Коррозия кирпичной кладки это

Обновлено: 02.05.2024

По своей природе различают коррозию химическую и электрохимическую. Химическая коррозия возник: в результате непосредственного воздействия на металл aгpeccивных жидкостей или газов. Электрохимическая коррозия вызывается воздействием влаги и атмосферы на поверхностный слой металла. Коррозия приводит к уменьшению поперечного сечения несущей способности элементов конструкций. Скорость коррозии зависит от степени агрессивности окружающей среды и от фор поперечных сечений конструкций. Скопление пыли на поверхности и периодическое ее смачивание увеличивают скорость коррозии

Коррозионное разрушение металла является одной из существенных причин потери работоспособности и снижения долговечности металлических конструкций. Коррозией металлов называется окислительно-восстановительный процесс разрушения металлов и сплавов в результате химического или электрохимического взаимодействия с окружающей средой, происходящий на поверхности раздела фаз. Более всего от коррозии страдают железо и его сплавы, а также алюминий. Металлические конструкции подвержены в основном электрохимической коррозии, возникающей при соприкосновении металлов с электролитами.

При оценке технического состояния конструкций, пораженных коррозией, необходимо прежде всего определить вид коррозии. Это дает возможность сузить интервал поиска основных причин коррозионного повреждения конструкций, более точно определить влияние коррозионного повреждения на несущую способность элементов конструкций, а также разработать наиболее обоснованные мероприятия по восстановлению несущей способности и защите конструкций от коррозии.

По характеру поражения металла различают сплошную (общую) и локальную коррозию.

Сплошная коррозия в свою очередь может быть равномерной и неравномерной в зависимости от глубины поражения на различных участках поверхности. Если при коррозии нарушается одна структурная составляющая сплава (графитизация чугуна) или один из компонентов сплава, то коррозию называют структурно-избирательной (рис. 2.1).

Сплошная коррозия характерна для стали, алюминия, цинковых и алюминиевых защитных покрытий в любых средах, в которых коррозионная стойкость данного материала или металла покрытия недостаточна. Этот вид коррозии характеризуется относительно равномерным по всей поверхности постепенным проникновением вглубь металла, то есть уменьшением толщины сечения элемента или толщины защитного слоя металлического покрытия. При коррозии в нейтральных, слабощелочных и слабокислых средах элементы конструкции покрываются видимым слоем продуктов коррозии, после механического удаления которого до чистого металла поверхность конструкций оказывается шероховатой, но без видимых язв, точек коррозии и трещин. При коррозии в кислых (а для цинка и алюминия и в щелочных) средах видимый слой продуктов коррозии может не образовываться Общей коррозии наиболее подвержены, как правило, поверхности в узких щелях, зазорах и на участках скопления пыли и влаги.

Язвенная коррозия характерна в основном для углеродистой и низколегированной сталей при эксплуатации конструкций в жидких средах и грунтах, в меньшей степени — для алюминия, алюминиевых и цинковых покрытий. Язвенная коррозия низколегированной стали в атмосферных условиях чаще всего связана с неблагоприятной структурой металла, с повышенным количеством неметаллических включений, в первую очередь сульфидов с высоким содержанием марганца. Язвенная коррозия обычно сопровождается образованием толстых слоев продуктов коррозии, покрывающих всю поверхность металла или значительные ее участки вокруг отдельных крупных язв. Коррозионные язвы являются острыми концентраторами напряжений и могут оказаться инициаторами зарождения усталостных трещин и хрупких разрушений.

Наиболее опасны межкристаллитная и транскристаллитная коррозии (рис. 2.1,з, и). Первая проходит по наименее стойким границам зерен, не затрагивая зерен металла. Вторая — рассекает зерна металла, проходя через них трещиной. Межкристаллитной коррозии подвержены многие сплавы: строительные стали, нержавеющие высокохромистые и хромоникелиевые стали, дюралюминиевые сплавы и др. Межкристаллитная коррозия характеризуется относительно равномерным распределением множественных трещин на больших участках поверхности конструкций. Под оптическим микроскопом на поперечных шлифах, изготавливаемых из отобранных проб, видно, что трещины распространяются только по границам зерен металла.

Коррозионное растрескивание — вид квазихрупкого разрушения стали и высокопрочных алюминиевых сплавов при одновременном воздействии статических напряжений растяжения и агрессивных сред. Разрушение характеризуется образованием единичных и множественных трещин, связанных с концентрацией основных и внутренних напряжений. Трещины могут распространяться между кристаллами или по телу зерен. Коррозионное растрескивание характерно для сталей с повышенным содержанием водорода. Коррозионное растрескивание выявляется фрактографическим анализом проб.

Аналогичные признаки имеет коррозионная усталость — вид квазихрупкого разрушения материалов при одновременном воздействии циклических напряжений и жидких агрессивных сред. Об интенсивности коррозионной усталости судят по числу циклов до зарождения трещин или по скорости роста наиболее длинных трещин.

Основным фактором, влияющим на развитие коррозии, служит атмосферная среда. Показателями, определяющими степень агрессивности среды, являются: относительная влажность, температура, возможность образования конденсата, состав и концентрация газов и пыли, туманы агрессивных жидкостей. В зависимости от условий эксплуатации конструкции могут находиться под воздействием общезаводской атмосферы и внутрицеховой. Особенно неблагоприятным фактором является относительная влажность. Наибольшая скорость коррозии реализуется при периодическом выпадении конденсата, однако она резко возрастает уже при достижении так называемой критической влажности — для стали 70. 75 %. При наличии продуктов коррозии на поверхности конструкций критическая влажность снижается до 50. 60 %.

Степень коррозионного износа определяют измерением толщины тщательно очищенного от продуктов коррозии прокатного профиля. Измерения осуществляют с помощью скобы с индикатором часового типа с ценой деления 0,01 мм. Замеры должны быть произведены в 10—20 местах по длине элемента для получения достоверного результата надо сделать около 200 замеров однотипных элементов.

