KONSTRUKCE Media, s. r. o.Com4In Group
ISSN 1803-8433
English - Google Translate Česky - Překladač Google French - Google Translate Italian - Google Translate German - Google Translate Polish - Google Translate Spanish - Google Translate Swedish - Google Translate   |   Přihlásit se   
Nacházíte se:  Úvod    Povrchová ochrana    Vliv koroze žárově zinkované oceli na soudržnost s betonem a způsoby její ochrany

Vliv koroze žárově zinkované oceli na soudržnost s betonem a způsoby její ochrany

Publikováno: 16.1.2014
Rubrika: Povrchová ochrana

Vhodnost využití výztuže ze zinkované oceli ve snaze o prodloužení životnosti železobetonových staveb je dodnes velice diskutabilní. Někteří odborníci tvrdí, že zinkový povlak významně zvyšuje odolnost betonářské oceli v případě kontaminace krycí vrstvy betonu chloridy nebo při snížení pH pórového roztoku vlivem karbonatace betonu. Experimentální závěry jiných odborníků interpretované z měření v modelových pórových roztocích betonu naopak prokazují korozi zinkového povlaku v aktivitě spjatou s vylučováním vodíku, který v důsledku může negativně ovlivnit soudržnost výztuže s betonem.

Na základě experimentů realizovaných na Ústavu kovových materiálů a korozního inženýrství na VŠCHT Praha byla v modelových pórových roztocích betonu ověřena koroze zinku a zinkované oceli v aktivním stavu s vylučováním vodíku, který zvyšuje pórovitost cementového tmelu z fázového rozhraní (obr. 1), což vede ke ztrátě soudržnosti (obr. 2).

Technická použitelnost žárově zinkované výztuže v betonu musí být spjata s dodatečnou ochranou dalším vhodným konverzním povlakem nebo jinou úpravou. Možnost využití vhodného režimu tepelného žíhání zinkované oceli, vedoucí k odhalení intermetalických fází se zvýšeným podílem železa, může vést ke zvýšení odolnosti upravené zinkované oceli v alkalickém prostředí. Výhodou tepelného zpracování zinkované oceli oproti jejímu dalšímu povlakování by byla především její nižší technologická a ekonomická náročnost.

Základní výzkum posuzující účelnost zavedení vhodného režimu tepelného žíhání žárově zinkované oceli byl založen na posouzení korozní odolnosti plnoprůřezových vzorků skládajících se z intermetalické fáze Fe3.25Zn9.75 (obr. 3) v modelových pórových roztocích betonu. Tato fáze, svým složením blízká na železo nejbohatší fázi Γ, která se běžně vyskytuje v žárově zinkovaných povlacích, byla připravena metodou práškové metalurgie v evakuované křemenné ampuli. Kompaktizace práškového intermetalika proběhla metodou SPS s následnou homogenizací vzorků (opět zatavených v evakuované křemenné ampuli) kalením do vody.

Výsledkem korozních zkoušek fáze Fe3.25Zn9.75 v prostředí simulující minimální pH čerstvého betonu (nízkoalkalický beton s pH 12,6) je koroze této fáze v aktivitě (obr. 4) s nízkým polarizačním odporem (obr. 5). Možnost dodatečného žíhání žárově zinkované oceli tedy nepovede k vylepšení její korozní odolnosti v prostředí čerstvého betonu.

Stejným způsobem byly zkoušeny i vzorky žárově zinkované oceli opatřené konverzními povlaky. Povlaky s potenciální odolností v alkalickém prostředí a běžnou dostupností byly vytipovány na základě literární rešerše. Jedná se především o alternativní povlaky k chromátování se zvýšeným obsahem ekotoxického a karcinogenního CrVI, jejichž používání je v současnosti významně omezeno (odolnost tohoto povlaku v alkalických prostředích simulujících čerstvý beton byla již dříve s pozitivními výsledky otestována). Literatura dále uvádí nedostatečnou odolnost nejčastěji používaného alternativního chromátového povlaku na bázi CrIII.

