10. Коррозия цементного камня . Коррозия выщелачивания. Меры защиты

Она представляет из себя: постепенное растворение и вымывание компонентов самого цементного камня из бетонного изделия из-за фильтрации мягкой (пресной) воды через саму толщу бетона. В этом случае, нарушается химическое равновесие между жидкостью в порах и составляющими компонентами цементного камня. Это приводит в итоге к постепенному ослаблению, влияющей на механическую прочность и ведущей к разрушению бетонной/железобетонной конструкции. Характерным внешним признаком этого вида коррозии является появление белого налёта на стенах бетонных сооружений, в местах выхода воды при фильтрации

11. Коррозия цементного камня . Магнезиальная коррозия. Меры защиты

Магнезиальная коррозия наступает при взаимодействии на гид-роксид кальция магнезиальных солей, которые встречаются в растворенном виде в грунтовых водах и всегда содержатся в большом количестве в морской воде. Содержание солей в воде мирового океана составляет (г/л): NaCl - 27,2; MgCl₂ - 3,8; MgS0₄ - 1,7; CaS0₄ - 1,2. Разрушение цементного камня вследствие реакции обмена протекает по следующим формулам:

Са(ОН)₂ + MgCl₂ = СаС1₂ + Mg(OH)₂,

Са(ОН)₂ + MgS0₄ + 2Н₂0 = CaS0₄-2H₂0 + Mg(OH)₂.

В результате этих химических реакций образуется растворимая соль (хлористый кальций или двуводный сульфат кальция), вымываемая из бетона.

Гидроксид магния представляет бессвязную массу, не растворимую в воде, поэтому реакция идет до полного израсходования гидроксид кальция.

12. Коррозия цементного камня . Углекислотная коррозия. Меры защиты

глекислая коррозия развивается при действии на цементный камень и бетон воды, содержащей углекислый газ СО?. При этом вначале идет реакция между Са(ОН)2 цемента и углекислотой с образованием малорастворимого СаС03 по схеме: Са(ОН)2 + С02+Н20 = = СаСОз + 2Н20. Дальнейшее воздействие H2CQ3 на цемент приводит, однако, к образованию более растворимого гидрокарбоната: СаС03 + Н2С03ч=*Са(НС03)2. В этой обратимой реакции следует различать углекислоту, связанную в гидрокарбонате Са(НС03)2. Для предотвращения его разложения и обратного перехода в СаСОз необходимо присутствие в растворе определенного количества так называемой «равновесной» неагрессивной углекислоты. Появление же в растворе  «сверхравновесного» количества углекислоты вызывает растворение новых порций СаСОз и образование Ca(HCQ3h. Эта избыточная углекислота называется агрессивной. Углекислая коррозия воздействует на бетон тем слабее, чем больше в водном растворе гидрокарбонатов кальция и магния.

13. Коррозия цементного камня. Сульфатная коррозия. Меры защиты

Вв разновидность сульфатной. Она возникает при действии на портландцемент-иый камень и бетон вод, содержащих более 300 мг/л сульфатных ионов БОГ" и ионов хлора менее 1000 мг/л. При большем их содержании в растворах эта коррозия переходит в сульфоалюмииатно-гипсовую. Изготовление бетона на сульфатостойкбм портландцементе резко повышает его стойкость против действия этих веществ. Коррозия бетонов под действием природных или промышленных вод, содержащих то или иное количество таких солей, как CaS04, Na2S04, MgS04, наблюдается достаточно часто. Морская вода, содержащая ряд хлористых и сернокислых солей, также вызывает сульфатную и магнезиальную коррозию. Среднее содержание различных солей в воде «мирового океана» составляет (по Дитмару): NaCI —27,2; MgCI2—3,8; MgSQ4—1,7; CaS04—1,2 г/л. Сульфоалюминатная коррозия является следствием взаимодействия гипса с высокоосновными алюминатами кальция, содержащимися в цементном камне, по схеме ЗСаО - А1203 • 6H20 + 3CaS04 + 25Н20 = ЗСаО-А1203-.3CaS04-31H20. Образование малорастворимой трехсульфатной формы гидросульфоалюмината кальция (эттрингита) из твердого С3АН6 и растворенного в воде гипса сопровож,-. дается' увеличением твердой фазы (по сравнению с С3АН6) примерно в 4,76 раза. Это вызывает возникновение сильных напряжений в цементном камне, приводящих к нарушению его структуры, деформациям и снижению прочности. Если в агрессивном растворе содержится сульфат натрия, то вначале с ним реагирует Са(ОН)2 по схеме Ca(OH)2 + Na2S04^CaS04+2NaOH. В последующем идет образование эттрингита из гипса и алюмината кальция. Следует обратить внимание на то, что эттрингит образуется только при наличии четырех- или трехкальцие-вого алюмината, устойчивых при концентрациях гидроксида кальция в окружающем водном растворе соответственно не ниже 1,08 и 0,4—0,46 г/л (считая на СаО).При более низких концентрациях Са(ОН)2 в растворе они разлагаются, образуя двухкальциевый гидроалюминат, образование эттрингита исключается. На этом основано защитное действие активных (пуццолановых) минеральных добавок, которые вводят в портландцемеиты для предотвращения сульфоалюмииатной коррозии. Активный кремнезем добавок вступает в реакцию с гидрокси-дом кальция, выделяющимся из C3S и отчасти из C2S во время их взаимодействия с водой при твердении цемента, образуя CSH (В) и снижая концентрацию СаО от 1,2—1,3 до 0,06—0,08 г/л, поэтому растворы CaS04, N2SO4 и MgS04 с концентрацией этих солей в воде примерно до 0,5 % для бетонов на пуццолановых портланд-цементах не опасны. На степень агрессивности этих сульфатов влияет присутствие в растворе NaCl, СаС12 и др. Они уменьшают возможность образования эттрингита. Водные растворы с концентрацией MgS04 более 0,5 % разрушают бетоны даже на пуццолановых портландцементах вследствие чисто магнезиальной коррозии, о чем сказано ниже. При действии на бетон водных растворов с большим содержанием в них Na2S04 и K2SO4 наступает преимущественно гипсовая коррозия, причем бетон разрушается вследствие отложения двуводного гипса в порах и капиллярах цементного камня, что приводит к изменению его структуры и разрушению (III вид коррозии по Москвину).