Корозія цементного каменю та бетону - Довідник хіміка 21
Хімія та хімічна технологія
Корозія цементного каменю та бетону
Вплив газів на бетон вивищує його нейтралізацію, а солі, що утворюються, проникають в бетон зі швидкістю, що залежить від проникності і вологості бетону, а також від розчинності продуктів корозії цементного каменю. Схематична картина руйнування бетону може бути наступна (рис. 15). У тонкому зовнішньому шарі цементний камінь бетону реагує з вуглекислим газом повітря та присутніми у повітрі іншими кислими газами. Значна частина кальційвмісних солей вступає в реакцію з газами, що утворюють сильніші кислоти, ніж вугільна. Карбонати, що утворилися в перший період, частково зруйновані цими газами. У граничному випадку всі основні солі та карбонати реагують із сильними кислотами та перетворюються на кислі солі. Крім того, в цьому шарі є гель кремнекислоти та гідроксиду алюмінію та заліза. Залежно від властивостей солей і ступеня корозії, що утворюються, поверхня бетону може зміцнюватися або руйнуватися (лущення). Рідка фаза у цьому шарі нейтральна чи кисла. У наступному шарі цементний камінь карбонізований. Інші кислі гази[c.86]
У зв'язку із збільшенням виробництва мінеральних добрив сильно розширюється будівництво виробничих та складських приміщень із залізобетону. Майже всі добрива викликають корозію бетону, тому що входять до складу солі, а також вільна кислотність (в аміачній селітрі, сульфаті амонію і суперфосфаті) агресивні по відношенню до цементного каменю. Корозію бетону треба враховувати в сільському господарстві та при будівництві деяких тваринницьких приміщень, а також силосних траншей, тому що при силосуванні кормів утворюється молочна, що шкідливо діє на цементний камінь.кислота.[c.187]
У багатьох випадках руйнування бетонних споруд є результатом дії агресивних середовищ різного хімічного складу, що корродують, головним чином на цементний камінь. Дослідження причин руйнування бетонних споруд дає можливість виділити з-поміж різноманітних процесів корозії три основних види її.[c.274]
До другого виду корозії відносяться процеси, що протікають при впливі на цементний камінь вод, що містять у розчиненому вигляді різні хімічні речовини, які, вступаючи в обмінні реакції зі складовими частинами цементного каменю, переводять їх у легкорозчинні у воді сполуки. Останні у вигляді водних розчинів відносяться водами, що омивають бетон.[c.274]
Рис, в. Зразок бетону з внутрішньої поверхні ствола газодимової труби, що зазнала сильної корозії. Видно зруйнований цементний камінь і великий заповнювач[c.20]
Це з'єднання іноді називають цементною бацилою при розширенні цементний камінь розтріскується, і його складові поступово вимиваються водою. Тому необхідно захищати бетонні споруди та фундаменти від впливу промислових стічних вод з розчиненими в них сульфатами та ґрунтових вод, насичених вуглекислотою, що викликають карбонатну корозію.[c.48]
Поступово захисні плівки на кристалах гідроалюмінату кальцію руйнуються, і цементний камінь піддається одночасному впливу різних видів корозії. Присутність лугів змінює також характер кристалізації гідроалюмінатів кальцію. Тому важливо не тільки оберігати бетони та розчини на глиноземистому цементі від впливу лужних вод, але й уникати використання заповнювачів, що містять розчинні у воді лужні сполуки.[c.531]
Високастійкість залізобетону обумовлюється здатністю бетону протистояти руйнівній дії агресивної атмосфери та мінералізованих вод та захищати сталеву арматуру. Основну роль у захисній дії бетону по відношенню до сталевої арматури грає цементний камінь, що має у своєму складі вільний гідрат окису кальцію, внаслідок чого рідка фаза в порах бетону характеризується лужною реакцією. Лужний розчин, стикаючись з поверхнею сталевої арматури, пасивує її і тим самим запобігає корозії.[c.30]
Для досліджень корозії бетонів методом фільтрації виготовляли зразки цементного тесту нормальної густоти, а також зразки з активізованого бетону. Зразки витримувалися 28 діб у вологому піску та подрібнювалися. Потім відбиралася фракція розміром зерен від 0,25 до 2 мм. Через подрібнений цементний камінь фільтрувалися вищезазначені розчини, а[c.63]
Загальні відомості про корозію бетону. Корозія бетону майже завжди починається з цементного каменю, стійкість якого зазвичай менша, ніж кам'яних заповнювачів.[c.186]
Спочатку цементний камінь бетону реагує з вуглекислим газом, що у повітрі. Результатом реакції є зниження лужності. При додатковому впливі таких газів, як СЬ, НС1, та високої вологості не виключена повна нейтралізація. Якщо всі основні солі прореагували з сильними кислотами, можливе утворення шару кислих солей. Залежно від характеру солей, вони можуть зміцнювати або руйнувати поверхневий шар. У глибших шарах цементний камінь бетону некарбонізований. У ньому можуть бути розчинні солі, що утворюють при взаємодії з Са(ОН)г, наприклад гідрохлоралюмінати. Крім того, у цьому ж шарі можуть знаходитися вільні іони, що потрапляють ізвищележачих шарів у результаті дифузії. Прикладом може бути дія хлорсодержащих газів (рис. 20 і 21). При високій вологості повітря 90% і значних концентраціях газів процеси корозії бетону (головним чином у спорудах) можуть бути аналогічні впливу рідких середовищ.[c.45]
Шкідливий вплив на бетон зазвичай посилюється у разі складних мінеральних добрив. Так, амонізований суперфосфат, що містить сульфат амонію та гіпс, викликає сильну сульфатну корозію бетону. Нітрофоска руйнує бетон, тому що в ній поряд з (NH4)2 НРО4 міститься KNO3 та (N1 4)2504 (або NH4 I). Окремо механізм дії цих солей на цементний камінь вже роз'яснено.[c.191]
До першого виду відносяться процеси, пов'язані з дією на бетон води з малою жорсткістю та водних розчинів деяких солей, здатних розчиняти цементний камінь, не вступаючи при цьому у хімічну взаємодію з його складовими. Ослаблення бетону в подібних випадках відбувається в результаті винесення розчинених компонентів цементного каменю у зовнішнє середовище (корозія вилуговування). Особливо інтенсивно ці процеси протікають при фільтрації води через бетон конструкцій та споруд.[c.120]
У бетоні на основі щільного щітнеземсодерЕашого заповнювача можливий розвиток корозії під дією їдких лугів, які виділяються при гідролізі лугувмісних фаз деяких цет1ентів або можуть надходити в цементний камінь ззовні, наприклад, при експлуатації конструкцій в умовах хімічних[c. 106]
З таблиці видно, що карбонізація вапна супроводжується порівняно невеликим фелічінням об'єму твердої фази, що ущільнює цементний камінь і тим самим підвищує опір бетону корозії. (Висновок про позитивний вплив карбонізаціївапна в поверхневому шарі бетону було зроблено ще 70-80 років тому А. Р. Шуляченко). Найчастіше значне збільшення обсягів твердої фази має призводити до створення великих напруг в оболонках пір і до руйнування матеріалів, як і спостерігається практично.[c.32]
Іа бетон можуть руйнівно діяти не лише вода та водні розчини. Навіть нормальне повітря викликає часом процеси, що відбиваються на стійкості залізобетону. Природно, що поведінка бетону і сталевої арматури при їх взаємо-де11сгнип з сосгавпыми частинами повітря зовсім по-різному. Ми розглянемо дію повітря тільки на бетой, так як процеси, що відбуваються при корозії арматури, освітлені в наступному розділі. Азот, кисень та інертні гази, що входять до складу повітря, практично не діють на цементний камінь у бетоні.[c.150]
Дивитись сторінки, де згадується термінКорозія цементного каменю та бетону :[c.150] Дивитися розділ у: