Punkt pierwszy. Rodzaje korozji materiałów budowlanych

Słowo korozja pochodzi od łacińskiego słowa corrosio, które dosłownie oznacza gryzienie, zżeranie . Terminem tym określa się w budownictwie proces stopniowej degradacji materiałów budowlanych, który dotyczy metali oraz materiałów niemetalicznych, na przykład betonu i żelbetu, drewna, a także skał, szkła i tworzyw sztucznych. Procesy korozyjne znacząco wpływają na bezpieczeństwo, niezawodność, użyteczność i trwałość konstrukcji, dlatego warto znać mechanizmy powstawania korozji i sposoby zabezpieczania materiałów przed niszczeniem.

Do najczęstszych rodzajów korozji materiałów budowlanych należą:

1. Korozja elektrochemiczna – proces degradacji materiału, zachodzący w miejscach, gdzie występuje kontakt między metalami i elektrolitami. Prowadzi to do wytworzenia różnic potencjałów i przepływu prądu między nimi. Efektem korozji elektromechanicznej może być erozja, ubytki materiału, pęknięcia, zmniejszenie wytrzymałości mechanicznej, a w skrajnych przypadkach – zupełne zniszczenie elementów konstrukcyjnych. Korozja elektromechaniczna jest szczególnie niebezpieczna w przypadku instalacji i urządzeń elektrycznych, gdzie może prowadzić do zakłóceń w pracy, a nawet do awarii i uszkodzeń.

2. Korozja atmosferyczna – proces degradacji materiału, który występuje w wyniku oddziaływania składników atmosfery na powierzchnię metalu. W zależności od składu atmosfery, temperatury i wilgotności korozja atmosferyczna może przybierać różne formy, np. powierzchniowe utlenianie, korozyjne pęknięcia, erozję i ubytki materiału. Najczęściej występującymi czynnikami korodującymi w atmosferze są tlen, dwutlenek siarki, chlorowodór, amoniak, ozon, sole, a także pyły, sadze i inne zanieczyszczenia. Korozja atmosferyczna może mieć negatywny wpływ na wytrzymałość, trwałość i estetykę elementów konstrukcyjnych, co może prowadzić do ich uszkodzeń, awarii i potrzeby naprawy lub wymiany.

3. Korozja mikrobiologiczna – proces degradacji materiału, który jest spowodowany przez aktywność mikroorganizmów obecnych na powierzchni lub wewnątrz materiału. Mikroorganizmy, takie jak bakterie, grzyby, glony, mogą rozwijać się w środowiskach o różnym składzie chemicznym i fizycznym, np. w glebie, wodzie, na powierzchniach metalowych. W procesie korozji mikrobiologicznej mikroorganizmy wykorzystują związki chemiczne obecne w materiale do swojego metabolizmu, co prowadzi do powstania korozyjnych produktów ubocznych i degradacji materiału.

Korozja jest procesem niszczenia substancji materialnej, który jest zwykle spowodowany oddziaływaniem substancji chemicznych, elektrolitów, bakterii, czynników atmosferycznych lub innych czynników. Mechanizm korozji może różnić się w zależności od rodzaju korozji i rodzaju materiału, ale zwykle obejmuje kilka etapów:

1. Faza inicjacji – w tej fazie dochodzi do powstania pierwszego ubytku w materiale, zwykle pod wpływem działania czynników korozyjnych, takich jak wilgoć, tlen lub inne substancje chemiczne. Inicjacja korozji zazwyczaj zaczyna się w najbardziej wrażliwych punktach materiału, np. na jego powierzchni lub w miejscach o zwiększonej naprężeniu.

2. Faza propagacji – w tej fazie korozja rozprzestrzenia się na obszarze powierzchni materiału, zwiększając rozmiar ubytku. Proces ten może być przyspieszony przez różne czynniki, takie jak zwiększone stężenie substancji korozyjnych lub zmiana warunków środowiskowych.

3. Faza stabilizacji – w tej fazie szybkość korozji zwykle się stabilizuje, a rozmiar ubytku przestaje się zwiększać. Stabilizacja procesu korozji może być spowodowana wytworzeniem się warstwy ochronnej na powierzchni materiału lub zmianą warunków środowiskowych, takich jak zmniejszenie wilgotności lub zmiana składu chemicznego.

