Москва +7(495)105-59-19
rumett.moscow@gmail.com

Битумная коррозия и кислый дождь


Просмотров: 506.
2016-12-07

Алюминий, и другие металлы (цинк и т.п.), у которых показатели ph-фактора находятся между границами 6 и 12,5 - не подвергаются битумной коррозии. Атмосферные кислые осадки – кислый дождь, туман, снег, роса и другие – это  явление современного индустриального общества. Всё это мы чувствуем на себе, в реальной жизни. Климатическое изменение климата, напрямую показывают нам, что локализация вредных химических веществ, с каждым годом, увеличивается и оказывает вредное влияние на все поверхности, не как не исключая систему НВФ, что в итоге зарождает коррозию.  Коррозия - это явление процесса взаимодействия химических элементов в природе, т.е. не негативное, а природное. А вот коррозионные повреждения, это негатив, рекомендуется избегать их. 

Кислый дождь
Кислый дождь
Кроме того, что было описано в первой части данной статьи, толщина окисного слоя, на каждую сторону, составила 0,25 мм. В 1954г., ph-фактор загрязнения кровли имел значение равное 8,2. В образцах слоя загрязнения, была обнаружена зона большой концентрации «феррума» (железо). На протяжении 8 лет, в Дортмунде, «Государственной палатой по контролю, за качеством материалов», земли Северный Рейн-Вестфалия, неоднократно, проводились лабораторные исследования, брались пробы загрязнённых участков; выявилось, когда грязь удалялась с поверхности материала, алюминиевые листы выглядели как в 1954г. Замер ph-фактора загрязнение на поверхности дал значение 7,4. Спустя ещё 15 лет, проводились повторные исследования, было установлено, что исследованная глубина коррозионного повреждения осталось той же, максимальный пик значения составил 0,13 мм. По истечению 38 лет влияния климатических условий на кровлю, весной 1988г., было произведено повторное взятие пробы сгустков грязи с поверхности алюминия, и были отправлены в лабораторию. Исследование, которое проводилось с помощью металлографического шлифа, показало: средняя величина коррозионных разрывов, в семидесяти образцах, составила 20-150. Статистические замеры потери общей толщины материала, имеющее воздействие от образования коррозионных отверстий, находились в пределах от 3 до 24 процентов. При этом, на опытных образцах, не было явно замечено коррозионных разрывов. В сравнении всех предыдущих исследований, увеличение глубины разрывов коррозии (глубина коррозионных повреждений) остались прежними, и, что сера и калий являются химическими веществами, которые особенно влияют на зарождение коррозии. Лабораторные исследования в Дортмунде полностью подтверждают показатели, которые были получены в США, проведенные там испытания, на протяжении длительного промежутка времени, по воздействию погодных условий на алюминиевые сплавы - значения совпадают.
Изменение pH-фактора годовых осадков
Интерес вызывает и усредненное значение ph-фактора воды,  образовавшейся в результате в виде выпадающих осадков, 1850-1985г. В постиндустриальный промежуток времени (1925 г.), значения ph-фактора снизились, с 5,5 до 4,5 в 1980 г.

Битумная коррозия

1000 кратное увеличение полированного листа алюминия с имеющимися коррозионными повреждениямиНа примере Дортмундского Вестфальского зала, так же были проведены исследование битумной коррозии алюминия. Многим известно, что образование битумной коррозии возникает на цинке, а вот проявление такой коррозии, на алюминии, и доказательной базы пока не существует. В битумный состав входят различные химические вещества – микроэлементы никеля и железа, кислород, азот, сера и большая концентрация углеводов. Ph-фактор алюминия составляет 4,5 – 8,5, поэтому, воздействие коррозией битума на материалы из алюминия, не должно иметь высоких значений. Лабораторные испытания, только что добытого битумного состава, показали значение ph-фактора равное 7,2-7,6. Источником зарождения, такой коррозии, являются продукты распада битумного слоя, в окружающей среде, под влиянием солнечной радиации. Ph-фактор распада расположен в кислой зоне (4,2 -5,2).  Такие продукты распада (кислые продукты), растворяются в воде. Даже, при незначительном объеме влаги, кислые продукты, образуют увеличенную концентрацию кислоты на поверхности стального листа, которая в свою очередь  разрушает металл. Но, появление коррозии может быть только, если значение ph-фактора, лежит в пределах показателя алюминия, и составляло 4,5-5,8.  Для выполнения лабораторных испытаний:  были сняты пробы с материала стали, сплав магнезия и алюминия, толщина которого была 1 мм; они были подвержены действию окружающей среды с 1954 г., ph-фактор  которого, на поверхности слоя пыли, имел значение 6,0;  значение, ph-фактора, продукта распада битума, в зоне повышенной влажности, равна 4,4. Забор слоя пыли, производилось шлифом. Значение, наибольшей глубины отверстия, составило 0,1 IO, 1, 2 мм. Значение ph-фактора обратной стороны материала, находилось на отметке 4,5. Эта сторона поверхности стали не находилась в потоке воды; влажная среда и пыль смешивается и налипает на материале; соответственно показатели содержания кислоты завышены. 

Износ металлической поверхности в течение 20 летПоказателей разрушений, продуктами распада битума,  листовой стали, после удаления битумного состава, обнаружено не было. Разумно было бы предположить, что концентрация углекислой кислоты  на поверхности материала и в продуктах распада битума располагаются на одном уровне ph-фактора. После изучения этих данных, можно понять, что алюминий, и другие металлы (цинк и т.п.), у которых показатели ph-фактора находятся между границами 6 и 12,5 - не подвергаются битумной коррозии.

«Кислый дождь» – что это?

pH-факторТермин «кислый дождь» образуется от погодных осадков, здесь дождь, и кислоты, которую он несет, поэтому дождь называют кислым. Все дело в природе, и важной составляющей воздуха – двуокиси углерода. Большинство растительности, на нашей планете синтезируют это элемент, можно сказать, преобразуют или расщепляют. Составная часть  двуокиси углерода в атмосфере, находится на отметке 0,033%, в обиходе он называется углекислый газ. 

Внесение в природную среду выхлопных газов, вследствие роста продаж в автомобильном секторе, увеличение электропотребления, локального скопления промышленных построек, на территории  Европы, загрязняет нашу планету, со скоростью геометрической прогрессии. Основными компонентами эмиссии являются химические соединения – SOx, NOxICL, CO2, Nh3.Такие соединения, которые находятся в погодных осадках (туман, роса, дождь, снег и др.), и имеют непосредственный контакт с кровельными установками, так же с элементами подконструкции и облицовкой системы НВФ (навесные вентилируемые фасады), образуют коррозию. 

В ходе проведения исследований и опытов, в настоящих условиях, было выявлено агрессивное химическое влияние, погодных осадков, в частности дождь, снег, туман, на материалы различного происхождения.  Результаты проведенных  исследований, на кафедре металловедение, в Рейнско-Вестфальском высшем техническом институте, в г. Аахен, в 1993г., показали, как происходит процесс растворения оксидов металла, при воздействии на него атмосферной коррозии. Опыты проводились в течение 4000 часов, были получены относительные значения потери массы:  алюминия с оксидной пленой составило от 30 до 50мг/см2, полированного алюминия от 80 до 100 мг/см2, меди от 300 до 350 мг/см2, титанового цинка от 400 до 450 мг/см2.

Природные осадки, в частности дождевая вода, расщепляет/ионизирует тяжелые химические соединения металла, на поверхности материала. Поэтому, нередко, на поверхности воды мы можем визуально разводы, т.е. следы не расщепившихся тяжелых металлов.

С каждым годом, проектно-конструкторские компании, обращают внимание и тщательно прогнозируют данные по изменению загрязненности окружающей среды, потому как в настоящее время, для получения разрешения на строительство, необходимо подавать эти данные в Роснадзор. Так же для получения разрешения: нужно иметь проект вывода сточных вод, которые сходят с металлической кровли, в водоем или канализационные каналы; на проект удаление скопившийся воды на крышной металлической кровли, т.е. организовать отвод воды. Запрещено проведение работ, если, согласно проекту, строительные нормы и правила превышают свое значение; т.е. при воздействии вредных веществ и тяжелых химических соединений металла на кровлю и фасадные установки. Например: количество осадков, выпавших в области строительства, равно 651 мм/год. Где: площадь земельного участка составляет 21153 м2; площадь металлической кровли равна 9500 м2. При использовании цинка, ежегодно, в атмосферу выделяется 0,0035 металла. В результате, вышеописанного, есть возможность вычислить количество тяжелых металлов, попадающих в дождевые воды; она будет равна 15,23 мг/л, но, допускается только значение равным 4 мг/л.  В применении свинца, выделение металла будет составлять 0,0004 мм/год, следовательно, показатель загрязнения сточных вод, тяжелыми химическими соединениями металла, будет 2,75 мг/л; допускается 2 мл/л. Материалы из цветного алюминия, с покрытием полимерным, и стандартным алюминием, не выделяют тяжелых металлов в атмосферу. Т.е. алюминий, металл легкий.
Потеря в толщине в год некоторых металлов
Атмосферные кислые осадки – кислый дождь, туман, снег, роса и другие – это  явление современного индустриального общества. Всё это мы чувствуем на себе, в реальной жизни. Климатическое изменение климата, напрямую показывают нам, что локализация вредных химических веществ, с каждым годом, увеличивается и оказывает вредное влияние на все поверхности, не как не исключая систему НВФ, что в итоге зарождает коррозию.  Коррозия - это явление процесса взаимодействия химических элементов в природе, т.е. не негативное, а природное. А вот коррозионные повреждения, это негатив, рекомендуется избегать их. 


Похожие публикации