Zabezpieczenie i regeneracja zagrożonych korozja konstrukcji cz 2.PDF

KONSTRUKCJE–ELEMENTY–MATERIAŁY

Zabezpieczenie i regeneracja zagrożonych

korozją konstrukcji z betonu (cz. II)

Zabezpieczenie prętów zbrojeniowych

powłokami ochronnymi oraz inhibitorami

Dr inż. Mariusz Jaśniok, dr hab. inż. Adam Zybura,

Politechnika Śląska, Gliwice

1. Wprowadzenie

wkładek oraz inhibitory. Zbrojenie

ze stali nierdzewnej od pewnego

czasu jest jednostkowo stosowane

za granicą w szczególnych konstruk-

cjach, np. cienkościennych elemen-

tach o charakterze dekoracyjnym

i obiektach o walorach architekto-

nicznych. Norma PN-B-03264:2002

[1], przyjmując zalecenia Eurokodu

2, dopuszcza możliwość zbrojenia

konstrukcji żelbetowych wkładka-

mi ze stali nierdzewnej. Ostatnio

w kraju są oferowane druty i pręty

nierdzewne o profilu żebrowanym

i średnicy od 3 mm do 50 mm [3].

W naszych warunkach dotąd prak-

tycznie nie używano prętów zbroje-

niowych z powłokami ochronnymi,

natomiast doświadczenia z inhibito-

rowymi zabezpieczeniami zbrojenia

w konstrukcjach żelbetowych były

bardzo skromne.

W niniejszym artykule przedsta-

wia się technologię i skuteczność

zabezpieczenia przed korozją

wkładek zbrojeniowych powłokami

metalicznymi i z tworzyw sztucz-

nych na podstawie amerykańskich

danych. Omawia się także charak-

ter działania ochronnego substancji

stosowanych jako inhibitory zbroje-

nia konstrukcji żelbetowych, techni-

kę i rezultaty napraw prowadzonych

przy użyciu inhibitorów.

no w 1953 roku, wykonując żelbeto-

wą konstrukcję mola poddawanego

wpływom wody morskiej [4].

Do metalicznej ochrony powłoko-

wej zbrojenia najczęściej stosuje się

cynk. Powłoka cynkowa w począt-

kowej fazie ochrony izoluje pręt

zbrojeniowy od wpływu substan-

cji agresywnych i dostępu tlenu.

Po uszkodzeniu i rozszczelnieniu

powłoki cynkowej, w styku z roz-

tworem porowym spełniającym rolę

elektrolitu, tworzy się ogniwo galwa-

niczne. Ponieważ cynk jest meta-

lem o niższym od żelaza potencjale

standardowym, więc przyjmuje on

rolę anody, natomiast stal – katody.

Z cynkowej anody do roztworu poro-

wego przechodzą kationy Zn 2+ , aż

do wyczerpania się „zapasu” tego

metalu. Elektrochemiczne roztwa-

rzanie anody przez długi czas unie-

możliwia korozję stalowych prętów

w betonie.

W Stanach Zjednoczonych do

wykonywania powłok cynkowych

na stali zbrojeniowej stosuje się tech-

nologię zwaną Hot-Dip Galvanizing

(HDG). Wymagania techniczne

dotyczące cynkowania zbrojenia

zamieszczono w amerykańskich

przepisach normowych ASTM

A-767/A-767M [5] oraz ASTM A-123/

A-123M [6]. Ujednolicone między-

narodowe przepisy ochrony zbroje-

nia przez cynkowanie opublikowane

zostaną w obecnie opracowywanym

dokumencie ISO/CD 14657.

Technologia cynkowania ognio-

wego HDG ( Hot-Dip Galvanizing ),

W dobrze zaprojektowanych i wyko-

nanych konstrukcjach żelbetowych

powszechnego użytku korozja

nie powinna wystąpić przez okres

nie krótszy niż 50 lat. Zabezpieczenie

przed korozją stanowi prawidłowej

jakości otulina betonowa o gru-

bości dobieranej według normy

PN-B-03264:2002 [1] w zależności

od klasy ekspozycji środowiska.