4. Faza uszkodzenia – w tej fazie ubytek staje się na tyle duży, że materiał traci swoją funkcjonalność i może ulec uszkodzeniu, co prowadzi do konieczności naprawy lub wymiany. W zależności od rodzaju materiału i warunków korozyjnych, proces korozji może trwać od kilku dni do kilku lat, a nawet dziesięcioleci.

Punkt drugi. Korozja drewna jest procesem niszczenia drewna przez mikroorganizmy lub grzyby. Proces ten powoduje osłabienie struktury drewna i może prowadzić do jego całkowitego zniszczenia. 

Drewno to materiał stosowany w budownictwie od najdawniejszych czasów. Jest ono najbardziej przyjaznym środowisku materiałem budowlanym ze względu na fakt, że w sprzyjających warunkach już w ciągu kilku lat może ulec całkowitemu rozkładowi.

Drewno służy jako materiał do budowania tarasów, altan, płotów, więźb dachowych, a nawet całych domów. Niewątpliwa zaleta drewna, jaką jest jego łatwa biodegradowalność, to paradoksalnie również jego największa wada, ponieważ jest ono narażone na niszczące oddziaływanie czynników przyrody, takich jak warunki atmosferyczne, grzyby i owady.

Konstrukcje drewniane wystawione na działanie czynników atmosferycznych narażone są na stopniowe niszczenie. 

Drewno pochłania fale świetlne, dlatego intensywne działanie promieni słonecznych powoduje zmianę jego struktury. Bez odpowiedniego zabezpieczenia drewno z czasem traci kolor – blaknie, żółknie lub szarzeje. Silne promieniowanie UV powoduje też spadek twardości drewna.

Także deszcz i śnieg powodują stopniowe niszczenie drewna. Zmiany w wilgotności i nadmiar wody niekorzystnie wpływają na niemalże wszystkie gatunki tego materiału. Woda powoduje jego pęcznienie i kurczenie się, a co za tym idzie pękanie i zmiany w kształcie. Uszczerbki i pęknięcia stają się środowiskiem sprzyjającym rozwojowi biokorozji. Ponadto wilgoć w drewnie wpływa na rozwój grzybów i pleśni. 

Szczególny wpływ na niszczenie drewnianych elementów budynku mają grzyby , które rozwijają się na powierzchni ścian i pod podłogą. Powodują one zgniliznę pleśniową i murszenie drewna, co wpływa niekorzystnie nie tylko na konstrukcje budynku, lecz także na zdrowie człowieka. 

Jeszcze jednym problemem wpływającym na biokorozję drewna są owady żerujące w tym materiale – szkodniki drewna – ksylofagi. 

Najpopularniejszymi szkodnikami drewna są:

- kołatek domowy (Zdjęcie przedstawia kołatka domowego. Jest to chrząszcz o wydłużonym ciele i brązowo‑czarnej barwie),

- spuszczel pospolity (Zdjęcie przedstawia spuszczela pospolitego. Jest o chrząszcz o wydłużonym ciele i brązowej barwie. Ma długie czułki.),

- drwalnik paskowany (Zdjęcie przedstawia drwalnika paskowanego. Jest to chrząszcz o wydłużonym, krępym ciele. Ciało drwalnika jest brązowe.),

- kołatek uparty (Zdjęcie przedstawia kołatka upartego. Jest to chrząszcz o wydłużonym ciele. Barwa ciała jest czarnobrunatna.),

- trzpiennik olbrzymi (Zdjęcie przedstawia trzpiennika olbrzymiego. Trzpiennik przypomina osę pod kątem kształtu i koloru. Ma mocno wydłużony kształt. Odwłok jest żółty w czarne paski, żółte są też czułki i odnóża.),

- wyschlik grzebykorożny (Zdjęcie przedstawia wyschlika grzebykorożnego. Jest to chrząszcz o wydłużonym, czarnym ciele. Czułki samca są rozgałęzione, mają postać grzebyków.).