Своевременная защита от коррозии металлических конструкций в процессе эксплуатации — одно из главных условий долговечности и надежности сооружений. Наиболее распространенным и достаточно эффективным средством для защиты металлоконструкций от коррозии являются лакокрасочные (органические) покрытия — высокомолекулярные пленки естественного и искусственного происхождения. Физико-химическую основу лакокрасочных материалов составляют многокомпонентные системы, содержащие пленкообразующие вещества, растворители, пигменты и добавки различного назначения. Лакокрасочное покрытие должно быть сплошным, беспористым, газо- и водонепроницаемым, химически стойким, эластичным, обладать хорошей адгезией и механической прочностью.

В зависимости от рода пленкообразующего вещества лакокрасочные материалы подразделяются на масляные, битумные, глифталевые, перхлорвиниловые, эпоксидные и др. В большинстве случаев материал наносится на предварительные слои грунтовки и шпатлевки, обычно в несколько покрывных слоев. Выбор типа лакокрасочного материала зависит от степени агрессивности эксплуатационной среды и определяется нормативными документами

При восстановлении защитных покрытий большое значение имеет подготовка поверхности элементов под окраску. Перед нанесением покрытия поверхность очищается механическим или химическим способом от ржавчины, старой краски, жировых и других загрязнений до степени 1 (ГОСТ 9.402-80*). К механическим способам относятся пескоструйная и дробеструйная очистка, обработка поверхности механизированным инструментом. При пескоструйной очистке применяется специальный порошок (металлический песок), расход которого примерно в 10 раз меньше по сравнению с обычным кварцевым песком. Запыленность воздуха ниже допустимой по требованиям санитарных норм. Такие же преимущества имеет и дробеструйная очистка. Применяется гидропескоструйный способ очистки, осуществляемый эжектором, подающим струю воды с песком. Для предотвращения коррозии металлической поверхности в воду добавляют -1,6 % замедлителя коррозии (ингибитора). Возможна очистка пневматическими или электрическими инструментами.

· Коррозия каменных конструкций.

Коррозия — это разрушение материалов строительных конструкций под воздействием окружающей среды, сопровождающееся химическими, физико-химическими и электрохимическими процессами.

По механизму протекания различают физическую, химическую и биологическую коррозию. Вид коррозийных процессов зависит от местоположения конструктивного элемента и характера среды. Так, подземные конструкции могут подвергаться всем видам коррозии: надземные – преимущественно физической, реже – химической коррозии.

Химическая коррозия сопровождается необратимыми изменениями материала конструкций в результате взаимодействия с агрессивной средой.

Электрохимическая коррозия возникает в металлических конструкциях в условиях неблагоприятных контактов с атмосферной средой, водой, влажными грунтами, агрессивными газами.

Наибольшее влияние на износ конструкций оказывает водная среда. Поскольку большинство конструкций зданий (фундаменты, стены, перегородки, перекрытия и элементы крыш) выполнены из искусственных материалов с пористо-капиллярной структурой, при контакте с водой они интенсивно увлажняются.

В зависимости от вида связи с материалом различают химически связанную, адсорбционно-связанную, капиллярную и свободную влагу. Последняя заполняет крупные пустоты и поры материала и удерживается в них гидростатическими силами. Такая влага легко удаляется из материала конструкции при высушивании.

Влияние влаги на процесс разрушения конструкций неодинаковое. В одних случаях она как поверхностно-активное вещество ускоряет разрушение, в других, являясь хорошим растворителем, действует в качестве химически активной агрессивной среды.

На начало разрушения каменных конструкций указывают появляющиеся на поверхности конструктивного элемента белые высолы. Они свидетельствуют о том, что в материале происходит растворение солей материала и их вынос наружу в направлении миграции растворов более низких температур. Во многих случаях при отсутствии постоянного увлажнения карбонатная корка СаСО3 выполняет функцию защиты каменных конструкций. Опасны для каменных и бетонных конструкций воды, содержащие химически активные вещества.

Коррозия конструкций из силикатных материалов.

Разрушение пористых силикатных конструкций при наличии сообщающихся пор происходит не только на поверхности, но и в толще материала. В замкнутых, не сообщающихся друг с другом порах (например, в красном кирпиче мокрого прессования) разрушительное влияние агрессивных сред проявляется в более ограниченном масштабе, чем в открытых порах. Силикатные конструкции устойчивы к щелочным агрессивным средам. Благодаря наличию в воздухе и грунтовой воде веществ (оксидов, газов), образующих растворы кислот, во влажной среде силикатные изделия быстро разрушаются.

Разрушение кирпичных стен может происходить при периодическом увлажнении и высыхании, поэтому конструкции из кирпича наиболее интенсивно подвергаются химической и физической коррозии в систематически увлажняемых местах (фундаменты, стены подвалов, стены и кирпичные перегородки влажных помещений, карнизы, сандрики и другие элементы зданий, не защищенные от попадания влаги из атмосферных осадков).

Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии должна предусматриваться, начиная со стадии проектирования сооружений и конструкций. Создавая проект сооружения, необходимо разработать мероприятия, которые обеспечат требуемую долговечность строительным конструкциям, т. е. необходимо осуществить проектирование защиты конструкций от коррозии. Проектирование защиты бетонных и железобетонных конструкций от коррозии следует начинать .с определения вида агрессивной среды, степени ее агрессивности и длительности воздействия, а затем на основании анализа установить вид защиты, произвести выбор материалов для ее осуществления, выработать конструктивные решения по защите и подобрать требуемые способы ее осуществления.

Различают два вида защиты бетонных и железобетонных конструкций от коррозии: первичная и вторичная.

Первичная защита от коррозии заключается в придании способности бетону и железобетону сопротивляться воздействию агрессивных сред посредством обеспечения оптимального их состава и структуры при изготовлении конструкций.

Вторичная защита от коррозии заключается в создании условий, ограничивающих или исключающих воздействие агрессивных сред на бетонные или железобетонные конструкции после их изготовления.

