Remontoff23.ru

Про Ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Коррозия цементного камня коррозия выщелачивания

Защита бетона от коррозии

Коррозия бетона – постепенное разрушение цементного камня под воздействием минеральных соединений и негативных факторов окружающей среды. По типу химических реакций, протекающих в теле бетона, выделяют 3 вида коррозий: выщелачивание, кристаллизация и растворение цементного камня. Отдельно упоминают коррозию арматуры, которая также приводит к преждевременному разрушению железобетонных конструкций.

Процесс и признаки выщелачивания

Выщелачивание – химический процесс, во время которого из цементного камня вымывается кальций. В результате этого конструкция теряет марочную прочность, морозостойкость и водопроницаемость, а срок ее службы сокращается вдвое. Внешними признаками выщелачивания являются:

  • белые пятна и потеки, проступающие на бетонном полотне;
  • пористая структура материала;
  • хлопьевидные образования или сталактиты на его поверхности.

Главной причиной выщелачивания считается прямой контакт бетонного полотна с грунтовыми водами в результате неправильной гидроизоляции. Проникая в поры, мягкая вода растворяет кальций и вымывает его из цементного камня. Масштабы разрушения конструкции зависят от уровня жесткости воды и скорости ее фильтрации.

Возникновение и развитие кристаллизации

Проникая в тело бетона, соли, щелочи и сульфаты вступают в активную химическую реакцию с цементным камнем. Продукты коррозии откладываются в каменных порах и приводят к разрыву и повреждению полотна. Корродирующий бетон разбухает и деформируется, т.к. объем твердой фазы в нем увеличивается.

Данный вид коррозии называется кристаллизацией. В зависимости от типа активного вещества она может быть сульфатной, щелочной или соляной. Определить вид кристаллизации помогают лакмусовые бумажки и внешний вид бетона:

  • при сульфатной коррозии материал покрывается глубокими трещинами;
  • при соляной – пузырьками, которые откалываются от бетона плоскими круглыми осколками;
  • при щелочной – сеткой мелких трещин и белесыми пятнами.
  • Причинами развития кристаллизации считаются:
  • неправильный выбор проектной марки бетона;
  • типовые нарушения при изготовлении товарной смеси;
  • конденсат на стенах и перекрытиях.

Прямой контакт бетона с грунтовыми водами также провоцирует развитие кристаллизации.

Разъедание цементного камня

Под воздействием агрессивной среды с высоким содержанием кислот кальций распадается на легкорастворимые соли и аморфные вещества. Вследствие этого бетон становится рыхлым и утрачивает прочность. Причинами разъедания цементного камня являются:

  • смачивание железобетонных конструкций дождевой водой;
  • неправильная организация выброса технологических вод и пара через стены и фундаменты;
  • контакт с кислыми грунтами и водами.

Пораженный материал имеет рыхлую структуру и бурый цвет. При механическом воздействии от него отслаиваются бетонные площадки и куски раствора.

Образование ржавчины на поверхности полотна

Несмотря на то, что металлические элементы в железобетоне находятся в безвоздушной среде, они также могут разрушаться. Растрескивание бетона по линии залегания арматуры, ржавчина на поверхности полотна и изменение цвета материала – первые признаки коррозии металла.

Причинами разрушения арматуры являются:

  • нейтрализация бетона кислыми газами;
  • проникновение в материал агрессивных солей;
  • электрокоррозия, вызванная блуждающими токами.

При контакте с кислородом, солями и постоянным током металлические пруты покрываются ржавчиной. Для предотвращения ее развития все железные элементы конструкции обрабатывают химическими добавками перед погружением в бетонный раствор. В рамках вторичной защиты от блуждающих токов электрики применяют катодный, протекторный и дренажный методы.

