно в средах с высоким содержанием хлоридов развивается «скрытая коррозия», когда внешне конструкция выглядит прочной, но теряет прочность изнутри.

Что означает коррозия для зданий?

Влияние коррозии на железобетонные конструкции

Когда сталь ржавеет, ее объем может увеличиваться до семи раз
Это вызывает внутреннее напряжение в бетоне и появление трещин на поверхности.
Через трещины вода проникает внутрь и запускается новый цикл разрушения.

Повреждения, влияющие на безопасность

Со временем коррозия приводит к уменьшению сечения несущих колонн и балок.
Защитный слой бетона отслаивается, арматура оголяется, и сейсмостойкость здания резко снижается.
Такое состояние оценивается как «скрытая опасность», особенно в старых постройках.

Колонны - самые критически важные элементы несущей системы.
Подробнее о том, как коррозия влияет на безопасность здания, можно прочитать в статье
«Что такое железобетон? Важность колонн в строительной безопасности».

Где чаще всего возникает коррозия?

Зоны повышенного риска:

• подвальные помещения,
• террасы,
• прибрежные здания,
• влажные помещения.

Основные ускоряющие факторы: солёный воздух, карбонизация, циклы замерзания и оттаивания.
В таких приморских регионах как Анталия и Аксу, сочетание соли и влажности значительно увеличивает скорость коррозии.

Виды коррозии

Гальваническая коррозия

Возникает при контакте разных металлов в проводящей среде.
Более активный металл (анод) теряет электроны и разрушается быстрее.
Например, стальная деталь, соприкасающаяся с медной трубой, быстро корродирует во влажных условиях.

Другие типы коррозии

• Химическая - под действием кислотных дождей или промышленных газов.
• Электрохимическая - более сложный процесс, связанный с перемещением ионов.
• Местная (точечная) и напряженная коррозия - часто протекают незаметно.

Коррозионная стойкость и испытания

Почему это важно

Коррозионная стойкость - это способность материала сопротивляться разрушению.
Чем она выше, тем дольше срок службы конструкции и меньше расходы на ремонт.
Поэтому в современной инженерии выбор материалов определяется не только прочностью, но и устойчивостью к коррозии.

Как проводится тестирование

В лабораториях применяют ускоренные испытания: соляной туман, измерения потенциалов и анализ проницаемости бетона. Эти тесты позволяют оценить степень защиты арматуры и герметичность бетона.

Как предотвратить ржавление стали в железобетонных конструкциях

Качественные материалы и правильная смесь бетона

Бетон высокой прочности с низким водоцементным отношением снижает пористость и препятствует проникновению влаги.
Важно обеспечить правильную толщину защитного слоя над арматурой.

Гидроизоляция и контроль влажности

Вода - главный враг арматуры.
Мембранные системы, дренаж и изоляция кровли предотвращают её проникновение.
Эпоксидные покрытия особенно эффективны для зданий у моря.
В жилых проектах Altıntaş гидроизоляция подземных и влажных зон проектируется с учетом особенностей региона.

Катодная защита и химические добавки

Катодная защита - это электрохимический метод, который меняет анодное поведение стали.
Специальные добавки и ингибиторы коррозии сохраняют щелочной баланс бетона.

Периодическое обслуживание и профессиональный контроль

Контроль коррозии - это непрерывный процесс.
Регулярные осмотры, ремонт трещин и измерение карбонизации позволяют выявить проблему на ранней стадии. Ранняя диагностика - самый экономичный способ защиты конструкции.

Методы защиты от коррозии

Эффективная защита включает комплекс мер:

• выбор качественных материалов (плотный бетон, арматура с запасом по ржавчине);
• защитные покрытия (эпоксидные, полимерные);
• гидроизоляция крыши, террасы и фундамента;
• система дренажа для отвода дождевой и грунтовой воды;
• контроль окружающей среды (pH, влажность, особенно в прибрежных районах);
• регулярное техническое обслуживание и устранение трещин.

Применяемые совместно, эти методы продлевают срок службы железобетонных конструкций на десятилетия и обеспечивают их безопасность.

Что предлагает Yükselen Mimari?

Yükselen Mimari проводит анализ строительных площадок и проектирует гидроизоляцию для раннего выявления коррозии в жилых объектах Анталии и окрестностей.
Мы применяем научные методы, чтобы обеспечить долговечность и безопасность зданий.

Каждый проект поддерживается полевыми исследованиями и лабораторным анализом.
Прочные здания создаются не только из качественных материалов, но и из правильных инженерных решений.

Долговечные конструкции - безопасность в будущем

Не позволяйте коррозии незаметно ослабить ваше здание.
Наша команда опытных инженеров проведёт анализ текущего состояния объекта и предложит решения по раннему обнаружению и защите арматуры от коррозии.
Проведенная сегодня техническая экспертиза поможет избежать крупных затрат в будущем.

Свяжитесь с нами, чтобы получить профессиональный план защиты от коррозии и сделать первый шаг к безопасному, прочному и долговечному зданию.