Korozní odolnost dalších alternativních konverzních povlaků byla ověřována na VŠCHT-Praha, jedná se o povlaky na bázi ceru, dekananu, a organosilanu. Zvýšenou korozní odolnost i v prostředí o pH 12,6 vykazují pouze vzorky opatřené povlakem organosilanu (obr. 6). Mezi další netestované povlaky s potenciálem ochrany zinkované oceli v alkalickém prostředí patří povlaky fosfátové, oxalátové, povlaky na bázi ceru vyloučené s přispěním katodické polarizace a zinksilikátové nátěry.

Protože dodatečná finální povrchová úprava je jedinou alternativou dostatečné ochrany zinkované oceli je v přednášce rovněž diskutována její technologická a ekonomická náročnost v obvyklých provozech žárového zinkování.

Bookmark
Ohodnoďte článek:

Fotogalerie
Obr. 1 – Vyhodnocení obrazové analýzy poměru plochy pórů k celkové ploše snímaného vzorku betonu z fázových rozhraní po 4 měsících zrání betonových vzorků v atmosféře o RH 95 %Obr. 2 – Soudržnost modelů výztuží s betonem po 4 měsících zrání betonových vzorků v atmosféře o RH 95 %Obr. 3 – Zobrazení krystalové struktury intermetalické fáze Fe3.25Zn9.75 s grupou prostorové symetrie I-43m (modré atomy reprezentují zinek)Obr. 4 – Záznam časového průběhu samovolného korozního potenciálu pro 4 paralelní vzorkyObr. 5 – Následné vyhodnocení příslušných polarizačních odporů všech 4 paralelních vzorkůObr. 6 – Záznam časového průběhu samovolného korozního potenciálu pro vzorky s finální povrchovou úpravou organosilanem s fluorozirkoničitanovou pasivací a k porovnání v alkalickém prostředí málo stabilního povlaku dekananu.

NEJčtenější souvisejicí články (v posledních 30-ti dnech)

Moření v HCl (141x)
Na povrchu oceli jsou přítomny oxidické vrstvy, vytvořené vzájemnou interakcí oceli a okolního prostředí. Utváření vrste...
Výroba zinku v minulosti a dnes (105x)
Zinok je v súčasnosti štvrtým najpoužívanejším kovom na svete, po železe, hliníku a medi. Na začiatku dvadsiateho storoč...
Požární odolnost ocelových konstrukcíPožární odolnost ocelových konstrukcí (74x)
Ocel je moderní stavební materiál, který má široké možnosti uplatnění ve všech typech staveb. Z hlediska požární odolnos...

NEJlépe hodnocené související články

Studium příčin ztmavnutí povlaku žárového zinku v oblasti svarového spojeStudium příčin ztmavnutí povlaku žárového zinku v oblasti svarového spoje (5 b.)
Objednatele žárového pozinkování mnohdy znepokojuje různorodý vzhled povlaku. U zakázek provedených z rozmanitého materi...
Korozní napadení korozivzdorných ocelí v důsledku svařovaníKorozní napadení korozivzdorných ocelí v důsledku svařovaní (5 b.)
Korozivzdorné oceli patří mezi konstrukční materiály s vysokou korozní odolností v závislosti na způsobu jejich legování...
„Nejvíce zaujal požár skladu pneumatik,“„Nejvíce zaujal požár skladu pneumatik,“ (5 b.)
uvedl v rozhovoru pro časopis KONSTRUKCE doc. Ing. Petr Kučera, Ph.D., vedoucí Katedry požární ochrany Vysoké školy báňs...

NEJdiskutovanější související články

Ochranná maskovací páska do žárového zinkuOchranná maskovací páska do žárového zinku (3x)
Na základě poptávky našich zákazníků na maskování částí ocelových konstrukcí před žárovým pozinkováním jsme se začali za...
Povrchová úprava při výstavbě a rekonstrukcích fotbalových stadionů v JARPovrchová úprava při výstavbě a rekonstrukcích fotbalových stadionů v JAR (2x)
Přelom června a července letošního roku bude ve znamení Mistrovství světa ve fotbale 2010. Tuto sportovní událost poprvé...
Pasivní protipožární ochrana (1x)
Ocel je nehořlavý anorganický materiál používaný pro své fyzikální a mechanické vlastnosti ve stavebnictví a v dalších o...