Применение 1,2-дигидроксибензола в качестве ингибитора коррозии стальной арматуры в бетоне
USE OF 1,2-DIHYDROXYBENZENE AS CORROSION INHIBITOR OF STEEL REINFORCEMENT IN CONCRETE

Изобретение относится к технике защиты металлов от коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано для защиты стальной арматуры железобетонных изделий.
Известно большое количество ингибиторов коррозии стальной арматуры в бетоне /Алексеев С.Н., Ратинов В.Б., Розенталь Н.К., Кашурников Н.М. Ингибиторы коррозии стали в железобетонных конструкциях. - М.: Стройиздат, 1985/ [1]. Аналогом предлагаемого ингибитора является описанный в этом источнике нитрит кальция - ингибитор коррозии и ускоритель твердения бетона. Введение его в бетон с водой затворения в достаточных количествах способно предотвратить коррозию стальной арматуры. Однако малые концентрации нитритов создают опасность увеличения скорости коррозии / Розенфельд И.Л. Замедлители коррозии в нейтральных средах. - М.: АН СССР. - 1953/ [2].
Этого недостатка лишена композиция, содержащая соли азотистой и бензойной кислот /Старовойтова Е.В., Андреев Н.Н. О нитритбензоатных ингибиторах коррозии стальной арматуры в бетоне. Материалы 4-й Всерос. конф. «Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах» «ФАГРАН-2008». Воронеж: «Научная книга». 2008. T.1. С. 239/ [3], наиболее близкая к предлагаемому ингибитору по технической сущности (прототип). Однако ингибитор прототип не обеспечивает эффективной защиты стальной арматуры при высоком содержании хлоридов в бетоне.
Задача настоящего изобретения - разработка эффективного ингибитора коррозии стальной арматуры в бетоне с высоким содержанием хлоридов.
Поставленная задача достигается тем, что в качестве ингибитора, в бетон вводится 1,2-дигидроксибензол.
Ниже приводятся подробное описание изобретения и примеры, поясняющие его техническую сущность.
Для оценки эффективности исследуемых ингибиторов коррозии готовили железобетонные образцы, содержащие хлорид - ионы и ингибиторы.
1
2
1
2
Отрезки арматурной проволоки, Ст3пс диаметром 5 и длиной 50 мм зачищали наждачной бумагой, обезжиривали спиртом, сушили, взвешивали на аналитических весах и размещали по оси цилиндрической опалубки диаметром 40 мм. Опалубку заполняли бетонной массой, изготовленной из портландцемента ПЦ 500 Д0 (Ц), песка (П), просеянного через сито с ячейкой 2 мм, и воды (В) при соотношении Ц:П:В=1:2:0.4 таким образом, что бы арматурная проволока была полностью покрыта бетоном. В бетон с водой затворения вводили NaCl (3% от массы цемента в пересчете на хлорид - ионы). Аналогичным образом в бетон вводили ингибитор аналог или ингибитор прототип, содержащий равные массовые количества бензоата натрия и нитрита натрия, или предлагаемый ингибитор. Содержание ингибиторов в бетоне составляло 0.1-1.0% от массы цемента. Через 5 суток образцы извлекали из опалубки и помещали на 5 лет в бокс с 70% влажностью. После завершения опыта образцы извлекали из бокса, бетон раскалывали, осматривали поверхность металла, при наличии продуктов коррозии их удаляли, металлические образцы обезжиривали спиртом, сушили и взвешивали. Об эффективности мигрирующих ингибиторов судили по величинам коэффициентов защиты (Z%=(1-K/K)100%, где K - скорость коррозии в присутствии ингибитора; K - скорость коррозии в отсутствие его).
Приведенные в таблице данные свидетельствуют, что предлагаемый ингибитор обеспечивает в условиях опыта полную защиту стали в концентрациях выше 0.2% (примеры 3-6). Величина защитной концентрации предлагаемого ингибитора ниже защитных концентраций ингибиторов аналога (1.0%) и прототипа (0.8%). При этом в отличии от ингибитора аналога малые концентрации предлагаемого ингибитора (0.2 и 0.1%) не стимулируют коррозию стали (примеры 1 и 2).
Таким образом, результаты коррозионных испытаний свидетельствуют, что предлагаемый ингибитор превосходит ингибитор - аналог и ингибитор -прототип по защитным свойствам и обеспечивает эффективную защиту арматурной стали в бетоне с высоким содержанием хлоридов.
Использование 1,2-дигидроксибензола в качестве ингибитора коррозии стальной арматуры в бетоне позволит увеличить долговечность железобетонных конструкций.