3. Коррозия цементного камня. Основные виды, меры предупреждения.

Коррозия бывает:

1.физическая – разрушение бетона под действием окружающей среды без протекания химических процессов (выветривание, удар волны, холод, жара).

2. химическая – разрушение бетона в результате взаимодействия окружающей среды с компонентами цементного камня.

Существуют: I вид коррозии – выщелачивание, т. е. вымывание из структуры слабых компонентов, приимуществено извести Cа(ОН)2 (~20%).

Меры защиты: 1) создание более плотной структуры, 2) мягкие режимы ТО,

3) создание условий карбонизации структуры Са(ОН)2+СО2-СаСО3+Н2О, что СаСО3 увеличивается в объёме на 12-13% повышается плотность структуры, 4) ведение активных минеральных добавок, которые образуют низкоосновные вещества, 5) флюатирование поверхности.

I вид коррозии – коррозия связанная с химическим взаимодействием агрессивной среды с компонентами цементного камня, с образованием веществ, либо не обладающими вяжущими свойствами, либо легко вымывающиеся.

Наиболее широко наблюдается а) углекислотная, 1-ая стадия Са(ОН)2+СО2СаСО3+Н2О; 2-ая стадия СаСО3+СО2+Н2ОСа(НСО3)2.

б) воздействие различных солей и кислот Са(ОН)2+НСIН2SО4+СаСI2+Н2О.

в) действие растворов щелочей NаОН+SiО2Nа2SiО3+Н2О в результате чего увеличение объема и снижение сцепления.

Меры борьбы: 1) первые методы защиты: получение плотной структуры, мягкие режимы ТО, повторное вибрирование, интенсивное уплотнение; 2) для повышения кислотостойкости: цемент с добавлением пуццолана т. е. минимальное содержание Са(ОН)2, использование гранитового, базальтового, диабазового щебня; 3) для повышения щелочистойкости : цемент без активных минеральных добавок, основной мелкий и крупный заполнитель.

III вид коррозии – связана с накоплением в капиллярно-поровом пространстве продуктов, увеличивающихся в объёме, вызывающие внутренние напряжения, приводящие к ослаблению бетона.

а) Солевая коррозия – в результате периодического насыщения и высушивания солевых растворов это приводит к росту кристаллов  разрушение (морская вода)

Защита: 1) устранение поверхностного испарения (пропитка, оклейка, облицовка); 2) плотная структура.

б) сульфатная коррозия – воздействие среды содержащей SО4 (гипс, МgSO4, СаSО4)

МgSO4+Cа(ОН)2CаSO4+Мg(ОН)2

СаSO4+3CаOАI2O5*6Н2О+nH2O3CаO*АI2O3*3CаSO4*3H2Oувеличивается в объёме в 2,2 раза.

Защита: использование низкоалюминатных цементов; активные минеральные добавки ~20%

4.Технология и свойства полимербетона.

Полимербетоном называют бетоны, в которых вяжущим служат различные полимерные смолы , а заполнителем – неорганические материалы песок и щебень. Для экономии смолы и улучшения свойств полимербетонов в них иногда вводят тонкомолотый наполнитель. Для ускорения твердения и улучшения свойств применяют отвердители, пластификаторы и другие специальные добавки.

Наиболее часто используют термореактивные смолы: фурановые, эпоксидные, полиэфирные, акриловые. Отверждение полимерного вяжущего осуществляется при обычной температуре, а в нескольких случаях с подогревом.

Для полимербетонах на фурановых смолах применяют заполнитель стойкий в кислой среде, а также кислые отвердители. Использование известняков, доломитов, цементов имеющих щелочную среду недопустимо так как резко снижается прочность. Для полиэфирных и эпоксидных смолах существуют самые разные заполнители : карбонатные породы, асбест.

Свойства полимербетона зависят от вида смолы, состава бетона, технологии получения. Наиболее прочный на эпоксидных смолах ( сигма р = 12МПа ), хорошая хим. Стойкость, водостойкость, стойкость к истиранию, высокая клеящая способность, но они очень дорогие, поэтому применяют чаще на фурановых смолах.

Расход смолы зависит от свойств заполнителя. Чем больше пустотность заполнителя, выше содержание в нем мелких фракций и больше их удельная поверхность , тем больше расход смолы и отвердителя, поэтому для полимер бетона большое значение имеет правильный подбор состава минеральной части, тогда расход смолы можно уменьшить введением тонкомолотого наполнителя – графит, андезит, он позволяет снизить усадку, ползучесть и температурные деформации.

Подбор состава определяется опытным путем. Но большое количество смолы – плохо (низкая сигма, высокая усадка и деформативность).

Применяют : в коррозионно-стойких конструкциях хим. производства, в конструкциях с сильным истиранием ( водосливы, трубопроводы ), в спец. конструкциях. В несущих частях зданий не применяются из-за ползучести и низкой температуростойкости.