Obecność drewnojadów w drewnie można stwierdzić, gdy pojawią się na nim charakterystyczne otwory, drobne trociny bądź martwe bądź żywe osobniki. Można też usłyszeć dźwięk drążenia tuneli przez owady. Zdjęcie przedstawia kawałek drewna, na którym widać otwory wydrążone przez owady.

Drewnojady niszczą altany, tarasy, wiaty, słupy ogrodzeniowe, drewniane belki i słupy. Atakują też elementy więźby dachowej, np. krokwie czy murłaty. Długotrwałe żerowanie szkodników w drewnie może sprawić, że elementy konstrukcyjne stracą swoją nośność, co może doprowadzić nawet do zawalenia się budynku.

Punkt trzeci. Sposoby zabezpieczania i konserwacji drewnianych elementów budowlanych oraz zabezpieczenie szkieletu drewnianego ściany

Aby zapobiec niszczeniu drewna pod wpływem warunków atmosferycznych , należy zabezpieczyć je odpowiednim preparatem do impregnacji drewna, który wzmocni jego strukturę. 

Przed impregnacją drewno należy dokładnie oczyścić, odtłuścić i pozbyć się osadów żywicznych, np. wyczyścić je benzyną ekstrakcyjną. 

Impregnat lepiej wnika w suche drewno – lepsza jest jego chłonność. Najlepsza temperatura impregnacji to 10‑25°C. 

Impregnat do drewna to środek chemiczny na bazie wody lub rozpuszczalników organicznych. Wnika głęboko w strukturę surowego drewna, zapewniając mu ochronę przed wilgocią, ogniem, promieniami słonecznymi, grzybami, owadami czy glonami. Przeważnie wzbogacony jest on o pigmenty, które nadają drewnu kolor, nie zasłania naturalnego rysunku słojów. Zaimpregnowane drewno nie jest oporne na ścieranie, uszkodzenia mechaniczne czy wypłukiwanie przez deszcz, dlatego zaleca się nałożenie na nie powłoki wykończeniowej w postaci lakieru, wosku, oleju lub farby kryjącej. 

Lakier do drewna nie wnika w głąb pokrytego nim materiału, tworzy przezroczystą lub półprzezroczystą, twardą i odporną na ścieranie oraz uszkodzenia mechaniczne powłokę.

Do lakierowania drewna narażonego na wahania temperatury, deszcz, mróz i promieniowanie słoneczne używa się specjalnych lakierów tworzących elastyczną powłokę. 

Kolejnym preparatem impregnująco‑dekoracyjnym jest lakierobejca – połączenie lakieru do drewna z pigmentami organicznymi lub nieorganicznymi. Lakierobejca jest transparentna i zawiera barwniki, dzięki czemu podkreślony zostaje naturalny rysunek słojów. Środek chroni przed uszkodzeniami mechanicznymi, wilgocią oraz mikroorganizmami, jednak jest mniej trwały niż bezbarwny lakier położony na impregnat do drewna zewnętrznego.

Olej do drewna to preparat do konserwacji drewna, który oprócz pozbawionych protein olejów roślinnych (głównie lnianego) w składzie ma również rozcieńczalniki, a czasami także naturalne barwniki. Olej lniany do drewna, w odróżnieniu od lakieru, lakierobejcy czy lazury, nie zostawia na powierzchni drewna ochronnego filmu. Środek ten wnika głęboko w strukturę drewna, zapewniając mu ochronę przed wilgocią, rozsychaniem czy pękaniem. Drewno zabezpieczone olejem nie łuszczy się i nie pęka, jak dzieje się to w przypadku lakierów czy lakierobejc rozpuszczalnikowych. 

Wilgoć wnikająca z zewnątrz w postaci deszczu i śniegu oraz ta, która w postaci pary wodnej pochodzi z wnętrza domu, przenika dach i skrapla się w jego przekroju. Mokre drewno może zostać zaatakowane przez grzyby, które spowodują jego niszczenie. Dlatego bardzo ważne jest, by wykonać wentylowaną konstrukcję dachu, która pozwoli wraz z wymianą powietrza usuwać wilgoć. 

