Для зависимости глубины коррозии от времени С. П. Эвинг предложил уравнение : Р—к,%п, где Р— наибольшая глубина коррозии через время т; А ■ и п. — константы, которые зависят от характеристик почвы и устанавливаются опытным путем. В хорошо аэрируемых почвах (в грубом песке, песке, в глинистом песке, пористой глине) и в почвах с глубоким уровнем грунтовых вод п=0,19, в умеренно аэрированных почвах (в илистой глине) /г=0,35; в слабо аэрированных почвах (глины) и в почвах при высоком уров- не грунтовых вод /2=0,48; в очень мало аэрируемых почвах (болота, тяжелые глины) и в почвах при уровне грунтовых вод на уровне пробы и=0,684-0,74. Из экспериментов следует, что в аэрируемых почвах образцы сначала корродируют сильно, но со временем коррозионный процесс тормозится, а в слаб... Читать дальше »
В работе указывается на взаимосвязь между коррозией стали и удельным сопротивлением почвы. Эта зависимость показана на рис.- 6. В соответствии с ГОСТ 9.015—74 коррозионная активность грунтов по отношению к стали в зависимости от их удельного сопротивления, Ом •м, классифицируется следующим образом: низкая — при р>100; средняя — от 20 до 100; высокая — <20. Следует отметить, что удельное сопротивление грунта не отражает однозначно степень его агрессивности. Например, в водонасыщенных грунтах удельное сопро-тивление невелико, но и скорость коррозионных процессов может оказаться небольшой.
На рис. 4 показана зависимость коррозии стали от общей кислотности почвы , Почвы общей кислотностью больше 25 мл. 0,1-н ЫаОН/кг, соответствующей более 2,5 ммоль/кг, отнесенной к рН-7, следует считать коррозионно-активными. Оценка агрессивности грунта по величине окислительно-восстановительного потенциала (Ен), как показала практика, близка к оценке, получаемой на основании результатов химического анализа грунта.
Зависимость удельного сопротивления почвы от влажности показано на рис. 5
Большинство почв имеют рН в диапазоне между 5 и .9. Значение рН<6,5 указывает на коррозионную активность почвы по отношению к стали, которая увеличивается с уменьшением рН. Однако коррозионно-активными могут быть и сильно щелочные почвы морского происхождения, так как в них имеются благоприятные условия для анаэробных сульфатвосстанавливающих бактерий. Часто пытаются коррозионную активность почвы поставить в зависимость от рН. При этом обычно все почвы сильно кислые; кислые, имеющие значения рН< <5,5, относят к коррозионно-активным; почвы слабокислые, имеющие рН = 5,6-т-6,5, относят также к коррозионно-активным при условии, что их общая кислотность больше 2,5 моль/кг. Почвы нейтральные (рН=6,5-=-7,5) и почвы слабощелочные (рН = 7,54-8,5) счи... Читать дальше »
Многообразие сопутствующих коррозионным процессам явлений и попытки выделить наиболее характерные доминирующие факторы, определяющие ход и направление процессов коррозии — все это породило многочисленные методы оценки коррозионной активности грунтов. Естественно, что по достоверности получаемых результатов и срокам их реализации эти методы далеко не равноценны и применение их в разных странах обусловлено целым рядом технико-экономических и конъюнктурных причин. Исследование коррозионной активности почв и грунтов были начаты в начале века во многих странах в связи с развитием трубопроводного транспорта. Огромный экспериментальный материал свидетельствовал в первую очередь о том, что почвы и гру... Читать дальше »
Вторичные процессы и продукты электрохимической коррозии
Железо, вышедшее из решетки металла, находится в виде катиона Ре2+. Ионный радиус Ре2+ 0,075 нм. Катионы металлов сильно гидратированы, их соединения с водой можно рассматривать как комплексные, содержащие воду в качестве лиґандов. Гидратная оболочка, окружающая ион Ре2+ в первом слое содержит 11—12 молекул воды. В таком виде железо может находиться, если в растворе отсутствует какой-либо окислитель, кроме ионов водорода, и если концентрация железа и ОН-ионов ниже произведения растворимости Ре(ОН)г. По мере повышения концентрации ионов Рё2+ образуется гидрозакись железа; Ре2+ + т Н20 + 20Н- = т Н20 + Ре (ОН)21. Эта гидрозакись выпадает в виде коллоидных частиц, образующих-рыхлый белый осадок ... Читать дальше »
Анодные и катодные процессы на стали в подземных условиях. Равномерная коррозия. Макроэлементы
Подземная коррозия стальных сооружений протекает по электрохимическому механизму и чаще всего в условиях, характерных для нейтральных сред. Согласно современным представлениям, коррозия стали в подземных условиях является результатом протекания двух взаимно независимых реакций — анодной реакции ионизации металла Ре -4 Ре2++2е и катодного восстановления окисленного компонента, в роли которого в естественных водах и почвогрунтах чаще всего выступает молекуляр- ный кислород, Ог+2Н20+4е -5- 40Н-, где 1г, 1К— плотности тока соответственно анодная и катодная. Процесс коррозии металла, в котором катодная деполяризация осуществляется растворенным в электроли... Читать дальше »
'Под электропроводностью почвы зс понимают способность почвы пропускать электрический ток силой / под действием электрического поля напряженностью и: %=1/и. Электропроводность 1 см2 на 1 см почвы называют удельной. Для определения электропроводности почвы обычно определяют ее электросопротивление Удельное сопротивление— величина обратная удельной проводимости почв Электронная проводимость пород и минералов, составляющая почву, не велика— 10-7-ь10-15 Ом-'см-1, и их без особой погрешности можно отнести к диэлектрикам. Поэтому сухая почва проводит ток очень плохо. Почвы й грунты в основном обладают ионной проводимостью; электрическая проводимость появляется' лишь при попадании в них воды благодаря раст... Читать дальше »
Окислительно-восстановительные реакции в почвах до сих пор мало изучены. Такие реакции, протекающие в почвах с участием микроорганизмов, происходят при разложении органических остатков и синтезе гуминовых кислот и фульвокислот; это и реакции окислительно-восстановительных превращений различных элементов в почвах: железа, марганца, кислорода, азота, серы. Однако к почвенным условиям это уравнение в таком, виде прил. менить практически невозможно, поскольку не всегда известна природа окислительно-восстановительных процессов, параллельно может протекать несколько реакций и они в почвах, как правило, необратимы. Тем не менее измерение окислительно-восстановительного потенциала в почвах проводят... Читать дальше »
Почвенно-грунтовый воздух отличается от атмосферного качественным и количественным составом. Примерное содержание газов в атмосферном и почвенно-грунтовом воздухе (по Н. П. Ремизову) приведено ниже:
Количество С02 в почвенно-грунтовом воздухе при нормальной аэрации во много раз больше, чем в атмосферном. Приведенные средние цифры дают лишь общее представление об особенностях его состава. Содержание в нем С02 изменяется в широких пределах и какой-либо закономерности этого не об... Читать дальше »
