Ингибирование коррозии стали в бетоне органическими соединениями и композициями на их основе

• Автор: Старовойтова, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 110 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений и обозначений

Введение

Глава I. Литературный обзор. Коррозия и защита от нее стальной

арматуры в бетоне

1.1. Особенности коррозии стали в бетоне

1.2. Методы защиты стальной арматуры в бетонах от

коррозии

1.2.1. Первичные методы повышения коррозионной

стойкости стальной арматуры в бетонах

1.2.2. Вторичные методы повышения коррозионной

стойкости стальной арматуры в бетонах .
1.3. Защитное действие ингибиторов в бетоне
1.3.1. Индивидуальные неорганические ингибиторы
1.3.2. Индивидуальные органические ингибиторы
1.3.2.1. Влияние химической структуры замещенных
бензойных кислот на их защитную способность
1.3.2.2. Влияние химической структуры аминов на их
защитную способность
1.3.3. Смесевые ингибиторы
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1. Вещества и материалы
2.2. Оценка эффективности ингибиторов в модельных
электролитах
2.2.1. Методы коррозионных испытаний
2.2.2. Хронопотснциометрические методы исследований
2.3. Оценка эффективности ингибиторов в бетонном
2.3.1. Изготовление образцов
2.3.2. Электрохимические методы исследований
2.4. Методы исследования кинетики проникновения жидкостей в бетонный камень
2.5. Методы математической обработки данных Глава 3. Ингибирование локальной коррозии стали в бетоне и модельных электролитах органическими соединениями
3.1. Роль структуры аминов при ингибировании коррозии
3.2. Роль природы заместителя при ингибировании локальной депассивации стали солями замещенных бензойных кислот
3.3. О взаимном влиянии компонентов ингибирующих составов и создании эффективных композиций на основе солей ароматических кислог
Глава 4. Об использовании поверхностноактивных веществ при создании мигрирующих ингибиторов коррозии
4.1. О поглощении жидкостей различной природы бетоном и цементным камнем
4.2. Защитные свойства мигрирующих ингибиторов коррозии ИФХЛН в бетоне
Выводы.
Список литературы


Однако последние годы популярность приобретают гак называемые мигрирующие ингибиторы коррозии (МИК). Такие ингибиторы или их растворы наносятся на поверхность железобетонного изделия либо добавляются в используемый при ремонтных работах бетон, проникают внутрь его и, достигая стальной арматуры, тормозят сс коррозию. При этом эффективность МИК определяется не только ингибиторным действием используемых в этом качестве соединений, но и их способностью мигрировать через бетон самостоятельно и/или с потоком растворителя. Учитывая это, исследования кинетики распространения в бетонном и цементном камнях различных растворителей приобретают первостепенное значение для направленного создания новых и эффективных МИК. Разработка методов направленного создания эффективных ингибиторов коррозии стальной арматуры в бетоне (в т. Впервые проведено систематическое изучение влияния структуры аминов и солей замещенных бензойных кислот на эффективность защиты стали в электролитах, имитирующих поровую жидкость бетонного камня. Определено, что в этих условиях защитное действие аминов зависит ог рКа и определяется, главным образом, подщелачиваяием электролитов. Вклад адсорбции в защитное действие более значим для этаноламинов, взаимодействие которых с металлом усиливается наличием в молекулах спиртовых групп. Установлено, что защитное действие солей замещенных бензойных кислот и нитрит - бензоатных композиций в тех же условиях может быть описано на основании принципа «линейности свободных энергий» (ЛСЭ) при учете констант Ханша заместителей. Эффективность ингибиторной защиты стали снижается при введении в ароматическое ядро как гидрофильных, так и гидрофобных заместителей. Показано, что способность жидкостей проникать в бетон и цементный камень определяется смачиванием поверхности пор-каиилляров. При этом, подбирая поверхностно-активные вещества (ПАВ), можно в широких пределах варьировать проникающую способность раствори гелей. Разработана методология направленного создания мигрирующих ингибиторов коррозии. Практическая значимость. Результаты исследования могут быть использованы в научных и прикладных работах по ингибированию коррозии металлов. В работе развиты практические методы целевого создания эффективных ИК (в т. Разработаны ИК для защиты арматурной стали в бетонах: ИФХАН-, -М, и . ИФХАН-, -М, и . Апробация работы и публикации: Основные результаты работы докладывались на 2-ой и 3-ей Всероссийской конференциях «Физикохимические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах» «ФАГРАН» (Воронеж, , ), Международной конференций, посвященной -летию создания Института физической химии Российской Академии Наук «Физико-химические основы новейших технологий XXI века» (Москва, ), Всероссийской конференции лауреатов Международного благотворительного научного фонда им. К.И. Замараева - к -летию основания «Современные подходы к проблемам физикохимии и катализа» (Новосибирск, ), международной конференции «Corrosion and Material Protection» (Прага, ), международной конференции МКДЗК- «Проблемы долговечности зданий и сооружений в современном строительстве» (Санкт - Петербург, ). Представленные в работе результаты опубликованы в 9 печатных работах, в том числе 3 статьях в рецензируемых изданиях и 6 тезисах докладов на конференциях. ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Эксплуатация зданий и сооружений показывает, что железобетонные конструкции могут быть весьма долговечными в различных условиях службы /8/. Поровая жидкость бетона имеет высокие значения pH - . Согласно /8/, пассивирующие пленки в такой среде могут значительно отличаться от обычных. Авторы // показали, что в растворе гидроксида кальция с pH—. СаО*Ре;>Оз , т. Однако долговечность железобетонных конструкций может существенно снижаться в результате проницаемости // бетонов для агрессивных компонент окружающей среды, либо несоблюдения технологических норм при их изготовлении. Для арматуры, находящейся в бетоне, характерен электрохимический механизм коррозии /, /, протекающий с кислородной деполяризацией.