Первичная защита материала

На этапе приготовления бетонного раствора в его состав вводят модифицирующие добавки. Они изменяют минералогический состав цементного камня, улучшают его прочностные характеристики и нивелируют коррозийные процессы. По типу воздействия добавки подразделяются на следующие группы:

  • пластификаторы;
  • уплотнители;
  • замедлители схватывания;
  • ингибиторы коррозии;
  • гидрофобизирущие;
  • морозостойкие;
  • газообразующие и воздухововлекающие.

При выборе добавки технологи учитывают климатические особенности региона, а также химический состав и свойства местной почвы.

На территории России наиболее популярными являются мылонафт, бражка СДБ, кремнийорганическая жидкость ГКЖ-94, а также гашеная известь.

Мылонафт – пластификатор на основе солей натрия. Он улучшает удобоукладываемость, морозостойкость и водонепроницаемость бетона в несколько раз. Смеси, приготовленные на его основе, устойчивы к воздействию солей и образованию трещин.

Бражка СБД – сульфитно-дрожжевой пластификатор. Он также увеличивает подвижность, морозостойкость и водоупорность бетона в 2-3 раза. Материалы, в состав которых входит бражка СБД, не вступают в химические реакции с минеральными солями и долгое время сохраняют первичный вид.

ГКЖ-94 – гидрофобизирующая жидкость на основе кремния. Бетоны с добавлением ГКЖ-94 имеют максимальное количество замкнутых пор и отличаются повышенной морозостойкостью. Они пригодны для заливки в местах с высоким содержанием минеральных солей.

Нанесение защитных покрытий

Для защиты бетонов от разрушений используются следующие категории строительных материалов:

  • лакокрасочные покрытия подходят для конструкций, подверженных атмосферным воздействиям, конденсату и влиянию парогазовой среды;
  • штукатурки, шпаклевки, жидкая резина применяются в высокоагрессивных средах;
  • резина, рубероид и прочие рулонные материалы предназначены для защиты фундаментов, подземных помещений и магистралей, а также в качестве подслоя для чистовой отделки;
  • футеровка – покрытие, в состав которого входят грунтовки, изоляторы и облицовочные материалы, устойчивые к агрессивным химическим средам.
Читайте так же:
Удаление цемента с фасада

Перед началом облицовочных работ бетон очищают от пыли и грязи. При обнаружении неровностей поверхность реставрируют и зачищают. Для этого мастера используют проволочные щетки, пескоструйные аппараты, шлифовальные машины и ручные пылесосы. В обязательном порядке удаляются все масляные пятна, а также соляные отложения, ржавчина и кислотные разводы.

Чтобы предотвратить дальнейшее разрушение и разъедание окисленных материалов, их поверхность тщательно обрабатывают раствором кальцинированной соды и промывают теплой водой.

Любые покрытия наносятся на сухую, подготовленную поверхность. При их выборе учитываются следующие требования.

  1. Для защиты пористых бетонов применяется водная грунтовка, которую наносят в 2-3 слоя и тщательно просушивают.
  2. Шпатлевка подходит для обработки неровных поверхностей и защиты бетонов в агрессивной среде. Она предотвращает проникновение солей в цементный камень и его дальнейшее разрушение.
  3. Лаки и краски используются в качестве отдельной защиты, так и в комплексе с армирующими материалами: стекловолокном, капронами, хлориновыми тканями и стеклосетками. Стойкое покрытие предотвращает разъедание бетона солями и кислотами.

Выбирая защитное покрытие, следует также учитывать место эксплуатации конструкции (улица/помещение) и свойства агрессивной среды. В некоторых случаях меры по защите, восстановлению и усилению сооружений являются малоэффективными. В этом случае принимаются меры по снижению агрессивного действия окружающей среды.

Нивелирование агрессивного действия среды

Фундаменты, подземные сооружения и коммуникации наиболее подвержены выщелачиванию и карбонизации грунтовыми водами. Чтобы нейтрализовать влияние агрессивной среды, проводится обустройство следующих конструкций:

  • дренажи;
  • кюветы;
  • нагорные канавы;
  • водонепроницаемые завесы;
  • лотки.

