Основные факторы, способствующие развитию электрохимической коррозии, следующие: тип грунтов (глина, песок, лёсс), их влажность и наличие в них солей, воздухопроницаемость, удельное омическое сопротивление и др. Эти факторы можно разделить на внутренние, зависящие от однородности и других параметров металла, и внешние, зависящие от характеристики грунтов и воды,- окружающих сооружение: пористости, кислотности или щелочности, электропроводности и др.

В процессе эксплуатации сооружений нет возможности влиять на характеристики металла, использованного в их конструкциях, и поэтому главное внимание эксплуатационники должны обращать на внешние факторы, регулирование влажности, снижение воздухопроницаемости и другие факторы, которые можно сравнительно легко изменить с целью повышения коррозионной стойкости сооружений. Рассмотрим подробнее влияние на коррозию наиболее важных факторов.

Развитие коррозии во времени. Коррозия — процесс необратимый, т. е. зависимость ее во времени имеет восходящий характер, без максимумов и минимумов (рис. 8.3, а). Коррозия железа, цинка, сплавов алюминия в нейтральных растворах и в атмосфере, чаще всего вследствие образования защитной пленки продуктов коррозии, с течением времени затухает.

Влияние характера грунтов на коррозию. Коррозионную активность грунтов определяет пористость и степень аэрации, т. е. проницаемость влаги и воздуха (кислорода) в почву. Поэтому грунты делят на обладающие окислительными свойствами, т. е. грунты с большой аэрацией, в которых интенсивность коррозии изменяется во времени от больших значений до малых, и грунты со слабой аэрацией, в которых интенсивность коррозии примерно пропорциональна времени. К первым относятся лёссы, пески, ко вторым— глины. В глинах скорость коррозии металлоконструкций

 

 

Рис. 8.4. Методы защиты металлических конструкции

 

в пять-семь раз меньше, чем в песках, из-за сильного торможения катодного процесса.

В глинах коррозия металлоконструкций протекает более равномерно, чем в песках, так как анодные участки малы, а влажность и аэрация среды равномерны.

В песках воздухообмен интенсивнее, чем в глинах, поэтому к верхним частям заглубленных конструкций поступает воды и воздуха больше, чем к более заглубленным, часть поверхности, получающая больше кислорода, становится катодом, сам кислород — деполяризатором, а менее доступная для кислорода часть металла — анодом, который разрушается. Разность потенциалов на отдельных участках конструкции делит их на гальванические пары, в которых развивается коррозия.

 

Влияние влаги, солей и температуры грунтов на коррозию. Интенсивность коррозии в зависимости от влажности грунта и концентрации солей в них показана на рис. 8.3, б. Слабая коррозия при незначительной влажности почвы объясняется малой скоростью диффузии ионов у анода — поляризацией. При избыточной влажности снижается концентрация почвенного раствора, прекращается доступ кислорода к металлу и коррозия затухает.