Первичную защиту следует проектировать путем выбора стойких составляющих бетона и железобетона, необходимых технологических параметров приготовления, уплотнения и твердения бетона, геометрической конфигурации конструкции, препятствующей образованию или уменьшению скопления агрессивных веществ на их поверхности, толщины защитного слоя бетона, обеспечения трещиностойкости конструкции и допустимого раскрытия трещин при эксплуатационных нагрузках. Первичная защита включает также нанесение защитного металлического, пленочного или лакокрасочного покрытия на поверхность арматуры. Металлические покрытия для защиты стальной арматуры, стальных закладных деталей и соединительных элементов железобетонных конструкций должны образовывать слой толщиной от 0,05 до 0,2 мм. В качестве материалов для покрытий следует применять алюминий или цинк. Защитные свойства металлических покрытий могут быть усилены посредством последующего нанесения на них лакокрасочных покрытий или полимерных материалов.

Вторичную защиту от коррозии следует проектировать в зависимости от требуемой химической стойкости, проницаемости, адгезии с защищаемой поверхностью, трещиностоикости и прочности путем выбора вида покрытий для защиты, материалов для защитной обработки или пропитки бетона, способов ее выполнения. Вторичную защиту от коррозии осуществляют путем пропитки бетона или нанесения лакокрасочного, пленочного, облицовочного или футеровочного защитного покрытия на поверхность бетонной или железобетонной конструкции с целью уплотнения поверхностного слоя бетона толщиной от 3 до 30 мм.

Сегодня нередко на стенах кирпичных коттеджей можно увидеть высолы. Это кристаллические солевые отложения, которые выглядят как белые пятна или разводы и снижают эстетику зданий.

Механизм и причины образования

Образование высолов происходит в результате выхода из капиллярной системы кирпичной кладки на ее поверхность растворимых солей. Источником последних могут быть кладочные и штукатурные растворы, цемент и песок, а также сам стеновой материал. При взаимодействии с водой содержащиеся в них соли растворяются и по капиллярным каналам мигрируют на поверхность кладки. Влага испаряется. А соли кристаллизуются и остаются на стене в виде трудно устранимого белого налета.

Таким образом, толчком к кристаллизации растворимых солей и последующему образованию высолов является вода. Точнее — нарушение температурно-влажностного режима при строительстве и эксплуатации кирпичных стен или стен из ячеистого бетона, облицованных кирпичом, которое может быть вызвано целым рядом причин:

неправильная расшивка швов и как результат постоянное проникновение атмосферной влаги;
плохая гидроизоляция или полное ее отсутствие;
несоблюдение технологий при облицовочной кирпичной кладке стен из газобетона (отсутствие вентзазора между основной стеной и облицовкой, отсутствие продухов в облицовочной кладке и в подкровельном пространстве у стен)
выполнение кирпичной кладки во время дождя, в осенне-зимний период.

Чем выше водопоглощающие свойства кладки и чем интенсивней воздействие внешних факторов, тем больше вероятность образования высолов.

Опасность и последствия

Высолы на стенах зданий не только ухудшают их внешний вид, разрушают отделку, но и являются индикатором гораздо более серьезных проблем. По мере попеременного увлажнения и высыхания стен соли начинают расти и кристаллизоваться. В результате этого на лицевой стороне кирпичной кладки образуются чешуйчатые сколы и трещины. Облицовочный материал начинает крошиться, а иногда и совсем отваливается.

Чем интенсивней в толще материала растут кристаллы, тем более сильное напряжение они создают. В конечном итоге стенки пор не выдерживают давления, и происходит разрушение кирпичной кладки изнутри.

Весь выше описанный процесс называют соляной коррозией. И борьба с ней является первоочередной задачей при проведении фасадных работ.

Методы удаления высолов

Для ликвидации уже образовавшихся неровностей производят очистку фасада с использованием специальных смывочных средств. Как правило, вся процедура сводится к следующему: сначала на поверхность стены наносят раствор с помощью валика, кисти или распылителя, затем выдерживает 10-30 минут и смывают остатки состава обычной водой.

Выбор средства для очистки фасада производится с учетом характера и природы высолов, которые могут быть фосфатными, карбонатными, минеральными. В ряду популярных смывочных составов можно назвать такие, как «Керанет» фирмы MAPEI, «Дезоксил-2», ECOSEPT 550, «Очиститель фасадов №5», Антисоль производства Neomid и многие другие.

Однако следует отметить, что очистка фасада с использованием одного из этих или любых других средств не дает гарантии того, что высолы не появятся снова.

Методы защиты от высолов

Предупреждение появления дефектов является гораздо более эффективной процедурой, чем систематическая очистка фасада от новых образований. Так, на этапе строительства в качестве мер защиты можно использовать цементный раствор с малым содержанием солей, а также различные заменители извести с пластифицирующими свойствами.

На готовых же объектах для предупреждения образования высолов производят гидрофобизацию фасада. Суть данного метода сводится к пропитке строительной конструкции специальным средством, которое препятствует проникновению воды и влаги внутрь материалов.

Гидрофобизация – самый надежный современный метод защиты фасадов от высолов.

Обработанная с помощью гидрофобизатора поверхность получает потрясающие водоотталкивающие свойства. За счет образования мономолекулярных слоев на стенках капилляров, влага не попадает в толщу материала, а стекает с него шариками. При этом гидрофобизатор не забивает поры, сохраняя тем самым нормальный воздухообмен и пропускную способность кладки.

Применение водоотталкивающих пропиток для защиты от высолов позволяет продлить срок службы фасада в среднем на 5-15 лет. Кроме того, гидрофобизация помогает создавать различные декоративные эффекты, например, мокрого кирпича или тонированной поверхности.

Самыми лучшими на сегодняшний день считаются силиконовые гидрофобизаторы, так как они не создают пленку и при этом повышают эксплуатационные характеристики кладки. К популярной можно отнести продукцию таких марок, как «Типром», «Элкон», «Аквасил».