На пути грунтовых вод также выставляют глиняные, битумные, петролатумные подушки. Траншеи, наполненные известняком, подходят для очистки сточных и грунтовых масс от углекислоты и кислых солей.

Для нейтрализации парогазовой среды внутри зданий используют дополнительную вентиляцию и просушку. Кислоты, попавшие на поверхность бетона, нейтрализуются содовыми и щелочными растворами.

Повышение стойкости бетонных сооружений

Для восстановления поврежденных бетонов применяют такие технологии, как обработка поверхностей и инъекции растворов в толщу конструкции. Инъекции классифицируются по типу расходных материалов на цементные, битумные, силикатные и смоляные.

В процессе цементации в бетоне пробуривают глубокие отверстия, через которые в полотно нагнетают цементный раствор повышенной прочности. В результате застывания бетонные столбики предотвращают разрушение конструкции, повышая ее прочностные характеристики.

Силикатизация проводится по той же технологии, однако вместо цемента в отверстия заливается жидкое стекло и раствор хлорида кальция. Образующийся в результате химических реакций гидросиликат устойчив к растворению и вымыванию из бетона.

Битумизация – процесс обогащения железобетона битумом. Добавка повышает прочность и коррозийную стойкость бетона в агрессивных средах, а также нивелирует риск образования ржавчины.

Смолизация – технология укрепления и защиты мелкопористых бетонов. В отверстия вводят водный раствор карбамидной смолы и химически нейтральные отвердители. После застывания смолы снижают истираемость и хрупкость конструкции.

В отличие от инъекций, технология обработки поверхностей не требует больших трудозатрат. В качестве расходных материалов применяются полимеры (технология гидрофобизации), либо флюаты (флюатирование). Специальные составы наносятся на бетонные кистью, валиком или пульверизатором.

Чтобы предотвратить разрушение бетона в агрессивной водной среде, специалисты рекомендуют проводить регулярную обработку поверхностей. Химические растворы и пропитки глубокого проникновения эффективно защищают конструкции от атмосферных осадков, конденсата и агрессивной парогазовой среды.

Бетон от компании EuroBeton

КСМ «ЕвроБетон» предлагает цементные растворы, товарные бетоны и ж/б-конструкции собственного производства. Продукция компании соответствует требованиям ГОСТ и международным стандартам качества. Перед поступлением в продажу строительные материалы проходят лабораторную проверку и комплектуются строительными паспортами.

Все материалы изготовлены с учетом климатических особенностей Ростова-на-Дону и почвенным составом региона. Для получения более подробной информации позвоните по указанному телефону или оставьте заявку на обратный звонок.

Статьи

Три вида коррозии бетона: коррозия выщелачивания, кислотная и солевая. Средства восстановления. 15.08.2013 02:26

Как известно, бетон не вечен и подвержен коррозии в условиях воздействия внешней природной среды. Коррозийные процессы, протекающие в бетоне, как правило, различаются на три основных вида (группы). Каждая из этих групп, в свою очередь, имеет свои ключевые признаки, по которым их классифицируют в виды.
И конечно, как каждый вид разрушения, cвязанный с коррозией железобетонных конструкций, имеет и свои специфические средства восстановления. Но всё же, давайте разберём всё по порядку. И так…

З вида коррозии бетона

• 1 вид коррозии бетона обусловлен в результате выщелачивания. Это когда под воздействием пресной воды (мягких вод) растворяются основные составные компоненты цемента (цементного камня) и проникают сквозь толщу бетона наружу в процессе фильтрации.
• 2 вид коррозии бетона происходит из-за следствия реакции обменных процессов между компонентами, содержащимися в воде, и бетона, образуя растворимые компоненты или продукты без вяжущих (скрепляющих) свойств, ослабляя в конечном итоге структуру цементного камня.
• 3 же вид коррозии бетона наступает при постепенном накоплении и кристаллизации солей в капиллярах, порах и трещинах цементного камня, которые способствуют возникновению напряжению и внутреннему разрушению железобетона.

