23 Коррозия цемента

Коррозия цементного камня вызывается воздействием агрессивных газов и жидкостей на составные части затвердевшего партландцемента. Основные причины коррозии можно разделить на три вида: разложение составляющих цементного камня, растворение и вымывание гидроксида кальция; образование легкорастворимых солей в результате взаимодействия гидроксида кальция и других составных частей цементного камня с агрессивными веществами и вымывание этих солей (кислотная, магнезиальная коррозия); образование в порах новых соединений, занимающих большой объем, чем исходные продукты реакции; это вызывает появление внутренних напряжений в бетоне и его растрескивание.

Коррозия первого вида. Выщелачивание гидроксида кальция происходит интенсивно при действии мягких вод, содержащих мало растворенных веществ. К ним относятся воды оборотного водоснабжения, конденсат, дождевые воды, воды горных рек и равнинных рек в половодье, болотная вода. Содержание гидроксида кальция в цементном камне через 3 мес твердения составляет 10-15%. После его вымывания и в результате уменьшения концентрации СаО начинается разложение гидросиликатов и гидроалюминатов кальция. Выщелачивание Са(ОН)2 в количестве 15-30% от общего содержания в цементном камне вызывает понижение его прочности на 40-50%. Выщелачивание можно заметить по появлению белых подтеков на поверхности бетона.

главным средством борьбы с выщелачиванием гидроксида кальция является введение активных минеральных добавок и применение плотного бетона.

Коррозия второго вида. Углекислотная коррозия развивается при действии на цементный камень воды, содержащей свободный двуоксид углерода в виде слабой угольной кислоты. Общекислотная коррозия происходит под действием ратворов любых кислот, имеющих значения рН<7. Кислота вступает в химическое взаимодействие с гидроксидом кальция, при этом образуются растворимые соли и соли, увеличивающиеся в объеме. Бетон на портландцементе защищают от непосредственного действия кислот с помощью защитных слоев из кислостойких материалов. Магнезиальная коррозия наступает при взаимодействии на гидроксид кальция магнезиальных солей, которые встречаются в растворенном виде в грунтовых водах и всегда содержатся в большом количестве в морской воде. В результате взаимодействия гидроксида кальция с солями образуется растворимая соль, вымываемая из бетона. Коррозия под влиянием органических веществ. Органические кислоты быстро разрушают цементный камень. Жирные насыщенные и ненасыщенные кислоты разрушают цементный камень, так как при действии гидроксида кальция они омыляются. Нефть, нефтяные продукты не представляют опасности для бетона, если они не содержат нефтяных кислот или соединений серы.

Коррозия третьего вида. Сульфоалюминатная коррозия возникает при действии на гидроалюминать цементного камня воды, содержащей сульфатные ионы. Развивающееся в порах кристаллизационное давление приводит к растрескиванию защитного слоя бетона. Вслед за этим происходит коррозия стальной арматуры, усиление растрескивания бетона и разрушение конструкции. Для борьбы с сульфоалюминатной коррозией применяется специальный сульфатостойкий портландцемент.

Щелочная коррозия пожжет происходить в двух формах: под действием концентрированных растворов щелочей на затвердевший цементный камень и под влиянием щелочей, имеющихся в самом цементе.Коррозия, вызываемая щелочами цемента, происходит вследствие процессов, протекающих внутри бетона между его компонентами.

Меры защиты: механическая (от открытой пористости) – лаки, краски, эмульсии; активная минеральная добавка; изготовление конструкций на специальном цементе