Co wpływa na agresywność korozyjną gruntu?

Korozja to proces naturalny polegający na niszczeniu materiału pod wpływem chemicznego lub elektrochemicznego oddziaływania otaczającego go środowiska. Korozji ulegają, oczywiście z różną prędkością, wszystkie materiały stosowane w życiu codziennym. Proces ten ma jednak mocno odczuwalne skutki ekonomiczne. Straty powodowane przez korozję w krajach rozwiniętych gospodarczo szacowane są na 3-5% PKB. Rocznie, korozji ulega około 1/4 produkowanego żelaza. Zatem, planując przedsięwzięcia budowlane czy konstrukcyjne, warto brać pod uwagę agresywność korozyjną środowisk, w których mają być one realizowane.

Korozyjność gruntu

Większość, jeśli nie wszystkie, przedsięwzięcia projektowo-budowlane są nierozłącznie związane z glebą. Wiele elementów infrastruktury znajduje się właśnie w glebie a budynki i olbrzymie konstrukcje w większej lub mniejszej części, także znajdują się pod ziemią. Zatem już w fazie wstępnego projektowania inwestycji bardzo istotne jest profesjonalne przebadanie gruntu i określenie jego agresywności korozyjnej.

Agresywność korozyjna gruntu

Gleba stanowi środowisko korozyjne, w którym korozja przebiega jako proces elektrochemiczny. To, jak szybko proces korozyjny będzie przebiegał, nazywa się właśnie agresywnością korozyjną gruntu. Wpływ na tę agresywność ma wiele czynników, takich jak: struktura gleby i jej wilgotność, stopień natlenienia, zawartość związków chemicznych, kwasowość, przewodnictwo elektrolityczne oraz obecność mikroorganizmów. O ile natlenienie gleby oraz obecność w niej mikroorganizmów nie są tak istotne w procesie agresywności korozyjnej, o tyle pozostałe czynniki są bardzo ważne.

Struktura gleby i jej wilgotność

Jako środowisko korozyjne gleba stanowi ciało porowate zbudowane ze składników o różnej twardości, rozpuszczalności i właściwościach higroskopijnych. W dużym uproszczeniu gleby możemy podzielić na: lekkie (piaszczyste), łatwo przepuszczające tlen i wodę oraz ciężkie (gliniaste), które długo utrzymują wilgotność i blokują przedostawanie się tlenu do konstrukcji w nich zakopanych. Te informacje są bardzo istotne, ponieważ aby zaszła korozja materiału w glebie muszą być określone ilości wody i tlenu. Zawartość wody w glebie zależy od jej kapilarności, ilości opadów i poziomu wód gruntowych. Widać więc dużą zależność struktury gleby i jej wilgotności, co w dużym stopniu przekłada się na jej agresywność korozyjną.

Zawartość związków chemicznych w glebie

Gleby zawierają różnego rodzaju substancje: chlorki, siarczany, węglany, wodorowęglany, azotany, azotyny, kwasy organiczne, siarkowodór, dwutlenek węgla. To od ich poziomu zależy agresywność korozyjna gleby. Chlorki, siarczany i azotany zazwyczaj przyspieszają korozję. Węglany wapnia i magnezu hamują proces korozji przez tworzenie warstw ochronnych na powierzchni metalu. Jak więc widać, odpowiednie badanie gleby pozwala z dużym prawdopodobieństwem określić jej agresywność korozyjną.

Kwasowość gleby

Kwasowość, jest kolejnym czynnikiem, który determinuje agresywność korozyjną gleby. Większość gleb wykazuje odczyn obojętny lub zbliżony do niego i w nich skłonność do korozji zależy od innych czynników niż skład chemiczny. W przypadku gleb kwaśnych o pH 3 - 4, zawierających zazwyczaj kwasy organiczne lub kwas węglowy, oraz zasadowych o pH 10 - 12, zawierających głównie węglany, obserwuje się znaczną agresywność korozyjną. Lokalne zanieczyszczenia środowiska ściekami przemysłowymi lub komunalnymi, lub rozkładającymi się substancjami organicznymi itp. dodatkowo przyspieszają proces korozji.

Przewodnictwo elektrolityczne

Przewodnictwo elektryczne (a więc i oporność właściwa) gleby może być w sporym zakresie miarą jej agresywności korozyjnej. Wraz ze wzrastającą opornością właściwą, maleje zagrożenie agresywnością korozyjną gleby. Dodatkowym czynnikiem znacznie podnoszącym agresywność korozyjną gleby są prądy błądzące, pochodzące z różnego rodzaju instalacji elektrycznych, np. z trakcji kolejowych. W miejscach odpływu prądu do ziemi fragmenty konstrukcji stalowych, aluminiowych i ołowiowych ulegają korozji o intensywności rosnącej z wartością chwilowego natężenia prądu.

JAKIE FORMY KRASU POWIERZCHNIOWEGO WYRÓŻNIAMY? - przeczytaj na naszym blogu