Читайте так же:
Fnc3v22 фильтр силоса цемента

То есть исходя из этого, можно классифицировать и заключить следующее:

1 вид – это коррозия выщелачивания.
Она представляет из себя: постепенное растворение и вымывание компонентов самого цементного камня из бетонного изделия из-за фильтрации мягкой (пресной) воды через саму толщу бетона.
В этом случае, нарушается химическое равновесие между жидкостью в порах и составляющими компонентами цементного камня. Это приводит в итоге к постепенному ослаблению, влияющей на механическую прочность и ведущей к разрушению бетонной/железобетонной конструкции.
Характерным внешним признаком этого вида коррозии является появление белого налёта на стенах бетонных сооружений, в местах выхода воды при фильтрации.

2 вид – это кислотная коррозия.
Данная коррозия обусловлена воздействием кислот, солей и щелочей органического и неорганического характера, когда образуются в бетоне легкорастворимые соли. В этом случае, легкорастворимые соли вымываются из бетона, а образующиеся в результате этого остаточные продукты присутствуют в виде рыхлых масс, не имеющих свойств вязкости, влияющих на прочность.

Данный вид коррозии способен полностью разрушить цементный камень из-за растворения и вымывания образованных продуктов химической реакции под воздействием кислот.

3 вид – это солевая коррозия.
Третий вид обусловлен разрушением бетона из-за кристаллизации солей и испарением минерализованной воды в порах и капиллярах бетона. — Это вызывает внутренние напряжения (расширения объёма в порах цемента) и трещины в бетонном сооружении.
Этот же вид коррозии различается также по специфике воздействия определенных химических групп: сульфатная и магнезиальная, — исходя из содержания химических соединений в жидкостях агрессивной среды, соприкасающихся с цементным камнем.
Как полагают специалисты, под воздействием сульфатной группы разрушение бетона наступает вследствие его усадки и расширения или набухании алюминатов (химических элементов) в цементном камне.
Во втором (магнезиальная) – разрушение бетона происходит из-за образования и появления рыхлости и потери в цементном камне связующих свойств, что может приводить к стойкому сильнейшему разрушению сооружений.

Такова общая целостная картина причин разрушения бетона, с рассмотрением 3 основных видов коррозии.

Когда мы достаточно ясно увидели данный «пейзаж» разрушения изнутри, то что мы можем предпринять, чтобы это ликвидировать. Вариантов можно рассмотреть великое множество, но нам нужна только ЭФФЕКТИВНОСТЬ и НАДЕЖНОСТЬ!

Надёжное решение эффективного ВАЙТМИКС

Высокопрочные сухие строительные смеси ВАЙТМИКС отлично зарекомендовали при восстановлении бетонных сооружений, поврежденных коррозией, защиты бетона от коррозии. Они предлагают несколько вариантов эффективного решения задач, стоящих перед строителями.

При данных рассмотренных видах разрушения, компания ВАЙТМИКС готова предоставить на выбор ремонтников несколько видов смесей для защиты бетона от коррозии. Как готовых уже для этого, так и специально подготовленных для определенной стоящей задачи и конкретного вида разрушения. При этом специалисты: выезжают на объект, проводят анализ разрушения, подбирают состав смеси для данного объекта, проводят испытания её и предоставляют все документы — сертификаты, протоколы исследований и испытаний.

Из готовых высокопрочных безусадочных смесей компания ВАЙТМИКС предлагает линейку эффективного решения, где особняком для этих целей выделяется марка ВАЙТМИКС RT 40. Это тиксотропная ремонтная смесь высокомарочного цемента с набором полимерных добавок, фиброй и грубым заполнителем (фракцией до 2.5мм). Она применяется при устранении повреждений бетона связанных с коррозией и имеющих глубину от 20 до 60мм. Затвердевший состав обладает хорошей адгезией к старому бетону до 20кг/см2, отсутствием усадки, высокой морозостойкостью F300 и водонепроницаемостью W18, трещинностойкостью в следствие наличия фибры (предел прочности при изгибе до 125 кг/см2).

