Величина рН и солевой состав теплоизоляционного электролита - ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ И ПОЧВА КАК КОРРОЗИОННАЯ СРЕДА - ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И КОНСТРУКЦИИ - Защита подземных теплопроводов от коррозии
Пятница, 11.06.2010, 08:05
Защита подземных теплопроводов от коррозии
Главная | Регистрация | Вход Приветствую Вас Гость | RSS
Категории раздела
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ И ПОЧВА КАК КОРРОЗИОННАЯ СРЕДА [7]
Поиск
В избранное

Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 2
Главная » Файлы » ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ И ПОЧВА КАК КОРРОЗИОННАЯ СРЕДА

Величина рН и солевой состав теплоизоляционного электролита
[ ] 09.07.2009, 19:11
Водородный показатель и солевой состав влаги в теплоизоляции оказывают существенное: влияние на кинетику коррозионного процесса на поверхности трубопроводов. Величина рН жидкой фазы большинства применяемых в настоящее время теплоизоляционных: материалов характеризует их как нейтральную или слабощелочную среду. Исключение составляют автоклавный пенобетон и материалы со специальными добавками, применяемыми для создания щелочной среды в случае увлажнения теплоизоляции.
Одной из особенностей плотного бетона является содержание в нем свободного гидрата окиси кальция, в связи с чем поровая жидкость бетона, насыщенная Са(ОН)2, имеет рН около 12,0—12,5. Эта щелочная среда обусловливает возможность пассивирования стальной арматуры, затрудняя протекание процесса коррозии. Условия для пассивации стали в поровой ' жидкости плотного бетона возникают при относительно высоких значениях рН (не менее 11,8) [20].
Особенностью процесса автоклавного твердения . пенобетона является возможность взаимодействия заполнителя (кремнезема) с Са(ОН)2, в результате чего содержание гидроокиси кальция снижается, что приводит и к снижению рН; По нашим данным, рН водной вытяжки пенобетона сразу после извлечения его из автоклава составлял 11,0—11,5, т. ё. кйжё значений, обусловливающих возможность пассивации стали. Измерения рН водной вытяжки образцов пенобетона,- хранившихся в течение года без воздуха (в гидроизоляции), показали достаточно высокие значения (10,8-11,0). Хранение пенобетона в контакте с воздухом приводит к резкому падению рН. По нашим данным, рН вытяжки из образцов, находившихся в течение 14 сут на открытом воздухе, составлял 9—10.
Снижение рН -бетона обусловлено уменьшением концентрации гидроокиси кальция вследствие ее вымывания водой или нейтрализации кислыми жидкостями и газами, например углекислым газом. В результате непосредственного контакта с воздухом бетон подвергается карбонизации, в процессе которой происходит переход неустойчивой гидроокиси кальция в более устойчивое соединение СаСОз по реакции
Степень карбонизации бетона зависит от продолжительности воздействия углекислого газа, влагосодержания бетона и его плотности. По данным А. Н. Крашенинникова [7], через 500 ч хранения пенобетона на открытом воздухе степень карбонизации составляла 55%. Реакция (3.14) протекает в жидкой фазе, поэтому процесс карбонизации практически прекращается при влажности окружающего воздуха ниже 25% [20]. При значительном увлажнении бетона процесс карбонизации замедляется вследствие затруднения диффузии углекислого газа через толстую пленку влаги. Процесс карбонизации ускоряется при повышенных температурах.
Процесс карбонизации пенобетона начинается сразу же после извлечения его из автоклава и продолжается на участках, имеющих контакты с воздухом. Этот процесс тормозится на участках с гидроизоляционным покрытием и протекает беспрепятственно на участках, где оно отсутствует или нарушено. Последнее наиболее характерно для участков прохода труб из грунта в камеры. В этой связи отметим, что наличие участков теплоизоляции с различным значением рН поровой жидкости обусловливает и различие потенциалов металла на этих участках, что является возможной причиной образования макрокоррозионных элемен-тов. Анодом в этом случае является поверхность металла под теплоизоляцией с меньшим рН поровой жидкости.
С целью повышения защитных свойств в некоторые теплоизоляционные материалы вводят специальные пассивирующие или ингибирующие добавки. Так, в асфальто-керамзитобетон в качестве пассиватора вводят цементную пыль, являющуюся одновременно минеральным наполнителем. Значение рН водной вытяжки из этого материала составляет в среднем около 11,5. Однако для получения столь высокого значения рН асфальтокерамзитобетон Должен содержать цемента до 18% общего объема материала. Предпринимаются попытки введения цемента и в битумоперлит. Следует отметить, что при вЁедении пассивирующих добавок чрезвычайно важным является равномерность их распределения в среде. , В рассматриваемом случае неравномерное распределение пассивирующей добавки может привести к неоднородности среды по значению рН у поверхности трубы и, следовательно, к возникновению коррозионных элементов, особенно в присутствии активных депассивирующих ионов, например ионов С1- [3].
Коррозионная активность теплоизоляционного электролита определяется не только рН, но и его солевым составом. Жидкая фаза пенобетона представляет собой раствор, содержащий ионы Са2+, ОН-, АЮ~2, FeO-2) SCV~ и другие ионы, причем ионы Са2+ и ОН- определяют основное содержание раствора. Концентрация ионов хлора и сульфата (основных стимуляторов коррозии) не превышает соответственно 12—16 и 500—600 мг/л. Приведенные данные показывают, что концентрация ионов хлора и сульфата — основных стимуляторов коррозии — может быть значительной. Влагообмен в системе теплоизоляция—влажный грунт в условиях периодических колебаний температуры теплоносителя вызывает постепенное увеличение концентрации коррозионно-активных ионов в поровой влаге у поверхности трубопровода.
Категория : ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ И ПОЧВА КАК КОРРОЗИОННАЯ СРЕДА | Добавил : Аdmin
Просмотров : 377 | Загрузок : 0 | Рейтинг : 0.0 / 0 |
Всего комментариев : 0
Имя *:
Email:
Код *:
Copyright Защита подземных теплопроводов от коррозии © 2010