В условиях возросших требований к сопротивлению теплопередаче ограждающих конструкций современных зданий строительная отрасль практически полностью перешла на применение многослойных ограждающих конструкций. Однако долговечность материалов, их коррозионная стойкость в нормативных документах рассматривается без учета их влияния друг на друга в единой системе ограждающей строительной конструкции. В статье рассматривается новый подход к исследованию долговечности кирпичной кладки с учетом протекания процессов химической коррозии в двухкомпонентной химической системе глиняный кирпич – цементно-песчаный раствор. Оценка морозостойкости, нормируемая в стандартах, не дает возможности оценки предельной долговечности конструкций из кирпичной кладки, следовательно теории долговечности, построенные на оценке морозостойкости и цикличности процессов замораживания-оттаивания, оставляют ряд неразрешенных вопросов, которые анализируются в настоящей статье. Коме того, в статье приводится классификация процессов химической коррозии, протекающих в многокомпонентных системах с участием строительных материалов, применяемых в ограждающих конструкциях. Данная классификация позволяет системно подойти к расчету скорости деструктирующих химических реакций, а следовательно и рассчитать «жизненный цикл» строительной конструкции в целом.

Д.Ю. ЖЕЛДАКОВ, канд. техн. наук ( Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript. )

Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН (127238, г. Москва, Локомотивный проезд, 21)

1. Обрузбаева Г.Т., Касымова М.Т. Определение температуры обжига Чуйской керамики VIII–XVI вв. // Строительные материалы. 2017. № 9. С. 33–36.

2. Чернышов Е.М. Морозная деструкция бетонов. Часть 1. Механизм, критериальные условия управления // Строительные материалы. 2017. № 9. С. 40–46.

3. Гагарин В.Г., Желдаков Д.Ю. Методика учета изменения климатических данных при определении количества циклов перехода температуры через ноль по сечению наружной стены здания как часть программы по адаптации к изменению климата // БСТ. 2017. № 6. С. 32–35.

4. Минас А.И. Защита сооружений от солевой формы физической коррозии, возникающей в районах с сухим климатом. — В кн. Защита строительных конструкций от коррозии. М. 1961, вып. 22, 119 с.

5. Инчик В.В. Физико-химические аспекты деструкции кирпичной кладки. Материалы международной конференции «Проблемы долговечности зданий и сооружений в современном строительстве» 10–12 октября 2007 г. СПб: Роза мира, 2007. С. 79–85.

6. Ананьев А.И. Долговечность, влажностный режим и теплозащитные свойства наружных стен зданий из пустотелого кирпича // АВОК. 2018. № 3. С. 70-73.

7. Москвин В.М. Коррозия бетона. М.: Гос. изд-во лит. по строительству и архитектуре, 1952. 344 с.

8. Москвин В.М., Иванов Ф.М., Алексеев С.Н., Гузеев Е.А. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты. М.: Стройиздат, 1980. 536 с.

9. Желдаков Д.Ю. Ограждающие конструкции зданий – фильтры атмосферного воздуха мегаполисов // Методология безопасности среды жизнедеятельности. Программа и тезисы IV Крымской Международной научно-практической конференции. Под редакцией: А.Т. Дворецкого, Т.В. Денисовой, А.Е. Максименко. Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского (Симферополь). 2017. С. 34.

Коррозия каменных, бетонных и железобетонных конструкций

В крупных порах и пустотах вода замерзает при температуре ниже 0 °C, так как в ней растворены вещества, понижающие температуру замерзания. В капиллярах диаметром 10-5 см и менее вода замерзает при температуре ниже –25 °С.

Наличие на поверхности и в теле материалов пор, пустот, капилляров и микротрещин способствует увеличению площади их удельной поверхности, что повышает возможность контакта конструкции со всеми видами влаги. Смачивание материала сопровождается физическими процессами, вызывающими напряжение. Капиллярный подсос растворов солей и минеральных грунтовых вод является одной из первостепенных причин накопления солей в порах материалов, что приводит при определенных условиях к образованию трещин и отслоений. Для очистки порового пространства материала от солей его промывают с использованием осмоса или электроосмоса либо соли переводят в нерастворимое состояние.

Молекулы воды обладают дипольными моментами, поэтому они ориентируются в зоне действия силовых полей, образование которых связано с развитием микротрещин или дефектов кристаллических структур. Дипольная ориентация воды в адсорбционном слое повышает ее плотность и вязкость. В результате она приобретает упругость, близкую к упругости материала конструкции. По мере сужения микротрещин упругость воды повышается, в результате чего усиливается ее расклинивающее действие. Возрастание внутренних напряжений, вызванных расклинивающим действием влаги, приводит к значительному снижению прочности смоченного материала. Толщина слоя адсорбционно-связанной воды примерно 1,5х10–5 см; расклинивающее действие влаги возникает при толщине полимолекулярных пленок около 3х10–5 см.

Эти напряжения способствуют снижению давления жидкости в капиллярах и возникновению напряжений сжатия и изгиба в материале стенок капилляра. В условиях эксплуатации взаимодействие сил имеет более сложный характер, так как капилляры связаны между собой, однако принятое упрощение дает вполне удовлетворительное представление о влиянии капиллярных сил на напряжения в материале, возникающие при его увлажнении. Можно определить капиллярное давление при полном смачивании материала, имеющего капилляры со средним радиусом r = 10–5 см, Рa = 4,9х106 Па.

Разрушению материалов способствует одновременное воздействие отрицательных температур и влаги. Замерзающая в порах и капиллярах вода увеличивается в объеме, вызывая значительные напряжения в материале конструкции. При естественном увлажнении в условиях эксплуатации вода в крупных порах и капиллярах поднимается на меньшую высоту, чем в мелких. Кроме того, из крупных пор она отсасывается в смежные мелкие, так как сила капиллярного отсоса в них большая. При замерзании воды свободные крупные поры служат резервным объемом для компенсации ее расширения в мелких порах и капиллярах. В связи с этим крупнопористые материалы более морозостойки.