Читайте так же:
Как правильно сделать цементную стяжку с керамзитом

Ремонт с применением смеси ВАЙТМИКС RT40 железобетонного монолитного перекрытия
котельной
ЗАО МЗ «Арсенал» г. Санкт-Петербург 2012 г.

Подробнее узнать об этом вы можете узнать на страницах сайта, где детально рассмотрены все представленные нами марки высокопрочных смесей ВАЙТМИКС.

Комментарии

Комментариев пока нет

Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.

Коррозия цементного камня

Главная > Реферат >Строительство

Бетоны и цементный камень, как его матричная часть, в эксплуатационных условиях подвержены коррозионному воздействию различных сред, особенно минерализованной воды в морских сооружениях (молы, причалы, эстакады со свайным основанием и железобетонным верхним строением, портовые конструкции и др.), минеральной кислоты при эксплуатации резервуаров, башен и других сооружений химической промышленности. На бетон оказывают коррозионное воздействие органические кислоты и биосфера, особенно при работе сооружений в торфяных грунтах, на предприятиях пищевой промышленности. Негативное влияние могут оказывать на состав и структуру цементного камня в бетонах щелочная среда, пресная вода, особенно водные растворы электролитов. В индустриальных районах коррозионное влияние на бетонные конструкции оказывают газы, например сернистые, сероводород, хлористый водород, аэрозоли солей, например морской воды и др. Агрессивное воздействие оказывают также твердые, в основном высокодисперсные вещества, способные образовывать во влажных условиях прослойки из истинных и коллоидных растворов. Кроме химических реакций при контакте со средой возможны физические сорбционные процессы с поглощением из среды поверхностно-активных веществ (ПАВ), например серосодержащих полярных смол из нефтепродуктов, с физическим нарушением сплошности контактов в структуре и ускорением развития дефектов.

Это выветривание, растворение, разрушение вследствие температурных колебаний характерных для всех видов горных пород.

Коррозии растворения носит физико-химический характер.

Агрессивными по отношению к цементному камню являются все кислоты и многие соли.

Этот вид коррозии имеет место чаще всего, а разрушение происходит наиболее интенсивно. Самым уязвимым веществом в цементном камне является известь. Однако связывание извести (скажем за счет SiO2) еще не исключает коррозии, поскольку она может восстанавливаться за счет отступления от гидратов кальция.

Кислоты и некоторые соли вступают в реакцию с Са(ОН)2 и образуют новые соединения, либо легко растворимые в воде, либо непрочные рыхлые, либо кристаллизующиеся со значительным

Изменением объема. Иногда это все происходит одновременно.

Все кислоты разрушают портландцементный камень

Са(ОН)2 + НСl = CaCl + 2 H3O

Са(ОН)2 + H3SO4 = CaSO4 + 2H3O

Чем выше концентрация извести в порах цементного камня, тем выше скорость выщелачивания. Низкоосновные гидраты кальция имеют меньшую равновесную растворимость. Известь связывается, а основность понижается в тех случаях, когда в цемент вводятся активные кремнеземистые добавки, а при высоких температурах и кварцевый песок.

Таким образом, более стойкими против коррозии выщелачивания являются низкоосновные цементы (пуццолановые, шлакопесчанистые, БКЗ, известковокремнеземистые).

Если в окружающей цементный камень среде содержатся вещества, образующие с Са(ОН)2 малорастворимые соединения, то концентрация извести в ней будет поддерживаться на очень низком уровне.

Например, если в пластовых водах есть MgSO4(МАГНИЯ СУЛЬФАТ), то он вступая во взаимодействие с Са(ОН)2 по реакции:

Са(ОН)2 + MgSO4 + 2Н2О = Mg(ОН)2 + Са SO4 2Н2О

Mg(ОН)2(ГИДРОКСИД МАГНИЯ) и гипс имеют очень низкую растворимость в воде. Mg(ОН)2 сам по себе представляет рыхлое аморфное вещество. Если подобный процесс будет продолжаться — цементный камень разрушится. Это магнезиальная коррозия. Подобное действие но более слабое, оказывает и хлористый магний.

Однако, чаще всего процесс затухает по мере накопления Mg(ОН)2 (МАГНИЯ СУЛЬФАТ), и Са SO4 2Н2О в порах цементного камня кольматаций. Причем накопление этих веществ происходит тем быстрее, а уплотнение пор выше, чем выше основность цемента. Кольматация пор приводит к замедлению проникновения агрессивноного MgSO4.

Следовательно, стойкость вяжущего к этому виду коррозии понижается при введении активных минеральных добавок. Отсюда в таких средахнельзя применять облегченные цементные растворы с минеральными добавками типа диатомит, опока, тремел, пемза).

5. Углекислотная коррозия

В пластовых водах как правило присутствует то или иное количество углекислого газа. Он действует разрушающе, поскольку понижает содержание Са(ОН)2 окисляя ее сначала до СаСО3(Карбонат кальция), которая мало растворима, что будет вызывать понижение основности гидратов цемента. При поступлении новых порций СО2, СаСО3 окисляется до бикарбоната Са (НСО3)2, который хорошо растворим. При незначительной концентрации Са2 в водах процесс может затухнуть. Однако если кислота содержится в пластовом газе, то вследствие большой проницающей способности, диффузии и осмоса возможно быстрое разрушение камня. Если процесс ограничивается до СаСО3, то низкоосновные, если до Са (НСО3) 2 (гидрокарбонат кальция) — т о высокоосновные (см. ниже).

Читайте так же:
Растворы цементные м100 технические характеристики

Это вид коррозии, который связан с образованием соединений кристаллизующихся с увеличением объема. Примером такой коррозии являются взаимодействие с сульфатами кальция и натрия. Известно, что гидроалюминаты кальция могут присоединять гипс и образовывать гидросульфоалюминат. Последний кристаллизуется с увеличением объема, что вызывает внутренние напряжения и разрушение цементного камня.

(3 CaO Al2O3 12H3O + 3(CaSO4 2H3O) + 13H3O =

= 3CaO Al2O3 3CaSO4 31H3O

Однако не всегда наличие гидросульфоалюмината кальция в цементном камне говорит и сульфатной коррозии. Это вещество имеется в первичной структуре цементного камня. Только увеличение количества гидросульфатоалюмината говорит о происходящей сульфоалюминатной коррозии.

Это один из распространенных на нефтяных и газовых месторождениях видов коррозии. При сероводородной коррозии наблюдается образование малорастворимых сульфидов кальция, алюминия и железа. Это приводит к понижению равновесной концентрации Са(ОН)2, Al(OH)3, Fe(OH)3, что в свою очередь вызывает разрушение гидратов кальция.

Нефть и нефтепродукты не опасны, но если в них есть нафтеновые кислоты и сульфаты, то они также разрушают цементный камень.

Этот вид коррозии изучен мало. Однако, видимо сводится в конечном итоге к какому либо химическому виду.

Так имеется много бактерий, которые выделяют углекислоту, что повлечет углекислотную коррозию. Некоторые бактерии могут окислять сульфаты сначала до сероводорода, а затем до серной кислоты. Отсюда и характер разрушения камня.

Электрохимическая и электроосмотическая коррозии

Источник — блуждающие токи (промышленные сети). Система обсадная колонна, цементный камень — земля являются проводниками. В этой системе всегда возможен перенос ионов, отсюда возможны и электрохимическая и электроосмотическая коррозии. Следует отметить, что цементные камни, бетоны (фундаменты) обладают как правило определенным электрическим потенциалом по отношению к земле.