Klasa ekspozycji środowiska ma

także wpływ na wymaganą jakość

otuliny, którą powinny zapewnić

przyjęte prawidłowo: klasa betonu,

wskaźnik w/c i zawartość cemen-

tu, a także właściwa pielęgnacja

w okresie dojrzewania.

Pomimo spełnienia normowych

warunków konstrukcyjnych, po

upływie projektowanego okresu

trwałości, zbrojenie może zostać

dotknięte korozją, co jest wynikiem

procesów dyfuzji przez otulinę

składników agresywnych z otocze-

nia. Mechanizm ochrony zbrojenia

otuliną betonową oraz procesy

prowadzące do wystąpienia korozji

przedstawiono w pracy [2].

Jeżeli trwałość konstrukcji żelbe-

towych powinna być większa niż

jest w stanie zapewnić prawidłowa

otulina, to konieczne są dodatkowe

zabezpieczenia. Do takich zabez-

pieczeń należą między innymi roz-

wiązania stosowane początkowo

w urządzeniach i konstrukcjach

metalowych – stal nierdzewna,

powłoki ochronne na powierzchni

2. Ochrona zbrojenia powłoka-

mi metalicznymi

Po raz pierwszy powłoki metaliczne

(cynkowe) na zbrojeniu zastosowa-

PRZEGLĄD BUDOWLANY 2/2007

KONSTRUKCJE–ELEMENTY–MATERIAŁY

jest nakładanie powłok z tworzyw

sztucznych. Ochronę zbrojenia

powłokami epoksydowymi – ECR

Epoxy-Coated Rebars – wprowa-

dzono w Stanach Zjednoczonych

na początku 70. lat XX wieku [9].

Procedura stosowania metody ECR

w konstrukcjach mostowych została

ujęta w normach na początku 80. lat

ubiegłego wieku. Po raz pierwszy

zbrojenie chronione powłoką epok-

sydową zastosowano w 1973 roku

w płycie żelbetowej mostu West

Conshohocken w Pensylwanii.

Od tego momentu w Ameryce

Północnej powłokami epoksydowy-

mi zabezpieczono ponad 4,5 milio-

na ton stali zbrojeniowej w kon-

strukcjach z betonu [10].

Zasadniczą rolą powłok epoksy-

dowych na zbrojeniu jest izolacja

stali od otoczenia cieczy porowej

w betonie, zawierającej składniki

agresywne migrujące ze środowi-

ska zewnętrznego. Powłoka epok-

sydowa stanowi elektryczny izola-

tor, blokujący rozwój elektroche-

micznych procesów korozyjnych

na zbrojeniu. Optymalna grubość

powłoki wynosi 127÷229 µm [9].

Stosuje się dwa rodzaje powłok

epoksydowych wtapianych w po-

wierzchnię stali zbrojeniowej.

Pierwszy rodzaj – pre-bent , to po-

włoki nakładane na wcześniej cał-

kowicie przygotowane pręty zbroje-

niowe, bez możliwości ich odginania

w takcie montażu na budowie [11].

Drugi rodzaj – post bent , to powłoki

wtapiane w proste pręty zbroje-

niowe, które po nałożeniu powło-

ki epoksydowej można dowolnie

kształtować (odginać) przed uło-

żeniem w deskowaniu [12]. W celu

łatwego rozróżnienia rodzaju powło-

ki wprowadzono odmienne kolo-

ry. Zbrojenia zabezpieczone syste-

mem pre-bent potocznie określane

są jako pręty popielate lub fioletowe ,

natomiast system post bent – jako

pręty zielone [10]. Zielona powło-

ka epoksydowa systemu post-bent

charakteryzuje się dużą elastycz-

nością, co ułatwia dostosowanie

kształtu zabezpieczonych prętów

zbrojeniowych do potrzeb na budo-

wie. Popielate lub fioletowe powło-

Rys. 1. Metaliczna powłoka cynkowa na zbrojeniu – układ faz stopowych na stali

wykonanych w technologii HDG Hot-Dip Galvanizing – opis w tekście [8]

polega na kąpieli stali zbrojeniowej

w stopionym cynku w temperaturze

435÷460°C [7]. Proces składa się

z trzech głównych etapów: przy-

gotowania powierzchni zbrojenia,

obróbki w topniku oraz wytworzenia

powłoki cynkowej. W pierwszym

etapie przeprowadza się obrób-

kę wstępną zbrojenia, polegają-

cą na usuwaniu zanieczyszczeń,

odtłuszczaniu, trawieniu i płukaniu.