При замораживании материала, поры которого полностью заполнены водой, могут возникнуть значительные напряжения, во много раз превосходящие прочность наиболее стойких материалов.

На долговечность конструкций, кроме упомянутых факторов, влияет также попеременное увлажнение и высыхание материала даже при отсутствии отрицательных температур. При высыхании влага из конструкции испаряется, сначала из крупных, а затем из более мелких пор капилляров. В абсолютно сухом воздухе свободная капиллярная и адсорбционно-связанная вода в течение некоторого времени может полностью испариться из тела конструкции. При этом на конструкцию перестают действовать расклинивающие силы и, как следствие, в материале возникают значительные напряжения усадки.

С увеличением относительной влажности окружающей воздушной среды материал вновь увлажняется, трещины раскрываются. Скорость разрушения каменных конструкций под действием напряжений, усадки и набухания зависит от интенсивности увлажнения и высыхания.

Коррозия искусственных каменных материалов

Одной из причин разрушения увлажненного каменного материала является осмотическое давление в порах конструкций. В различных порах и капиллярах вода образует слабые растворы неодинаковой концентрации. В материалах каменных конструкций всегда имеются расположенные рядом поры с растворами разной концентрации, разделенные стенками, проницаемыми для воды и непроницаемыми для растворенного в ней вещества. Растворы в порах стремятся выровнять концентрацию, для чего влага проходит через материал, разделяющий поры, из раствора меньшей концентрации в раствор большей концентрации. При этом, если раствор, имеющий большую концентрацию, находится в замкнутом объеме, в нем может возникнуть осмотическое давление, достигающее 1,5х107 Па (150 кгс/см2).

В воде, присутствующей в порах и капиллярах каменных конструкций, находятся в растворенном состоянии различные вещества, составляющие материал конструкции. Наличие в ней гидроксидов кальция, натрия, калия и других металлов обусловливает ее высокую щелочность (рН =12-13).

Таким образом, интенсивность коррозии каменных конструкций зависит от структуры материала, степени и вида его увлажнения, а также от химического состава водной среды. Так, дождевая вода смывает со стен адсорбированные частицы и различные агрессивные вещества; влага – конденсат – вступает с такими веществами во взаимодействие, образуя растворы кислот и щелочей, которые способствуют разрушению материала каменных конструкций по типу химической коррозии. Усиленный конденсат влаги образуется весной или осенью, когда температура наружного воздуха имеет знакопеременные значения. В этот период температура каменных наружных конструкций изменяется с некоторым отставанием от суточной температуры наружного воздуха. Разница между температурой воздуха и температурой ограждающих конструкций называется температурным гистерезисом. Контакт воздушной среды с участками конструкций, имеющими более низкую температуру по сравнению с температурой наружного воздуха, приводит к выпадению конденсата на этих участках, особенно в углах зданий.

При эксплуатации зданий следует обращать внимание на состояние тех конструктивных элементов, которые выполнены из каменных, бетонных или железобетонных материалов, имеющих разную плотность. Так, в конструкциях из песчаника и известняка в месте их контакта наблюдается ускоренное разрушение песчаника. Объясняется это тем, что известняк как материал с более крупными порами быстрее впитывает и отдает влагу плотному песчанику, имеющему мелкие поры. При этом количества влаги на границе контакта этих двух материалов достаточно для того, чтобы все поры песчаника были полностью заполнены водой. Влага, поступающая из пор известняка, содержит растворенные соли, которые при ее испарении кристаллизуются и создают большие поровые напряжения. Значительно большие напряжения возникают в мелкопористых материалах, контактирующих с крупнопористыми, при замерзании в них влаги.

Аналогичные явления происходят в швах каменной кладки, если раствор принят более плотного состава, чем материал кладки. В этом случае раствор в швах кладки быстро разрушается и выветривается. Одновременно разрушается и кирпич по кромкам в месте примыкания к раствору, так как здесь в кирпиче скапливается влага, не успевающая мигрировать в раствор.

Причиной разрушения каменных конструкций является также устройство на наружных стенах фасадов плотных штукатурок. Кирпичные стены, например при нормальном режиме эксплуатации, содержат 0,05-0,53 % влаги (по массе). Ее перемещение в стенах (миграция) происходит тем интенсивнее, чем больше перепад температур, при этом влага движется в сторону низких температур. Наличие плотной штукатурки со стороны фасада приводит к скоплению влаги между штукатурным слоем и наружной гранью кирпичной кладки. При отрицательных температурах она замерзает, возникают напряжения, разрушающие штукатурку и поверхностный слой каменной кладки. Кроме того, плотная цементная штукатурка создает значительные напряжения из-за разности линейных температурных расширений: линейные расширения кирпичной кладки примерно в два раза меньше линейных расширений цементного раствора; для кладки из шлакобетонных камней эта разница еще больше. При этом надо иметь в виду, что температура штукатурного слоя фасада всегда выше температуры слоя кладки, находящейся под штукатуркой.

Одним из видов физической коррозии конструкций является коррозия выщелачивания. Фильтрующиеся через конструкцию воды могут растворять и уносить находящийся в ее материале гидроксид кальция, снижая прочность материала.

Разрушение каменных конструкций обусловлено и ранее рассмотренными явлениями увлажнения, так как процесс увлажнения сопровождается также явлениями набухания. Изменение линейных размеров отдельных компонентов конструкции неодинаково и зависит от вида материала. Лучшими эксплуатационными параметрами обладают известково-песчаные растворы, штукатурки из которых имеют коэффициент воздухопроницаемости, почти совпадающий с коэффициентом воздухопроницаемости каменных кладок, а в некоторых случаях даже больше. Это создает благоприятные условия для беспрепятственного удаления мигрирующей влаги из материала кладки. Известковый раствор устойчив при знакопеременных температурах, так как коэффициенты его линейного температурного расширения и кирпичной кладки почти совпадают.