Разрушение цементного камня может происходить под влиянием физических факторов (насыщение водой, попеременное замораживание и оттаивание, увлажнение и высыхание и т. п.), а также при химическом взаимодействии компонентов камня с агрессивными веществами, содержащимися в окружающей среде.

Коррозия первого вида — разрушение цементного камня в результате растворения и вымывания некоторых его составных частей (коррозия выщелачивания). При действии воды на цементный камень вначале растворяется и уносится водой свободный гидроксид кальция, образовавшийся при гидролизе C3S и C2S, содержание которого в цементном камне через 1. 3 мес твердения достигает 10. 15%, а растворимость при обычных температурах— 1,3 г/л. После вымывания свободного гидроксида кальция и снижения его концентрации ниже 1,1 г/л начинается разложение гидросиликатов, а затем гидроалюминатов и гидроферритов кальция. В результате выщелачивания повышается пористость цементного камня и снижается его прочность. Процесс коррозии первого вида ускоряется, если на цементный камень действует мягкая вода или вода под напором.

Коррозия второго вида происходит при действии на цементный камень агрессивных веществ, которые, вступая во взаимодействие с составными частями цементного камня, образуют либо легкорастворимые и вымываемые водой соли, либо аморфные массы, не обладающие связующими свойствами (кислотная, магнезиальная коррозия, коррозия под влиянием некоторых органических веществ и т. п.).

Коррозия под действием органических и неорганических кислот, быстро разрушает цементный камень. Вредное влияние оказывают и масла, содержащие кислоты жирного ряда (льняное, хлопковое, рыбий жир). Нефть, нефтяные продукты (керосин, бензин, мазут, нефтяные масла) не опасны для цементного бетона, если в них нет остатков кислот, но они легко проникают через бетон. Продукты разгонки каменноугольного дегтя, содержащие фенолы, оказывают агрессивное воздействие на бетон.

Коррозия третьего вида объединяет процессы, при которых компоненты цементного камня, вступая во взаимодействие с агрессивной средой, образуют соединения, занимающие больший объем, чем исходные продукты реакции. Это вызывает появление внутренних напряжений в бетоне и его растрескивание. Характерной коррозией этого вида является сульфатная коррозия. Сульфаты, часто содержащиеся в природной и промышленных водах, вступают в обменную реакцию с гидроксидом кальция, образуя гипс CaSO4-2H3O. Разрушение цементного камня в этом случае вызывается кристаллизационным давлением кристаллов двуводного гипса. Такая коррозия происходит при значительных концентрациях сульфатов в воде

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Коррозия — выщелачивание

Коррозия выщелачивания происходит вследствие способности продуктов гидратации минералов портландцемента к гидролизу. Они представляют собой водные силикаты, алюминаты и ферриты кальция, а также гидроксид кальция. Большинство соединений в цементном камне устойчиво при рН11 и в присутствии определенной концентрации ионов кальция. При отсутствии химической агрессии необходимое значение рН и концентрация ионов кальция обеспечиваются наличием в порах цементного камня и у его поверхности ( если он находится в воде) насыщенного раствора гидроксида кальция, образующегося в результате выделения гидроксида кальция при гидролизе клинкерных минералов. Однако обновления пресной или мягкой воды у поверхности цементного камня достаточно для медленного его разрушения в результате постепенного вымывания Са ( ОН) 2 и последующего разрушения других соединений. [2]

Читайте так же:
Удаление цементных пятен с камня

Коррозия выщелачивания представляет собой постепенное растворение и вымывание извести из бетона. Наблюдается такой вид коррозии при службе бетона в условиях фильтрации воды под давлением или просто омывания водой. Пресная вода, проникая внутрь тела бетона по трещинам, порам, капиллярам, растворяет гидрат окиси кальция ( выщелачивает) и выносит его. Поскольку при этом нарушается химическое равновесие между составляющими цементного камня и поровой жидкостью, последние подвергаются ступенчатому гидролизу, что и ведет к постепенному ослаблению и разрушению бетона. На скорости разрушения бетона при выщелачивании сйазываются: скорость растворения составляющих цемента, скорость движения воды, ее обновление у поверхности, химический и минералогический составы цементного камня и плотность бетона, характер конструкции, а также химически активный состав действующих вод. Например, при длительном воздействии мягких вод может произойти полное растворение и разрушение бетона, но может оказаться полезным присутствие некоторых солей в природных водах, с точки зрения ее разрушающего действия. [3]