Wentylację połaci dachu można wykonać na trzy sposoby. 

Aby wykonać dach z jedną szczeliną wentylacyjną, na krokwiach układana jest folia o wysokiej paroprzepuszczalności. Następnie przybija się do nich ruszty z kontrłat, na których układa się pokrycie. Ocieplenie wypełnia całą przestrzeń między krokwiami i styka się z folią. Szczelina wentylacyjna, czyli przestrzeń odpowiadająca za prawidłową wentylację dachu, powstaje pod pokryciem. Grafika przedstawia dach z jedną szczeliną wentylacyjną. Ukazany jest on w przekroju. Zaczynając od dołu, wymienione są warstwy: krokwie ze znajdującymi się między nimi izolacjami cieplnymi, folia o dużej paroprzepuszczalności, kontrłaty, pomiędzy którymi znajdują się pojedyncze szczeliny wentylacyjne, najbardziej na zewnątrz znajdują się łaty.

W przypadku dachu z dwoma szczelinami wentylacyjnymi jedna z nich znajduje się pod pokryciem, a drugą tworzy się między ociepleniem a folią wstępnego krycia o niskiej paroprzepuszczalności lub deskowaniem. Folia układana na deskowaniu oraz samo deskowanie zatrzymują ruch pary wodnej, stąd konieczność utworzenia drugiej szczeliny wentylacyjnej. Grafika przedstawia dach z dwoma szczelinami wentylacyjnymi. Ukazany jest on w przekroju. Zaczynając od dołu, wymienione są warstwy: krokwie ze znajdującymi się między nimi izolacjami cieplnymi, pierwsza szczelina wentylacyjna, folia o dużej paroprzepuszczalności, druga szczelina wentylacyjna, kontrłaty, znajdujące się pomiędzy szcelinami, najbardziej na zewnątrz znajdują się łaty.

Na poddaszach nieużytkowych, gdzie nie pojawia się para wodna charakterystyczna dla pomieszczeń użytkowych właściwą wentylację zapewniają otwory wentylacyjne w okapie, kalenicy oraz ścianach szczytowych. Grafika przedstawia otwór wentylacyjny. Widać fragment dachu. Na szczycie dachu znajduje się szczelina wylotowa pod gąsiorem kalenicowym. Niżej na dachu widać szczeliny wylotowe pod pokryciem. W środku dachu otwór wentylacyjny w ścianie szczytowej – wykonuje się go wtedy, gdy izolacja ułożona jest do wysokości jętek.

 Co zrobić, by ochronić drewno przed grzybami?

Grzyby nie rozwijają się w drewnie suchym, ani w drewnie o wilgotności przekraczającej 80%, ponieważ ich rozwojowi nie sprzyjają ani niskie, ani zbyt wysokie temperatury oraz przewiewne obszary.

W związku z tym najlepszym sposobem ochrony drewna przed grzybami jest zabezpieczenie go przed wilgocią jeszcze zanim zostanie ono użyte jako materiał budowlany. Drewno powinno zostać dobrze wysuszone, a następnie zabezpieczone odpowiednim impregnatem, aby nie wchłaniało wilgoci z powietrza. Można do tego użyć tych samych środków, które służyły do zabezpieczania drewna przecz działaniem czynników atmosferycznych.

 Co można zrobić, aby uniknąć katastrofy budowlanej spowodowanej przez szkodniki drewna?

Drewno należy zabezpieczyć impregnatem owadobójczym unieszkodliwiającym larwy, które nie zdążyły wgryźć się w głęboko w strukturę drewna. Dłużej działać będą insektycydy, czyli owadobójcze środki ochrony roślin, które wprowadza się w strukturę drewna przez wydrążone otwory.

Metodą pozbywania się szkodników drewna jest fumigacja , która polega na wypełnieniu zamkniętej przestrzeni fumigantem, czyli silnie trującą substancją gazową, która oddziałuje na szkodniki we wszystkich stadiach rozwoju. W Polsce do fumigacji używa się fosforowodoru. Grafika przedstawia fumigację drewnianego kościoła. Kościół zakryty jest płachtą.

Obiekt lub przedmiot poddawany fumigacji zostaje uszczelniony od zewnątrz materiałem gazoszczelnym, a jego wnętrze zostaje zabezpieczone przed korodującym działaniem gazów. Następnie wprowadza się fumigant. Po zakończeniu obiekt zostaje gruntownie wywietrzony, uszczelnienia zdjęte. W zależności od warunków atmosferycznych fumigacja trwa od 7 do 10 dni.

Jeszcze jednym sposobem zwalczania drewnojadów jest dezynsekcja mikrofalowa, która pozwala na zwalczanie szkodników drewna, a także grzybów i bakterii bez używania środków chemicznych i w każdych warunkach. Polega ona na wykorzystaniu efektu drgań polarnych cząsteczek wody w polu elektromagnetycznym. W wyniku tarcia molekularnego cząsteczek wody wyzwala się energia, która podgrzewa drewno od wnętrza w całym przekroju. Zaletą tej metody jest proekologiczność, a także selektywność i energooszczędność, ponieważ dezynsekcji poddawane są tylko porażone elementy konstrukcji, a nie całe konstrukcje.

Punkt czwarty. Korozja biologiczna konstrukcji z betonu

 Korozja biologiczna konstrukcji z betonu to proces degradacji materiału, który jest spowodowany przez aktywność mikroorganizmów, takich jak grzyby, bakterie lub glony. Mikroorganizmy te zwykle rozwijają się na powierzchniach betonowych, które są narażone na stałą wilgotność, zanieczyszczenia i zmiany temperatury. Warunki atmosferyczne, zanieczyszczenie środowiska i upływ czasu są czynnikami, które sprzyjają biologicznej korozji konstrukcji żelbetowych. 

Wilgotność jest jednym z głównych czynników, które wpływają na rozwój mikroorganizmów na powierzchni betonu. Stojąca woda lub wilgoć w betonie zapewniają odpowiednie warunki do wzrostu mikroorganizmów, które mogą skutecznie degradować beton, powodując korozyjne uszkodzenia. Warunki atmosferyczne, takie jak opady deszczu, śnieg i wilgotna para, przyczyniają się do utrzymania stałej wilgotności betonu. 

Zanieczyszczenie środowiska również wpływa na korozję biologiczną konstrukcji z betonu. Zanieczyszczenia takie jak spaliny, przemysłowe emisje gazowe, pyły, a także zanieczyszczenia pochodzące z komunikacji drogowej, mogą przyczynić się do rozwoju mikroorganizmów na powierzchni betonu. Te zanieczyszczenia zawierają substancje odżywcze, które służą jako pożywka dla mikroorganizmów i stymulują ich wzrost. 

Czas również jest ważnym czynnikiem wpływającym na korozję biologiczną konstrukcji z betonu. Wraz z upływem czasu, mikroorganizmy i inne czynniki korozyjne, takie jak sole, zanieczyszczenia, wilgoć i temperatury, wywierają coraz większy wpływ na materiał i przyspieszają proces korozyjny. 

Aby zapobiec biologicznej korozji konstrukcji z betonu, konieczne jest:

1. Regularne czyszczenie i konserwacja powierzchni betonowych, aby usunąć warstwę brudu i pyłu, która może być siedliskiem mikroorganizmów. Konserwacja powinna również obejmować wypełnianie pęknięć, aby zapobiec wnikaniu wody i zanieczyszczeń do struktury.

2. Odpowiednie projektowanie. Konstrukcje betonowe powinny być zaprojektowane tak, aby minimalizować wilgoć i zapobiegać gromadzeniu się wody wewnątrz struktury. Drenaż powierzchniowy i systemy odprowadzające wodę powinny być odpowiednio zaprojektowane i utrzymywane.

3. Impregnacja powierzchni betonowych preparatami chemicznymi. Może zapobiegać rozwojowi mikroorganizmów, które powodują korozję biologiczną. Impregnacja może również zwiększyć odporność betonu na wnikanie wody i zanieczyszczeń.

