ГлавнаяКоррозия арматуры в железобетонных конструкциях преимущественно протекает в результате образования микро- и макрогальванических пар в местах контакта металла с влагой. Практическое отсутствие коррозии арматуры в бетоне объясняется пассивностью стали в щелочной среде вследствие неспособности ее к растворению по реакции: nН2О + Me → Me+ * nНО + е. Известные случаи коррозии арматуры связаны с тем, что по той или иной причине ее поверхность остается активной или не полностью пассивируется при изготовлении конструкций, либо теряет пассивность в процессе эксплуатации.
Н.Д. Томашов определяет пассивность арматуры (в условиях, когда с термодинамической точки зрения металлы вполне реакционно-способны) как состояние повышенной коррозионной устойчивости, вызванное торможением анодного процесса.
Наступление пассивности характеризуется резким облагораживанием электродного потенциала металла. При определенных условиях корродирующий металл может покрываться беспористым слоем продуктов реакции, например оксидом, препятствующим непосредственному взаимодействию металла и электролита, при этом наступает пассивное состояние металла. Это состояние возникает при потенциалах выше некоторого определенного значения, зависящего от природы и состава электролита, особенно от значения pH.
Однако pH среды не может однозначно характеризовать состояние стали в бетоне, так как присутствующие в нем соли типа хлоридов и сульфатов могут ускорять коррозионный процесс и постепенно разрушать конструкции. Поэтому проблема мониторинга коррозии стали в бетоне актуальна. Его применение позволяет получить информацию об образовании эквипотенциальных поверхностей вдоль арматуры, локализовать коррозионные очаги (анодные участки), определить скорость коррозии, выявить контролирующие факторы.
Методы мониторинга имеют некоторые ограничения при применении, например метод импеданса и линейного поляризационного сопротивления (ЛПС) не применим в случае пассивации поверхности арматуры. Kpомe того, этот метод дает завышенные данные по определению скорости коррозии стали при сравнении с гравиметрическими измерениями. Для оценки скорости коррозии рекомендуются также неразрушающие методы электрохимических измерений, например, в случае исследования процессов активации и репассивации питтингов при коррозии стальной арматуры в пассивном состоянии. Ввиду сложности интерпретации получаемой информации описанные методы нуждаются в дальнейшем совершенствовании.
Наиболее апробированным методом исследования коррозии арматуры в бетоне остается гравиметрический, предполагающий исследование скорости коррозии по потерям массы и площади повреждения:
где К — потеря массы, г/м2; Pо — масса металлического образца до помещения его в бетон, г; P — масса образца после извлечения его из бетона, г; S — площадь поверхности образца, м2.