Коррозия выщелачивания представляет собой постепенное растворение и вымывание извести из бетона. Такой вид коррозии наблюдается при эксплуатации бетона в условиях фильтрации воды под давлением или просто смывания водой. Это явление обусловлено некоторой растворимостью основных компонентов цементного камня — гидросиликатов, алюминатов, ферритов, сульфоалюмина-тов и прежде всего гидроксида кальция. Так, пресная вода, проникая внутрь тела бетона по трещинам, порам, капиллярам, растворяет гидроксид кальция ( выщелачивает) и выносит его. Поскольку при этом нарушается химическое равновесие между поровой жидкостью и составляющими цементного камня, последние подвергаются ступенчатому гидролизу, что и ведет к постепенному ослаблению и разрушению бетона. [4]

Коррозия выщелачивания Са ( ОН) 2, содержащегося в цементном камне, осуществляется пресными водами, главным образом мягкими, с малой жесткостью. Если вода неподвижна, то растворение Са ( ОН) 2 вскоре прекращается, так как вода насыщается известью. В проточной или фильтрующейся через слой бетона воде этот процесс идет непрерывно. После полного растворения гидрата окиси кальция начинается разложение гидроалюминатов, что ведет к дальнейшему разрушению. Чем больше напор воды и водопроницаемость бетона и чем меньше толщина бетонного слоя, через который фильтруется вода, тем быстрее бетон разрушается. [5]

Коррозия выщелачивания пр продуктов гидратации минералов представляют собой водные силика а также гидроксид кальция. [6]

Этот вид коррозии называется коррозией выщелачивания . [7]

Цемент обладает повышенной стойкостью к коррозии выщелачивания и сульфатной коррозии в виду отсутствия гидроксида кальция. [8]

Количественной характеристикой агрессивности воды при коррозии выщелачивания служит гидрокарбонатная ( временная) жесткость воды. Вода может содержать соли, не взаимодействующие с составными частями цементного камня, но повышающие ионную силу раствора: агрессивность такой среды возрастает. В условиях действия агрессивных выщелачивающих вод следует выбирать цемент с гидравлическими добавками, с одной стороны, и стремиться к получению бетона с наиболее плотной структурой — с другой. [9]

В период эксплуатации сооружений возможна так называемая коррозия выщелачивания . Степень опасности процессов выщелачивания определяется прежде всего условиями взаимодействия бетона и воды. Наиболее опасна фильтрация воды через тело бетона под напором. При этом известь и гипс выщелачиваются из бетона, а затем растворяются с разложением на гидросиликаты и гидроалюминаты кальция. [10]

В хлор-кальциевых углекислокарбонатных водах в основном происходит коррозия выщелачивания с накоплением карбонатов кальция. Введение в шлак кварцевого песка тормозит процессы выщелачивания и ионный обмен между шлаковым камнем и средой, что и увеличивает коррозионную стойкость вяжущего. [11]

Одним из видов коррозии цементного камня может быть коррозия выщелачивания гидроксида кальция . [12]

Одним из видов коррозии цементного камня может быть коррозия выщелачивания гидроокиси кальция . [14]

Пуццолановые цементы обеспечивают повышение стойкости к сульфатной коррозии и коррозии выщелачивания . Оба эти вида коррозии более опасны при низких и нормальных, чем при повышенных, температурах. Пуццолановые цементы, особенно с кремнеземистыми добавками осадочного происхождения, обладают худшей стойкостью против магнезиальной коррозии, чем обыкновенный портландцемент. [15]

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector