Коррозия цементного камня и способы замедления процессов разрушения камня.
Коррозия первого вида:Вода проникает в цементный камень, растворяет его составные части и вымывает их. Выщелачивание Ca(OH)2 в количестве 15-30% от общего содержания в цементном камне вызывает понижение его прочности на 40-50% и более. Выщелачивание можно заметить по появлению белых подтеков на поверхности бетона.
Для ослабления коррозии выщелачивания ограничивают содержание трехкальциевого силиката (алита) в клинкере до 50%. Главный метод борьбы: 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. Избыточный двуоксид углерода разрушает карбонатную пленку бетона вследствие образования хорошо растворимого бикарбоната кальция по реакции
CaCO3+(CO2)своб.+Н2O=Ca(HCO3)2
Общекислотная коррозия происходит при действии растворов любых кислот, имеющих значение водородного показателя pH<7 . Свободные кислоты встречаются в сточных водах промышленных предприятий, они могут проникать в почву и разрушать бетонные фундаменты, коллекторы и другие подземные сооружения. Кислота вступает в хим. взаимодействие с гидроксидом кальция, при этом образуются растворимые соли
Ca(OH)2+2HCl=CaCl+2H2O
Бетон на портландцементе защищают с помощью защитных слоев из кислотостойких материалов.
Коррозия третьего типа:
Сульфоалюминатная коррозия возникает при воздействии на цементный камень воды, содержащей сульфатные ионы:
Сa(OH2)+Na2SO4=CaSO4+NaOH
CaSO4+3СаО*Al2O3*6H2O+H2O=3CaO*Al2O3*3CaSO4*32H2O - эттрингит
Щелочная коррозия может происходить в двух формах: действие концентрированных растворов щелочей на затвердевший цементный камень или под влиянием щелочей, содержащихся в самом цементе.
Защита цем. камня:
1. Облицовка
2. Пропитка водоотталкивающими веществами
3.Уменьшение пор за счет уменьшения ВЦ и увеличения уплотнения
4. Регулировка минер. состава клинкера ( уменьшение количества алита)
5. Добавляем SiO2 - кремнезема, тогда Ca(OH2)+SiO2+H2O=CaO*nSiO2*mH2O - нерастворимый гидросиликат кальция
Особые виды коррозии:
Биологическая – связана с развитием микроорганизмов, коротые развиваются в порах и трещинах, разрушают камень за счет роста массы, а также за счет выделения агрессивных кислот.
Электрохимическая – опасна для ж/б конструкций, где есть блуждающие токи: процесс приводит к коррозии арматуры.
45. Разновидности портландцемента: быстротвердеющий, сульфатостойкий, белый и цветные.
Быстротвердеющий портландцемент: портландцемент с минеральными добавками, отличающийся повышенной прочностью через 3 сут твердения, более половины его марочной прочности. Сумма C3S+C3A в клинкере-обычно не менее 60-65%. Помол БТЦ производится более тонко- это ускоряет твердение цемента.
Сульфатостойкий портландцемент: изготавливают на основе клинкера, содержащего не более 50%C3S, 5%C3A и 22%C3A+C4AF. Сульфатостойкий портландцемент предназначается не только для бетонов, подвергающихся действию сульфатной коррозии, но и для бетонов повышенной морозостойкости. Это обеспечивается пониженным содержанием трехкальциевого алюмината (C3A). При помоле не вводится никаких минеральных добавок кроме гипса, однако возможно введение веществ, повышающих морозостойкость.
Белый и цветные портландцементы: Клинкер белого цемента изготавливают из чистых известняков и белых глин, почти не содержащих оксидов железа и марганца, которые придают обычному портландцементу зеленовато-серый цвет. Обжигают сырьевую смесь на беззольном (газовом) топливе. При помоле клинкера предохраняют цемент от попадания в него частиц железа.
Цветные декоративные портландцементы получают, примешивая к белому цементу щелочестойкие пигменты (охру и др).