4. Stosowanie dodatków do betonu. Dodatki do betonu, takie jak krzemiany i sole, mogą zapobiegać rozwojowi mikroorganizmów i korozji biologicznej.

5. Utrzymywanie właściwej wilgotności. Ważne jest utrzymywanie właściwej wilgotności w konstrukcjach betonowych, aby zapobiegać korozji biologicznej. Wymagana wilgotność zależy od klimatu i lokalnych warunków, ale powinna być utrzymywana na poziomie poniżej 80% wilgotności względnej.

Punkt piąty. Korozja biologiczna elewacji budynku

 Korozja biologiczna elewacji budynku jest procesem niszczenia powierzchni zewnętrznych budynku, spowodowanym działaniem organizmów żywych, takich jak glony, mchy, porosty, bakterie i grzyby. Wszystkie te organizmy rozwijają się w warunkach wilgotnych i ciepłych, a elewacje budynków stanowią często idealne miejsce dla ich rozwoju.

Przyczyną korozji biologicznej elewacji jest przede wszystkim wilgoć. Kiedy wilgoć utrzymuje się na powierzchni elewacji przez długi czas, organizmy biologiczne mają idealne warunki do rozwoju. W przypadku elewacji budynków wilgoć może pochodzić z opadów deszczu, ale również z wewnętrznej kondensacji pary wodnej, która skrapla się na powierzchni elewacji.

Rodzaje korozji elewacji obejmują:

- korozję chemiczną spowodowaną działaniem kwasów i zasad, które pochodzą z atmosfery, jak również z substancji chemicznych stosowanych do czyszczenia elewacji;

- korozję elektrochemiczną spowodowaną przez reakcje elektrochemiczne między metalami w elewacji a innymi substancjami, takimi jak woda, powietrze i sole;

- korozję biologiczną spowodowaną przez organizmy biologiczne, takie jak grzyby, glony i porosty, które zasiedlają elewację budynku i wytwarzają kwas węglowy, który atakuje powierzchnię elewacji.

Miejsca w budynku szczególnie narażone na korozję biologiczną to:

- miejsca zacienione: powierzchnie elewacji, które są zacienione przez drzewa, budynki lub inne przeszkody, są mniej narażone na działanie słońca i wiatru, co sprzyja rozwojowi organizmów biologicznych;

- miejsca wilgotne: elewacje budynków narażone na wodę opadową lub kondensację pary wodnej są szczególnie narażone na korozję biologiczną;

- miejsca narażone na wiatr: elewacje budynków narażone na silne wiatry są mniej narażone na korozję biologiczną, ponieważ wiatr pozwala na szybsze schnięcie powierzchni elewacji.

Punkt szósty. Sposoby usuwania skutków korozji biologicznej elewacji budynku

Istnieje kilka sposobów usuwania skutków korozji biologicznej elewacji budynku. Poniżej zostały wymienione przykłady metod i środków stosowanych do usuwania tego typu korozji z różnych materiałów elewacyjnych.

1. Usuwanie korozji biologicznej z tynku

- Mycie ciśnieniowe: metoda ta polega na zmyciu zanieczyszczeń z powierzchni tynku za pomocą strumienia wody pod wysokim ciśnieniem. Może być stosowana np. z dodatkiem detergentów.

- Ściąganie mechaniczne: metoda ta polega na usunięciu zanieczyszczeń mechanicznie za pomocą szczotki, szpachelki lub dłuta.

2. Usuwanie korozji biologicznej z drewna

- Piaskowanie: metoda ta polega na usunięciu warstwy korodowanego drewna za pomocą strumienia piasku pod ciśnieniem.

- Strumień wodny: metoda ta polega na zmyciu zanieczyszczeń z powierzchni drewna za pomocą strumienia wody pod wysokim ciśnieniem.

- Obróbka chemiczna: stosowane są preparaty chemiczne, które usuwają zanieczyszczenia i zabezpieczają drewno przed dalszym rozwojem organizmów biologicznych.

3. Usuwanie korozji biologicznej z kamienia

- Mycie ciśnieniowe: metoda ta polega na zmyciu zanieczyszczeń z powierzchni kamienia za pomocą strumienia wody pod wysokim ciśnieniem.

- Ściąganie mechaniczne: metoda ta polega na usunięciu zanieczyszczeń mechanicznie za pomocą szczotki, szpachelki lub dłuta.

- Obróbka chemiczna: stosowane są preparaty chemiczne, które usuwają zanieczyszczenia i zabezpieczają kamień przed dalszym rozwojem organizmów biologicznych.

4. Usuwanie korozji biologicznej z metalu

- Ściąganie mechaniczne: metoda ta polega na usunięciu zanieczyszczeń mechanicznie za pomocą szczotki, szpachelki lub dłuta.

- Obróbka chemiczna: stosowane są preparaty chemiczne, które usuwają zanieczyszczenia i zabezpieczają metal przed dalszym rozwojem organizmów biologicznych.

Warto zaznaczyć, że przed podjęciem działań usuwających korozję biologiczną, konieczne jest zdiagnozowanie przyczyn powstawania korozji oraz dobranie odpowiednich środków i metod, które nie uszkodzą materiału elewacyjnego.

Punkt siódmy. Korozja metali

 Korozja metali to proces chemiczny, w wyniku którego metale ulegają degradacji pod wpływem reakcji chemicznych z substancjami obecnymi w środowisku. Korozja jest procesem nieodwracalnym, a jej skutki to zmniejszenie trwałości, wytrzymałości oraz wyglądu metali.

Rodzaje korozji metali:

1. Korozja elektrochemiczna – jest najczęściej występującym typem korozji, w której reakcje chemiczne zachodzą w obecności elektrolitu, a proces jest kontrolowany przez różnicę potencjałów pomiędzy anodą a katodą.

2. Korozja korozyjna – jest procesem szybkim i agresywnym, który prowadzi do utworzenia głębokich wgłębień i dziur na powierzchni metalu.

3. Korozja międzykrystaliczna – to proces korozji, który zachodzi wzdłuż granic ziaren metalu.

4. Korozja stresowa – jest wynikiem oddziaływania naprężeń mechanicznych na powierzchnię metalu, co powoduje wzrost jego wrażliwości na korozję.

5. Korozja kontaktowa – występuje w miejscach styku dwóch różnych metali, w wyniku czego jedno z nich działa jak katoda, a drugie jako anoda, co prowadzi do korozji jednego z metali. 

Zjawisko powstawania korozji polega na reakcji chemicznej pomiędzy metalami a innymi substancjami obecnymi w środowisku. W przypadku korozji elektrochemicznej reakcje te zachodzą w obecności elektrolitu, takiego jak np. woda lub wilgoć, co prowadzi do tworzenia się na powierzchni metalu elektrody katodowej i anodowej. Pod wpływem różnicy potencjałów pomiędzy nimi dochodzi do przepływu prądu elektrycznego, co prowadzi do utlenienia metalu, a w konsekwencji do degradacji jego struktury. 

Zanieczyszczenia środowiska, takie jak tlenki siarki i azotu, mogą wpływać na proces korozji poprzez tworzenie kwasów, które przyspieszają korozję. Również woda morska, związki organiczne i chlorowane węglowodory mogą zwiększać proces korozji metali. Dlatego też ważne jest monitorowanie i ochrona powierzchni metalowych, aby zapobiegać korozji i zwiększyć trwałość metali.

Punkt ósmy. Sposoby zabezpieczania elementów metalowych

Istnieje kilka sposobów zabezpieczenia elementów metalowych w obiektach budowlanych przed korozją. Najczęstsze metody to:

1. Malowanie – stosowanie farb ochronnych do pokrycia powierzchni metalowej, które tworzą barierę między metalową powierzchnią a środowiskiem. Farby antykorozyjne mogą zawierać dodatkowo inhibitory korozji, które wpływają na procesy chemiczne zachodzące na powierzchni metalu i hamują korozję.

2. Ocynkowanie – jest to proces pokrycia powierzchni metalowej warstwą cynku, co zapobiega kontaktowi powierzchni metalu z wilgocią i innymi czynnikami atmosferycznymi. Ocynkowanie jest stosowane w przypadku elementów metalowych, które są narażone na korozję, takich jak rury, przęsła, ruszty itp.

3. Powłoki ochronne – stosowane są na powierzchniach metalowych, które są szczególnie narażone na korozję. Powłoki ochronne mogą być wykonane z tworzyw sztucznych, epoksydów, poliestrów, żywic lub wosków, które zapewniają skuteczną ochronę przed wilgocią i zanieczyszczeniami.

4. Anodowanie – jest to proces elektrochemiczny, który polega na tworzeniu na powierzchni metalu warstwy tlenkowej, która chroni metal przed korozją. Anodowanie stosowane jest głównie do zabezpieczania elementów aluminiowych.

5. Stopowanie – dodawanie do stopu metali inhibitorów korozji, które wpływają na procesy chemiczne zachodzące na powierzchni metalu i hamują korozję.

6. Wykorzystanie stali nierdzewnej – jest to stal o dużej odporności na korozję, która jest stosowana tam, gdzie wymagana jest trwałość i odporność na uszkodzenia mechaniczne.

7. Elektrolityczna obróbka powierzchniowa – polega na wprowadzeniu na powierzchnię metalu struktury mikroporowatej, która zwiększa powierzchnię w kontakcie z powietrzem i zwiększa odporność na korozję.

Wszystkie te metody i środki mają na celu zabezpieczenie elementów metalowych przed korozją, co pozwala na przedłużenie ich trwałości i zapobieganie awariom. Warto pamiętać, że wybór odpowiedniego sposobu zabezpieczenia zależy od wielu czynników, takich jak rodzaj metalu, warunki eksploatacji, typ i stopień korozji.

Punkt dziewiąty. Ochrona zbrojenia w konstrukcjach żelbetowych

 Ochrona zbrojenia w konstrukcjach żelbetowych przed powstawaniem korozji jest bardzo ważna, ponieważ korozja zbrojenia prowadzi do zmniejszenia wytrzymałości i sztywności konstrukcji, co może prowadzić do uszkodzenia lub zniszczenia budynku. Przykładowe sposoby ochrony zbrojenia w konstrukcjach żelbetowych:

1. Pokrycie zbrojenia warstwą ochronną – zbrojenie może być pokryte warstwą ochronną, taką jak farba antykorozyjna lub masa ochronna, która chroni zbrojenie przed wilgocią i zanieczyszczeniami. Warstwa ochronna jest nakładana na powierzchnię zbrojenia po jego wyczyszczeniu i przygotowaniu.

2. Zastosowanie specjalnych stali nierdzewnych – do zbrojenia mogą być stosowane specjalne stale nierdzewne, które są odporne na korozję i nie wymagają dodatkowej ochrony.

3. Elektrochemiczna ochrona zbrojenia – polega na wprowadzeniu prądu elektrycznego na powierzchnię zbrojenia, co powoduje powstawanie warstwy tlenkowej na powierzchni zbrojenia, która chroni go przed korozją.

4. Zastosowanie betonów – betony o wysokiej jakości i o odpowiedniej klasie wytrzymałości chronią zbrojenie przed korozją, ponieważ zawierają mniej składników, które mogą prowadzić do korozji.

5. Zastosowanie systemów katodowych – systemy katodowe to zaawansowane technologie, polegające na wprowadzeniu prądu stałego do zbrojenia, co powoduje powstawanie warstwy tlenkowej na powierzchni zbrojenia, która chroni go przed korozją.

6. Zastosowanie materiałów hydroizolacyjnych –materiały hydroizolacyjne, takie jak folie i membrany, chronią zbrojenie przed wilgocią, co jest ważne, ponieważ wilgoć jest głównym czynnikiem powodującym korozję.

Wszystkie te sposoby ochrony zbrojenia w konstrukcjach żelbetowych przed korozją mają na celu przedłużenie trwałości i żywotności budynku oraz zapewnienie bezpieczeństwa użytkownikom. Warto pamiętać, że wybór odpowiedniego sposobu ochrony zależy od wielu czynników, takich jak warunki eksploatacji, typ i stopień korozji.