Корозія цементного каменю
Корозія цементного каменю у водних умовах за низкою провідних ознак може бути поділена на три види:
Перший вид корозії – руйнування цементного каменю внаслідок розчинення та вимивання деяких його складових частин. Найбільш розчинною є гідроксид кальцію, що утворюється при гідроліз трикальцієвого силікату. Розчинність Са(ОН)2 невелика (1,3 г СаО на 1 л при 15°С), але з цементного каменю в бетоні під впливом проточних м'яких вод кількість розчиненого та вимитого Са(ОН)2 безперервно зростає, цементний камінь стає пористим і втрачає міцність.
Дещо оберігає від даного виду корозії захисна кірка з вуглекислого кальцію, що утворюється на поверхні бетону в результаті реакції між гідроксидом кальцію та вуглекислотою повітря
Другий вид корозії – руйнування цементного каменю водою, що містить солі, здатні вступати в обмінні реакції із складовими цементного каменю. При цьому утворюються продукти, які легкорозчинні, або виділяються у воді аморфної маси, що не володіє сполучними властивостями. Внаслідок таких перетворень збільшується пористість цементного каменю і, отже, знижується його міцність.
До третього виду корозії відносяться процеси, що виникають під дією сульфатів. У порах цементного каменю відбувається відкладення малорозчинних речовин, що містяться у воді, або продуктів взаємодії їх із складовими цементного каменю. Їх накопичення і кристалізація в порах викликають значні розтягувальні напруги в стінках пор і призводить до руйнування цементного каменю. Характерним видом сульфатної корозії цементного каменю є взаємодія розчиненого у воді гіпсу з трикальцієвим гідроалюмінатом:
При цьому утворюється важкорозчинний гідросульфоалюмінаткальцію, який, кристалізуючись, поглинає велику кількість води і значно збільшується в обсязі (приблизно в 2,5 рази), що чинить сильну руйнівну дію на цементний камінь.
Виключити або послабити вплив корозійних процесів при дії різних вод можна конструктивними заходами шляхом поліпшення технології приготування бетону та застосування цементів певного мінералогічного складу та необхідного вмісту активних мінеральних добавок.