Ступінь впливу хімічних процесів на якість бетону

Одним із основних факторів, що впливають на якість бетону, і ведуть до його руйнування є хімічні процеси. Ступінь їхнього впливу цей матеріал носить різноманітний характер. Проте існують укрупнена класифікація подібних негативних процесів. Вона включає наступні хімічні впливи, що руйнують структуру бетону:

Вилужування. В результаті цього процесу вимиваються всі елементи, які тією чи іншою мірою розчиняються у водному середовищі. Головним чином це гідроокис кальцію.
Взаємодія реагентів та цементного розчину, що провокує формування розчинних солей або інших елементів, в яких відсутні в'яжучі властивості. До них, як правило, належать кислоти.
Сольові відкладення у структурі бетону. Через активний процес кристалізації та значного збільшення обсягу будівельного матеріалу відбувається його руйнування.

Зазначені причини ушкодження цементних структур мають найпоширеніший характер, але ними проблема руйнування бетону не обмежується.

Також процесу вилуговування піддаються силікати кальцію. Негативний корозійний вплив на матеріал найбільш активно відбувається при проточних водах, що особливо мають стабільний контакт з бетонною основою. А ось нерухомість водного середовища веде, навпаки, до загальмовування цих процесів.

На якість будівельних матеріалів, що мають цементну основу, впливає збільшення температурного режиму в зоні взаємодії. В результаті підвищується здатність більшості сольових сполук до розчинення, активізуються хімічні реакції, що веде до зростання агресивності середовища, що впливає на бетонну основу.

Розчинність гідроксиду кальцію підвищується також при її взаємодії з лужнимиречовинами, наприклад, хлористим амонієм, або цукром (рідке середовище, що має велику кількість цукру).

Ще однією істотною проблемою, що викликає руйнування бетону, є наявність в ньому гідроксиду кальцію. Ця речовина контактує з кислотами та створює сольові утворення. В результаті карбонізації з'являється карбонат кальцію, який досить легко взаємодіє з сильними кислотами (будучи сіллю, що відноситься до слабкої кислоти). Алюмінат і силікат кальцію, які є в'яжучою основою в цементі, піддаються корозійним процесам, спричиненим наявністю у структурі будівельного матеріалу ще сильніших кислотних складових.

За ступенем кислотності води, що впливає на бетонну основу, поділяються на такі групи:

Найбільш агресивне до бетонної основи середовище знаходиться в межах нижче 6 РН. Кислоти бувають як органічні, і неорганічні. До першої групи можна віднести такі хімічні речовини, які викликають сильне руйнування бетону: сірчана, азотна та соляна. Друга група включає в себе такі кислоти, як: молочна, що формується в період силосного процесу, що заквашується, і оцтова, процес утворення якої здійснюється в результаті ферментації.

Рідини, в яких присутній вуглекислий газ, мають кислу реакцію, і досить добре контактуючи з металами, створюють кислі та нейтральні солі.

Корозійні процеси у бетоні здійснюються також у результаті обмінних хімічних процесів. Гідроокис кальцію є речовиною сильної основи і саме через ці причини вона легко йде при взаємодії на так званий «подвійний обмін». В результаті цієї реакції відбувається наступне: іони металів, що мають слабший рівень основи, виштовхуються із сольових сполук.Так, наприклад, з'єднуючись з солями амонію і магнію, гідроксид кальцію утворює гідроксид магнію у вигляді аморфної хімічної речовини, а також хлористий кальцій. Останнє з'єднання, яке легко розчиняється, піддається активному процесу вилуговування.

Найбільше магнієвих солей міститься у морській воді чи зоні стічних вод, де розташовані підприємства з виробництва калійних солей.

Вкрай небезпечним видом корозії для бетону є сульфатна. Вона утворюється під впливом на цемент сірчаної кислоти та сульфату, внаслідок чого виходить сульфат кальцію. Зрештою цього процесу, в основі матеріалу утворюються солі, які кристалізуються, збільшують об'єм бетону та руйнують його.