Износ каменных конструкций, вызывает воздействие на них знакопеременных температур и интенсивной фильтрации пресной влаги через тело материала конструктивных элементов. Если скорость фильтрации соизмерима со скоростью испарения влаги с поверхности конструкции, в поверхностном слое может образоваться карбонатная пленка в виде плотной корки. Накопление малорастворимых веществ у наружной поверхности происходит в результате растворения и уменьшения их во внутренних слоях. Первые два наружных слоя образуются вследствие адсорбции солей и их диффузии. На начало разрушения каменных конструкций указывают появляющиеся на поверхности конструктивного элемента белые высолы, свидетельствующие о том, что в материале имеют место растворение солей материала и вынос наружу в сторону миграции растворов более низких температур.

Во многих случаях при отсутствии постоянного увлажнения карбонатная корка СаСО3 является своего рода самозащитой каменных конструкций. Опасны для каменных и бетонных конструкций воды, содержащие химически активные вещества.

Все минеральные материалы отличаются от металлов строением составляющих их веществ. Они имеют молекулярную структуру преимущественно с ионными связями. Это обусловливает их относительно легкую реакцию с водой, вследствие чего образуются ионные растворы. Химические свойства материалов характеризуются также способностью к химическим превращениям под влиянием вещества, с которым данный материал находится в контакте.

Стойкость неорганических материалов в кислых и щелочных средах характеризуется модулем основности, который определяется из выражения:
М? = [СаО + MgO + Na2O (К2О)]/(SiO2 + Al2О3), где СаО, MgO, Na2O, К2О, SiO2, Аl2О3 – содержание оксидов металлов в составе данного материала, %.

Если преобладает диоксид кремния (кремнезем), то материал стоек по отношению к кислотам, но взаимодействует с основными оксидами; если преобладают основные оксиды, то конструкция из данного вида материала не стойка к действию кислых агрессивных сред, но в щелочных средах не разрушается.

Важной особенностью большинства минеральных материалов является их незначительная пористость, которая способствует капиллярному подсосу и фильтрации влаги, увлажнению материала конструкции вследствие конденсации водяных паров, а также интенсивному взаимодействию с жидкой агрессивной средой.

Минеральные материалы можно условно разделить на три группы в зависимости от поведения в агрессивных средах.

К первой группе относятся бетон и железобетон на портландцементе и его производных, растворы для кладки и штукатурки, асбестоцементные изделия, силикатный кирпич и блоки, а также природный известняк и доломит. Эти материалы содержат гидраты или карбонаты кальция и магния, имеют модуль основности больше единицы, а поэтому обладают высокой щелоче- и низкой кислотостойкостью.

Ко второй группе относятся бетоны на жидком стекле с кремнефтористым натрием, а также кислые природные каменные материалы, состоящие npеимущественно из кремнезема, различных солей кремниевых и поликремниевых кислот, алюмосиликатов и др. Модуль основности этих материалов меньше единицы, и они имеют высокую кислото- и низкую щелочестойкость. Плотные и прочные кислые изверженные породы (кварц, гранит, диабаз, бaзaльт и др.) обладают высокой стойкостью не только к кислотам, но и к щелочным агрессивным средам (за счет высокой плотности материала) при нормальной температуре.

К третьей группе относятся изделия из обожженной глины (кирпич, керамические плитки, трубы и т. п.), которые имеют очень высокую кислотостойкость.

Коррозия конструкций из силикатных материалов. Силикатные материалы представляют собой соли кремниевых и поликремниевых кислот, алюмосиликаты, кальциевые силикаты или чистый кремнезем с примесями других соединений. Скорость коррозии конструкций из силикатных материалов, как и других каменных, зависит от ряда факторов: химического и минералогического составов, характера пористости материалов (открытые пли закрытые), типа структуры (аморфная или кристаллическая), характера агрессивной среды и концентрации химически активных веществ и др.

Влияние пористости материалов на скорость коррозии конструкций определяется скоростью подвода агрессивной среды к месту ее контакта с материалом. Разрушение пористых силикатных конструкций при наличии сообщающихся пор происходит не только на поверхности, но и в толще материала. В замкнутых, не сообщающихся друг с другом порах (например, в красном кирпиче мокрого прессования) разрушительное влияние агрессивных сред проявляется в более ограниченном масштабе, чем в открытых порах.

При кристаллической структуре материала силикатных конструкций коррозия протекает медленнее, чем при аморфной. Интенсивное разрушение силикатных материалов характерно для всех случаев, когда для изготовления конструкций применяется аморфный кремнезем.

Силикатный кирпич и изделия из силиката представляют собой гидросиликат кальция, который является продуктом автоклавной обработки материала, получаемого в результате взаимодействия извести и кремнезема: Ca(OH)2+SiO2 ? CaO·SiO2•H2O.

При дальнейшем твердении на воздухе изделия из гидросиликата кальция под воздействием воздуха (диоксида углерода) карбонизируются. Присутствие в силикатных изделиях извести и углекислого кальция делает конструкции, изготовленные из силикатного кирпича и блоков, не стойкими даже против слабых водных растворов минеральных и органических кислот. Силикатные конструкции устойчивы к щелочным агрессивным средам. Благодаря наличию в воздухе и грунтовой воде веществ (оксидов, газов), образующих растворы кислот, во влажной среде силикатные изделия быстро разрушаются.

Керамические изделия и глиняный кирпич устойчивы к кислотам, вместе с тем обыкновенный глиняный кирпич не стоек против действия водных растворов щелочей. Кирпичные стены часто разрушаются под действием кристаллогидратов, образующихся в материале стен из раствора солей, особенно сульфатов натрия и магния.

Керамическая плитка, содержащая алюмосиликаты, стойка против действия органических и минеральных кислот (кроме плавиковой). Хорошей щелоче- стойкостью отличаются плитки с плотным, хорошо обожженным черепком. Для придания керамическим изделиям устойчивости по отношению к агрессивным средам их изготовляют с добавкой соответствующих материалов. Например, кислотоупорные изделия производят из тугоплавких и огнеупорных основных и полукислых глин высокой и средней пластичности.

Кирпич, наряду с деревом, один из самых распространённых строительных материалов. Из него возводят стены, поднимают цоколи. Многие застройщики отделывают лицевым керамическим кирпичом внешние стены дома, справедливо считая, что такой фасад имеет повышенную привлекательность и долгий срок службы. Тем обиднее видеть, как на поверхности кирпича сразу или со временем пятнами выступают белесость и разводы – т.н. высолы. Ведь помимо потери эстетической привлекательности, кирпичный фасад, «атакованный» этим налетом, подвергается опасности разрушения.

Разберем, что такое высолы, чем убрать высолы на облицовочном кирпиче с помощью современных и народных средств, а главное – в чем причина их появления. можно ли их избежать. Именно эти вопросы задают участники FORUMHOUSE экспертам нашего портала. Подытожив накопленный опыт, мы ответим на них в этой статье.

Соль на кирпичной кладке: что такое высолы и откуда они берутся

Чтобы понять, как убрать высолы на кирпиче, необходимо узнать, с чем мы имеем дело. Высолы – это белый налёт (в виде пятен, чешуек или разводов) на наружной поверхности каменной кладки. Кирпич является пористым материалом и способен абсорбировать влагу. Подчиняясь закону капиллярного движения, влага, в которой могут содержаться соли, «мигрирует» наружу кладки. Соли также выносятся на внешнюю поверхность кирпича. При высыхании вода испаряется, а соляной раствор кристаллизируется и проявляется на поверхности кирпичного фасада в виде пятен белесости, белого налета.

Соль на кирпичных стенах: причина в высоком коэффициенте водопоглащения.

От появления белесости на фасаде не застрахованы даже опытные каменщики. Если на фасаде появился налет, это не может служить явным признаком низкой квалификации строителей, т.к. его появление зависит от множества факторов.

Соль на кирпичных стенах: причина

Исходное сырье, которое использовалось при изготовлении кирпича. Большое количество солей могут присутствовать в дешёвом кирпиче;
Состав воды для приготовления кладочной смеси, в которой также может присутствовать большое количество солей жёсткости. При испарении такой воды известковый и прочий налёт «лезет» как из кладочного раствора, так и из кирпича;
Песок, который используется при приготовлении кладочного раствора. Непромытый песок может содержать высокий процент содержания солей, в результате кладка будет тоже «пересолена»;
Нарушение технологии возведения строения: отсутствие гидроизоляции в узле «фундамент-стена». Результат – влага будет постоянно «подсасываться» в кладку;
Проведение кладочных работ в сырую, дождливую погоду. Перенасыщение кладочного раствора водой для его удобоукладываемости;
Использование при работе противоморозных добавок, ускорителей затвердения, специальных пластификаторов;
Постоянное замачивание кладки при отсутствии на здании водостоков, карнизных свесов и т.д.

Как убрать высолы с кладки.

Появление высолов, помимо нарушения эстетики фасада, сигнализирует о том, что нужно принимать меры, а не пускать дело на самотёк. Не надо надеяться, что белый налет смоет дождём или со временем он «рассосется».

Удаление высолов на кирпичной кладке

Выступившая соль дождём может смываться очень долго, т.к. она держится в порах кирпича. При перепадах температуры с + на - происходит влагонакопление, и кирпич «рвёт». Поэтому необходимо отмыть и очистить поры кирпича от соли, а после этого нужно предотвратить дальнейшее проникновение влаги в отделочный кирпич.

Чем убрать высолы с кирпича.

По мере повторения цикла «влагонакопление-высыхание-кристаллизация» на фасаде могут появиться не просто белёсые разводы, а уже чешуйки и шелуха. В результате внешняя часть кладки начинает отваливаться. По мере накопления циклов, в кирпиче нарастает внутренне напряжение, он крошится и разрушается. Причём процесс идёт изнутри.

Как удалить высолы с кирпичной кладки.

Этот процесс называют соляной коррозией. Появление на кирпичном фасаде налета – это лишь верхушка айсберга – индикатор проблем, что с фасадом что-то не так.

Отсюда: борьбу с этими негативными явлениями нужно вести ещё на этапе каменной кладки, до того, как появтся белые пятна на керамическом кирпиче, или любом другом - предупредить болезнь дешевле, чем её лечить.

Высолы на кирпичной кладке: как предотвратить их появление

Об этом необходимо подумать любому, кто собирается делать каменный фасад. У наших пользователей накоплен богатый опыт решения данной проблемы.

Чтобы не допустить появления белого налета на кирпичной кладке, придерживаемся следующих правил:

Не добавляем в кладочный раствор противоморозные добавки;
Кладку ведём в сухую и тёплую погоду;
Берём крупный песок и воду без водорастворимых солей;
Работаем «жёстким» и свежим раствором, а не разжижаем его водой;
Во время перерыва в работе закрываем кладку и не допускам её переувлажнения;
Во время ведения кладки избегаем её заляпывания строительным раствором;
Если раствор попал на поверхность, счищаемего сухой щёткой или, дав ему немного подсохнуть, чистим чуть влажной щёткой и полностью убираем;
После завершения кладки даём ей высохнуть и наносим на неё гидрофобизирующий (водоотталкивающий) состав.

Как удалить высолы на кирпиче.

Соблюдайте правило: «меньше воды – меньше вероятность появления высолов». Для удобоукладываемости «жёсткого» раствора, можно добавить в кладочную смесь моющие средства или жидкое мыло. В результате уменьшается количество воды, необходимой для затворения смеси. Раствор сохраняет эластичность, «тянется за кельмой».

Можно воспользоваться таким советом: для защиты кладки от дождей облицовку фасада керамическим кирпичом делаем после возведения кровли.

