Коррозия портландцемента

Коррозия в бетонах и растворах происходит под действием агрессивной среды создаваемой различными жидкостями и газами. Различают три основных вида коррозии.

1. Процессы, возникающие при действии пресных вод. Пресные воды, соприкасаясь с цементным камнем, растворяют и вымывают выделяющуюся при твердении портландцемента известь , которая больше растворяется в воде по сравнению с другими продуктами гидратации. Удаляющаяся из цементного камня гидроокись кальция разлагает другие гидраты, вследствие чего бетоны становятся более пористыми и постепенно разрушаются. Осообенно быстро эти процессы протекают при фильтрации воды сквозь толщу бетона. Для повышения стойкости цемента в пресных водах к нему добавляют активные минеральные добавки, которые связывают известь в малорастворимые соединения – гидросиликаты кальция.

2. Процессы, происходящие под действием вод, содержащих химические вещества (соли), вступающие в обменные реакции с составными частями цементного камня. Образующиеся при этом продукты реакции либо легкорастворимы и уносятся водой, либо выделяются в аморфном виде, не обладая прочностью.

Более часто наблюдается коррозия бетона под действием углекислых вод, так как углекислота имеется во многих природных водах. Взаимодействуя с углекислым кальцием, образующим карбонизированный слой на поверхности цементного камня, эта кислота переводит его в более растворимый в воде карбонат:

где – бикарбонат.

Эта реакция проходит до тех пор, пока в растворе не установится равновесие между содержанием бикарбоната, карбоната и углекислоты.

Вредное влияние на цементный камень оказывает также соляная кислота, которая часто содержится в сточных водах промышленных предприятий и, просачиваясь в почву, разрушает подземные бетонные конструкции (фундаменты пр.)

Эта кислота вступает в реакцию с известью, выделяющейся при твердении цемента, и образует легкорастворимый продукт в виде хлористого кальция:

.

Образующийся хлористый кальций легко растворяется и уносится водой, а гидрат окиси магния представляет собой несвязанный аморфный осадок, который также постепенно вымывается.

3. Процессы, связанные с образованием малорастворимых продуктов, которые постепенно накапливаются в капиллярах, порах. По мере увеличения объема этих отложений цементный камень сначала уплотняется, а затем начинает разрушаться. Примером тому служит сульфатная коррозия – разрушение цементного камня под влиянием вод, в которых растворены соли сульфатов. В порах цементного камня откладывается гипс, вступает в реакцию с гидроалюминатом кальция, в результате чего образуется труднорастворимый гидросульфоалюминат кальция, который при кристаллизации увеличивается в объеме в 2,5 раз и разрушает цементный камень:

Гидросульфат кальция получил название цементной бациллы вследствие разрушающего действия.

Дата добавления: 2014-01-11