W następnym etapie wykonuje się

topnikowanie, które ma na celu osta-

teczne przygotowanie powierzch-

ni stali przed cynkowaniem (m.in.

usuwanie tlenków po trawieniu).

Końcowy etap procesu prowadzi

do wytworzenia ostatecznej powłoki

ochronnej w wyniku przeciągnię-

cia stali zbrojeniowej przez stopiony

cynk. Stosunkowo zimna powierzch-

nia zbrojenia pokrywa się cienką

warstewką roztopionego cynku

[7]. Grubość powłoki, regulowana

czasem przetrzymywania zbrojenia

w kąpieli cynkowej, nie powinna być

mniejsza niż 80 µm.

Na powierzchni zbrojenia w trak-

cie procesu cynkowania technolo-

gią HDG mogą powstać cztery fazy

stopowe powłoki metalicznej o róż-

nych zawartościach cynku i żelaza

[7] – (rys 1). Pierwsza od strony

powierzchni stali zbrojeniowej 1 war-

stwa 2 – gamma , zawierając 75%

cynku i 25% żelaza, jest najcień-

sza oraz najtwardsza. Druga war-

stwa 3 – delta , składa się z 90% Zn

i 10% Fe , natomiast trzecia warstwa

4 kryształów słupkowych – zeta 4 ,

stanowi mieszaninę 94% Zn i 6% Fe .

Ostatnia, czwarta warstwa 5 powłoki

metalicznej na zbrojeniu jest najbar-

dziej miękka i w 100% zawiera czy-

sty cynk [7]. Nie wszystkie powłoki

cynkowe składają się z czterech opi-

sanych wyżej warstw. W zależności

od struktury stali, a także od warun-

ków technologicznych procesu cyn-

kowania, na powierzchni zbrojenia

mogą powstać dwie lub tylko jedna

warstwa powłoki cynkowej.

Na rysunku 2a przedstawiono ocyn-

kowane zbrojenie o masie 6 ton

segmentu rurociągu żelbetowego.

Segment średnicy 3 m i wysokości

8,5 m (rys. 2b) jest powtarzalnym

elementem 48-kilometrowego ruro-

ciągu na dnie morza, budowane-

go w latach 1999–2015 przez rząd

Singapuru. W trakcie realizacji przed-

sięwzięcia przewiduje się zastoso-

wanie 10 000 ton ocynkowanej stali

zbrojeniowej [4].

3. Ochrona zbrojenia powłoka-

mi z tworzyw sztucznych

Innym sposobem ochrony powie-

rzchni zbrojenia przed korozją

Rys. 2. Przykład zastosowa-

nia zbrojenia zabezpieczone-

go powłoką cynkową – wielko-

średnicowe segmenty żelbeto-

we rurociągu w Singapurze:

a) ocynkowany szkielet zbrojenio-

wy, b) prefabrykat [4]

PRZEGLĄD BUDOWLANY 2/2007

KONSTRUKCJE–ELEMENTY–MATERIAŁY

Rys. 3. Technika nakładania powłok epoksydowych na stal zbrojeniową [10]

stycznej odmiany powłoki post

bent , która jest jednak mniej trwała

od sztywniejszej odmiany pre-bent .

Na rysunku 5 przedstawiono po-

równawczo skutki lekkiego wygię-

cia żebrowanego pręta zbrojenio-

wego zabezpieczonego nieelasty-

czną powłoką epoksydową pre-

-bent oraz wkładki zbrojeniowej

z metaliczną powłoką cynkową.

Stosowanie powłokowego zabez-

pieczania zbrojenia w konstrukcjach

żelbetowych wymaga znajomości

wpływu powłoki na przyczepność

zbrojenia do betonu. Jak wykazały

badania doświadczalne w wypad-

ku powłoki cynkowej siły przyczep-

ności były co najmniej równe lub

większe o 20% od niezabezpieczo-

nej stali zbrojeniowej. Zastosowanie

powłoki epoksydowej spowodowa-

ło obniżenie przyczepności zbro-

jenia do betonu o około 30÷35%

w porównaniu z wkładkami bez

powłoki [13].

Miarą przydatności powłok cynko-

wych i epoksydowych do zabez-

pieczenia zbrojenia w konstruk-

cjach żelbetowych jest skutecz-

ność ochrony przeciwkorozyjnej

w warunkach stwarzanych przez

beton. Jak wykazały blisko 30-letnie

amerykańskie obserwacje użytko-

wanych konstrukcji żelbetowych,

powłoki epoksydowe nie stanowiły

zbyt dobrego zabezpieczenia przed

agresywnymi czynnikami wnika-

jącymi do betonu. Na podstawie

badań 18 mostów w Virginii [9]

oraz 30 mostów na Florydzie [15],

autorzy raportów krytycznie oce-

nili skuteczność ochronną powłok

epoksydowych systemu ECR.

Stwierdzono brak istotnej różnicy

w zaawansowaniu procesów koro-

zyjnych na stali chronionej powłoką

epoksydową i niezabezpieczonej.

Uznano, że główną przyczyną koro-

zji zbrojenia chronionego powłoką

epoksydową było rozszczelnienie

tworzywa oraz silny spadek przy-

legania (adhezji) do stali. W pracy

[9] stwierdzono, że wnikające przez

mikrorysy w powłoce wraz z wil-

gocią jony chlorkowe, silnie pobu-

dzały procesy korozyjne. Korozja

zbrojenia rozwijała się pod powłoką

ki systemu pre-bent wykazują lep-

sze właściwości adhezyjne do stali

i większą trwałość od powłok pre-

-bent . Jak podkreślają producenci,

oba typy powłok są przyjazne śro-

dowisku.

Proces nakładania powłok epoksy-

dowych systemów pre-bent i post

bent na stal zbrojeniową składa

się z czterech głównych etapów:

przygotowania powierzchni, ogrze-

wania, wtapiania oraz utwardzania

[10] – rysunek 3.

Powierzchnię stali zbrojeniowej czy-

ści się sprężonym powietrzem meto-

dą strumieniowo-ścierną. Stalowe

pręty nagrzewa się w piecu gazo-

wym lub elektrycznym do tempera-

tury 245°C. Na rozgrzane pręty roz-

pyla się suchy proszek epoksydowy,

który elektryzowany podczas wyrzu-

tu z dysz ciśnieniowych, przyciągany

jest elektrostatycznie do powierzch-

ni gorącej stali. Z chwilą uderze-

nia w rozgrzane zbrojenie, cząstki

proszku epoksydowego ulegają roz-

topieniu, spajając się ze strukturą

stali. Chemiczne utwardzenie powło-

ki na zbrojeniu następuje w czasie

30÷120 sekund [10].

Na rysunku 4 przedstawiono frag-

ment wznoszonego mostu w San

Mateo z wkładkami zbrojeniowymi

pokrytymi powłoką epoksydową

systemu pre-bent .

uszkodzenia powłok podczas ukła-

dania zbrojenia w deskowaniu,

a także przycinania, odginania lub

spawania prętów zbrojeniowych

na budowie.

Powłoki cynkowe charakteryzują się

bardzo dużą odpornością na uszko-

dzenia mechaniczne. W czasie

układania w deskowaniu uszkodze-

niu może ulec jedynie wierzchnia

– cynkowa warstwa eta powłoki

(por. rys. 1). Pozostałe trzy warstwy

stopowe zeta , delta i gamma są

twardsze od stali zbrojeniowej, sta-

nowiąc skuteczną barierę ochronną

[13]. Konieczność naprawy lub uzu-

pełnienia niezabezpieczonej powło-

ką cynkową powierzchni zbroje-

nia występuje jedynie w wypadku

przecinania lub spawania prętów.

Metody napraw tych uszkodzeń

ujęto w amerykańskiej normie

ASTM A780 [14]. Jedna z metod

polega na metalizacji uszkodzo-

nych fragmentów powłoki poprzez

cynkownie natryskowe (np. pistole-

tem plazmowym), podczas którego

rozpylane cząstki cynku uderzają

z dużą siłą w powierzchnię stali

zbrojeniowej, wbijając się i wygła-

dzając mikro-nierówności podłoża.

Powłoki epoksydowe są znacznie

mniej odporne od powłok cynko-

wych na uszkodzenia mechanicz-

ne w trakcie układania zbrojenia

w deskowaniu. Mikroskopijne zary-

sowania czy pęknięcia powłoki

otwierają drogę do wnikania wilgoci

oraz agresywnych substancji [13].

Docinanie i spawanie na budowie

zabezpieczonych epoksydowo

prętów jest możliwe, ale powstałe

uszkodzenia wymagają uzupełnie-

nia brakującej powłoki. Odginanie

prętów zbrojeniowych dopuszczal-

ne jest jedynie w wypadku ela-

4. Ograniczenia stosowania

zbrojenia zabezpieczonego

powłokami

Stosowanie metod powierzchnio-

wego zabezpieczania zbrojenia

powłokami epoksydowymi lub cyn-

kowymi wiąże się z pewnymi ogra-

niczeniami. Jednym z głównych

problemów jest niebezpieczeństwo

PRZEGLĄD BUDOWLANY 2/2007

KONSTRUKCJE–ELEMENTY–MATERIAŁY

nizmu działania, wyróżnia się inhi-

bitory:

• anodowe – tworzące warstewkę

ochronną na anodowej powierzch-

ni stali, hamując reakcję roztwarza-

nia żelaza – (rys. 6a),

• katodowe – które w środowi-

skach alkalicznych tworzą war-

stewkę ochronną na katodowej

powierzchni stali, ograniczając

reakcje katodowe w obecności

tlenu – (rys. 6b),

• mieszane – powodujące równo-

czesne hamowanie reakcji anodo-

wych i katodowych – (rys. 6c).

Grupa związków nieorganicznych

obejmuje najbardziej efektywne

inhibitory tzw. pasywatory, które

mogą działać bez udziału tlenu.

Po zaadsorbowaniu na powierzchni

stali powodują dużą zmianę poten-

cjału doprowadzając do pasywa-

cji. Pasywatory są inhibitorami

anodowymi. Mechanizm ich dzia-

łania polega na naprawie war-

stewki pasywnej lub w przypadku

jej uszkodzenia na adsorpcji czą-

steczek inhibitora do powierzchni

stali [19]. Cząsteczki te aktywnie

konkurują z chlorkami niszczący-

mi warstewkę pasywną. Do naj-

popularniejszych inhibitorów ano-

dowych stosowanych w ochronie

zbrojenia konstrukcji żelbetowych

należą azotyny i azotany wapnia.

Jednak związki nieorganicz-

ne cechuje duża toksyczność.

Ze względu na szkodliwe działanie

na ludzi i środowisko zastępuje

się je bardziej przyjaznymi inhi-

bitorami organicznymi. Inhibitory

organiczne wywołują procesy

ochronne o charakterze miesza-

nym (anodowo-katodowym), two-

rząc monomolekularną warstewkę

pomiędzy powierzchnią metalu

a wodą. Hamuje ona korozję wsku-

tek adsorpcji grup polarnych, które

wypierają cząsteczki wody i agre-

sywne jony. Efektywne hamowa-

nie korozji następuje jednak przy

większym stężeniu niż w wypadku

inhibitorów nieorganicznych.

Inhibitory organiczne stanowią

związki należące do amin, alkilo-

amin, estrów, kwasów organicz-

nych i ich soli [19, 20]. W paten-

Rys. 4. Przykład zastosowania zbrojenia zabezpieczonego powłoką epoksy-

dową – San Mateo Bridge: a), zbrojenie bloków fundamentowych, b) zbrojenie

słupów o przekroju kołowym [10]

Rys. 5. Skutki wygięcia że-

browanego pręta zbrojeniowe-

go zabezpieczonego: a) nie-

elastyczną powłoką epoksy-

dową pre-bent, b) metaliczną

powłoką cynkową [13]

z szybkością odpowiadającą in-

tensywności korozji stali w kwasie.

Badania laboratoryjne oraz badania

konstrukcji żelbetowych w warun-

kach rzeczywistych, wskazywały

na lepszą ochronę przed korozją

zbrojenia ocynkowanego, niż zbro-

jenia zabezpieczonego powłokami

epoksydowymi. W badaniach [16]

nie stwierdzono istotnej różnicy

postępu korozji prętów zbrojenio-

wych pokrytych cynkiem i bez takie-

go zabezpieczenia w betonowych

elementach próbnych poddanych

jednakowym wpływom agresywne-

go środowiska. Zauważono jednak,

że w wypadku istnienia powłoki

cynkowej tworzyły się produkty

korozji, których objętość była o 1/3

mniejsza od objętości produktów

korozji stali zbrojeniowej bez ochro-

ny [16]. W konsekwencji, rozsa-

dzające działanie produktów korozji

powodowało mniejsze uszkodzenia

otuliny chroniącej zbrojenie ocyn-

kowane. W innych badaniach labo-

ratoryjnych [17], stwierdzono nawet

86% redukcję szybkości korozji

zbrojenia po zastosowaniu powłoki

cynkowej. Badania [18] eksploato-

wanych przez 20 lat mostów beto-

nowych na Bermudach, nie wyka-

zały żadnych zniszczeń korozyj-

nych pokrytej powłoką cynkową

stali zbrojeniowej, potwierdzając

prawidłową skuteczność tego typu

ochrony zbrojenia.

5. Charakterystyka substancji

stosowanych jako inhibitory

zbrojenia

Ochrona inhibitorowa polega na

zastosowaniu związku lub mie-

szaniny kilku związków, których

niewielki dodatek do środowiska

korozyjnego, powoduje zmniejsze-

nie szybkości korozji metalu sty-

kającego się z tym środowiskiem.

Początkowo inhibitory służyły

do ochrony przed korozją metalo-

wych urządzeń technologicznych.

Pozytywne wyniki w zabezpiecze-

niu konstrukcji metalowych spo-

wodowały podjęcie prób ochrony

na podobnych zasadach zbrojenia

konstrukcji żelbetowych. Do pierw-

szych realizacji ochrony zbrojenia

konstrukcji żelbetowych inhibitora-

mi doszło w latach 80. XX wieku.

Od tego momentu nastąpił gwał-

towny rozwój produkcji i badań

środków inhibitujących korozję

stali w betonie.

Inhibitorami korozji zbrojenia w kon-

strukcjach żelbetowych mogą być

zarówno związki organiczne, jak

i nieorganiczne. W zależności

od rodzaju środowiska korozyjne-

go i elektrochemicznego mecha-

PRZEGLĄD BUDOWLANY 2/2007

KONSTRUKCJE–ELEMENTY–MATERIAŁY

cie [21] wskazuje się właściwości

inhibitujące grupy amin, wyszcze-

gólniając: dietanoloaminę, dime-

tylopropanoloaminę, etanoloaminę

i dimetyloetanoloaminę. Cząsteczki

adsorbującej się aminy są z jed-

nej strony hydrofilowe, a z drugiej

hydrofobowe. Powoduje to usta-

wianie się cząsteczek równolegle

względem siebie i prostopadle

do powierzchni zbrojenia.

Szczególne znaczenie w napra-

wach konstrukcji żelbetowych ma-

ją inhibitory migrujące, które na-

niesione na powierzchnię elemen-

tu działają na umieszczone w głębi

betonu zbrojenie. Oprócz zdolności

do ograniczenia korozji zbrojenia

inhibitory migrujące muszą charak-

teryzować się dodatkową cechą –

łatwym wnikaniem w otulinę beto-

nu na skutek dobrych właściwości

dyfuzyjnych w cieczy porowej oraz

wysokiej prężności pary. Stosując

aminy i alkiloaminy opracowa-

no szereg inhibitorów, takich jak:

MCI-2000, MCI-2020 [22], Ferro-

Gard 901, FerroGard 903 [23],

których stosowanie zaleca się

do hamowania korozji zbrojenia

w istniejących lub wznoszonych

konstrukcjach żelbetowych [24].

901 można stosować ze wszystkimi

rodzajami cementów.

Oferuje się także domieszki z in-

hibitorami korozji do betonów

i zapraw w postaci: płynu – MCI

2000, proszku – MCI 2001 lub

zawiesiny – MCI 2002 [22]. Zaleca

się dozowanie w ilości: MCI 2000

– 0,62 l/m 3 , MCI 2001 – 1,78 kg/m 3

oraz MCI 2002 – 1,5÷2,5 l/m 3 [22].

Wytwórca zapewnia, że domieszka

MCI 2000 nie zmienia w sposób

istotny właściwości związanego

betonu, pod warunkiem przestrze-

gania zalecanego dawkowania.

W istniejących konstrukcjach żel-

betowych aplikację roztworów

zawierających migrujące inhibitory

korozji można wykonać niskociśnie-

niowym natryskiem, wałkiem lub

pędzlem. Znany w kraju preparat

FerroGard 903 [23] jest bezbarw-

ną, niezawierającą rozpuszczalni-

ków, emulsją o lepkości 25 mPa·s.

Preparat nanosi się 3÷5-krotne

na powierzchnię zabezpieczane-

go elementu, tak aby łączne jego

zużycie wynosiło 0,3÷0,5 kg/m 2 .

Producent informuje, że prędkość

penetracji preparatu FerroGard

903 przez otulinę w kierunku zbro-

jenia wynosi 2÷20 mm/dobę, przy

czym minimalna głębokość wnika-

nia po 28 dobach powinna wyno-

sić 80 mm.

Inny, stosowany w kraju prepa-

rat MCI 2020, zawierający migru-

jące inhibitory korozji ( Migrating

Corrosion Inhibitors ) został opa-

tentowany w USA w 1986 r. [22].

beton

stal

Fe 2+

roztwór

stal

Fe 2+

roztwór

Rys. 6. Schemat działania inhibi-

torów: 1 – beton bez właściwości

ochronnych z zaadsorbowanym inhi-

bitorem, 2 – strefa korozji zbrojenia, 3

– miejsce reakcji katodowej, 4 – miej-

sce reakcji anodowej [26]

zbrojenia. Domieszki zawierające

inhibitory korozji, można również

aplikować w zaprawach systemów

naprawczych typu PCC ( Polymer

Cement Concrete ). W tym wypadku

inhibitor powinien działać hamują-

co na zainicjowane procesy koro-

zyjne.

Stosowana w kraju domieszka

FerroGard 901 [23], jest płynną,

nietoksyczną substancją, dozowa-

ną w ilości 3÷4% masy cementu

lub 12 kg/m 3 betonu. Według pro-

ducenta FerroGard 901 nie wpływa

na właściwości mieszanki betono-

wej oraz nie oddziałuje negatywnie

na cechy mechaniczne stwardnia-

łego betonu. Domieszkę FerroGard

6. Technika prowadzenia

napraw przy użyciu inhibitorów

Inhibitory korozji można wprowa-

dzić do betonu jako:

• płynny, suchy lub zawiesino-

wy dodatek do świeżej mieszanki

betonowej – (rys. 7a),

• składnik zaprawy naprawczej

typu PCC ( Polymer Cement Con-

crete ) – (rys. 7b),

• powłokę w postaci impregna-

tu lub farby, zabezpieczającą

powierzchniowo beton lub roztwór

nasycający otulinę, aplikowany

na powierzchnię związanego beto-

nu – (rys. 7c).

W nowo wykonywanych konstruk-

cjach żelbetowych istnieje moż-

liwość stosowania inhibitorów

w postaci dodatków do świeżej mie-

szanki betonowej. Dodatki te ma-

ją na celu opóźnienie w przyszło-

ści momentu wystąpienia korozji

Rys. 7. Techniki aplikacji i zasięg oddziaływania inhibitorów korozji zbrojenia

w konstrukcjach żelbetowych [22]

PRZEGLĄD BUDOWLANY 2/2007

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: