59. Твердение портландцемента во времени.

Прочность цемента при соответствующих условиях внешней среды со временем возрастает (рис. 38). Нормальными условия­ми твердения цементных материалов (строительного раствора и бетона) считают температуру 20 ± 2 °С и относительную влаж­ность воздуха 95... 100 %. При понижении температуры замед­ляются химические реакции взаимодействия цемента с водой. Это выражается в недоборе прочности (сравните кривые 1 и 2). Для ускорения твердения бетонные изделия обрабатывают на­сыщенным паром при температуре 60...90 °С. Пропаривание позволяет за 10... 15 ч получать отпускную прочность бетона, составляющую 70... 100 % от проектной 28-суточной (кривая 3). Тепловую обработку изделий надо проводить в условиях, ис­ключающих высушивание бетона, так как вода необходима для синтеза кристаллогидратов цементного камня.

60. Коррозия цементного камня первого вида (причины и меры защиты).

Коррозия первого вида обусловлена растворением и вымыва­нием (выщелачиванием) гидроксида кальция из цементного камня. Вслед за этим разлагаются гидросиликаты и гидроалю­минаты кальция. Такая коррозия развивается наиболее интен­сивно в мягких водах, содержащих небольшое количество солей. Наиболее эффективное средство борьбы с выщелачиванием - введение в состав цемента добавок, связывающих Са(ОН)₂ в бо­лее стойкие соединения.

61. Коррозия цементного камня второго вида (причины и меры защиты).

Коррозия второго вида обусловлена взаимодействием Са(ОН)₂ и других составных частей цементного камня с агрес­сивными веществами внешней среды. В результате этого обра­зуются легкорастворимые соединения, которые вымываются из цементного камня, тем самым ослабляя его. К этому виду отно­сится, например, кислотная и магнезиальная коррозии.

Под влиянием вод, содержащих угольную кислоту Н₂С0₃, в результате ее реакции с гидроксидом кальция образуется хоро­шо растворимый бикарбонат кальция Са(НС0₃)₂, который вы­мывается из цементного камня.

Свободные кислоты встречаются в сточных водах промыш­ленных предприятий. Кислотная среда может возникнуть при конденсации на поверхности конструкций влаги, если в атмо­сфере содержатся агрессивные вещества - хлор, хлорид водоро­да, сернистый газ. Такая атмосфера характерна для современных промышленных центров. Попадающая в бетон кислота взаимо­действует с Са(ОН)₂. Образующийся при этом хлорид кальция легко растворяется в воде и вымывается.

62. Коррозия цементного камня третьего вида (причины и меры защиты).

Коррозия третьего вида характеризуется тем, что в резуль­тате взаимодействия со средой в порах цементного камня возни­кают новые твердофазные соединения, объем которых намного больше объема исходных продуктов реакции. Кристаллы этих соединений, увеличиваясь в объеме, давят на стенки пор, вызы­вая большие внутренние напряжения и растрескивание бетона. Наиболее ярко коррозия этого вида проявляется при действии на цементный камень сульфатных вод (сульфатная коррозия), в ре­зультате чего образуется увеличивающийся в объеме гидро- сульфоалюминат кальция ЗСаО • А1₂0₃ г 3CaS0₄ • 31Н₂0, вызы­вающий растрескивание цементного камня.

В практике редко встречается коррозия одного вида. Кроме того, трудно разграничивать коррозию, например, первого и второго видов. Однако почти всегда можно выделить преоб­ладающий вид коррозии и с учетом коррозионных воздейст­вий запроектировать мероприятия по защите конструкций от коррозии.