Подобные меры помогают предотвратить появление налета, но чаще домовладельцев беспокоит, что делать, если высолы уже появились. Рассмотрим опыт наших пользователей.

Чем убрать высолы на кирпиче

Для отмывания уже появившихся высолов используются специальное средство от высолов на кирпичной кладке (любой препарат из смывочных средств). Чтобы эффективно удалить высолы с кирпича и защитить фасад от их дальнейшего появления, разбиваем процесс на четыре последовательных шага:

Удаляем высолы на кирпиче с помощью щётки и смывочной смеси (грунтовки-смывки).
Промываем обработанную поверхность большим количеством воды, бытовой мини-мойкой и т.п..
Снижаем пористость кирпича, используя специальные составы, блокирующие дальнейший выход солей наружу.
Наносим на фасад гидрофобизирующие средства, образующие водоотталкивающую плёнку.

Чем убрать высолы на облицовочном кирпиче.

Высолы на кирпиче: народные средства и дедовские способы

Чем смыть белый налет с кирпича, не пребегая к промышленной "химии" -уксусом и нашатырем! Эти народный средства широко распространены среди участников FORUMHOUSE.

Мне надоело смотреть на высолы, и я решил их отмыть. Я развёл флакончик нашатыря в 2 л воды, взял тряпку и протёр кирпичи. За 3 недели, в течение которых шли дожди и были небольшие заморозки, высолы не появились. Посмотрим, что будет весной.

Чем оттереть соль на кирпиче.

Чем отмыть белые разводы на кирпиче: можно приготовить самодельную «смывку», если развести 2-3 столовые ложки уксуса на ведро воды и добавить в него немного моющего средства.

По мнению участника FORUMHOUSE с ником САЗИъ, перед нанесением водоотталкивающей пропитки нужно:

Смонтировать крышу и водосточку;
Надёжно гидроизолировать фундамент и отмостку;
Сделать расшивку швов кирпичной кладки;
Дать недавно сложенным стенам как следует просохнуть в течение 1 отопительного сезона.

Чем смыть соль с кирпича.

Обработка стены гидрофобизаторами защищает фасад от дальнейших высолов, т.к. вода, попавшая на фасад, уже не проникает внутрь, а скатывается со стены.

Я очистил кирпичные заборные столбы смывкой от высолов, потом влагоотталкивающей пропиткой. Что вышло, видно на фото.

Гидрофобизирующие средства, в зависимости от состава, могут придать кладке красивый декоративный эффект: под «мокрый кирпич или камень».

Чем очистить высолы на кирпиче.

Пользователи нашего портала охотно делятся своим опытом по удалению высолов и остатков цемента на фасаде. Также можно узнать все подробности облицовки фасада натуральным камнем и прочесть статью, где рассказывается об алгоритме выбора стеновых материалов для строительства каменного дома.

В продолжение темы каменных фасадов рекомендуем вам посмотреть видеосюжеты, где показывается, как отделать фасад деревянного дома декоративным камнем, и что следует учесть при строительстве дома из тёплой керамики.

Со всем согласен, кроме мыла в раствор! Не делайте так, образуется щелочная среда и высолы уже не сметешь веником. А вот кладочный раствор применять от производителя (в мешках) -это дорогое удовольствие поможет значительно сократить расходы и снять "головную боль"- потом.

Вода в растворе служит не для эластичности, а для проведения химической реакции цемента! Мало добавите, прочность будет ниже, много добавите-высолы. Так вот если применять спец. смеси, то там четко расчитанно кол-во воды. Для примера смесь LM-21 есть у многих производителей. Там и песочек правильный, промытый и водоудерживающий компонет есть. и пластификатор.

Не вводите людей в заблуждение, нормальные каменщики кладут обычным раствором с добавлением жидкого мыла. Наблюдал за многими домами, в том числе и своим, который стоит после отделки кирпичем уже пять. лет и никаких высолов. Просто приличные каменщики при кладке протирают кирпич и при этом наверное никуда не спешат, чтобы побыстрее срубить бабла

BauMeisterknauf
«Со всем согласен, кроме мыла в раствор! Не делайте так, образуется щелочная среда…»
В любом цементном растворе априори щелочная среда, которая, кстати, помогает металлической арматуре "жить" в бетоне не кородируя.

BauMeisterknauf
«Вода в растворе служит не для эластичности, а для проведения химической реакции цемента! Мало добавите, прочность будет ниже, много добавите-высолы»
Не вводите форумчан в заблуждение. Первое с чего начинается расчет состава бетона/раствора - с назначения количества воды затворения, в зависимости от требуемой подвижности бетона/раствора. Чем больше требуется подвижность и эластичность тем больше требуется воды на единицу объема смеси, поэтому вода как раз требуется для эластичности (вводимые добавки-пластификаторы лишь корректируют количество воды в меньшую сторону). Для прохождения химической реакции образования гидросиликатов кальция (минералов обеспечивающих прочность цементного камня) достаточно 20. 25% воды от массы цемента. Закон водоцементного отношения В/Ц: чем меньше В/Ц (чем меньше воды затворения, но естественно не меньше 20…25% от количества цемента+вода на смачивание поверхности инертных заполнителей), тем выше прочность при том же количестве цемента, это распространяется и на растворы и на бетоны, то или иное количество воды (та или иная подвижность смеси) будет определять технологию уплотнения смеси для достижения максимальной плотности и удаления лишнего воздуха (виброуплотнение, вибролитье, штыкование и т.п.).
Для того чтобы кладочный раствор был более эластичен обычно применяют воздухововлекающие добавки, но такие растворы обычно используют для черновой кладки и производители добавок гарантию на отсутствие высолов Вам не дадут.
Случаев, когда причиной выслов на кирпичной кладке стало введение в раствор мыла я не знаю. Для кладки лучше использовать бездобавочный цемент, крупный песок и воду без солей.

Читайте также: