2.6. Химические свойства

Химические свойства материала характеризуют его способность к химическим превращениям под влиянием веществ, с которыми он находится в соприкосновении, а также некоторых физических (напри­мер, нагревание, облучение, электрический ток) и биологических (микроорганизмы, грибки и др.) воздействий. Из химических свойств материалов для строителя главные — коррозионная стойкость матери-

алов в строительных конструкциях и их химическая активность. Последнее свойство важно для материалов, ис­пользуемых как связующее (напри­мер, цемент, синтетические смолы).

Коррозия — разрушение твердых тел, которое вызывается химическими и электрохимическими процессами, протекающими в них при взаимодей­ствии с внешней средой. Коррозион­ному разрушению подвергаются не только металлы, но и каменные мате­риалы, бетон, пластмассы, древесина.

Основные агрессивные агенты, " ' " "^ления"'" "*""

вызывающие коррозию строительных материалов, следующие: пресная и соленая вода, минерализованные почвенные воды, растворенные в дождевой воде газы (SO₂, SO₃, NO₂) от предприятий и автомашин. На промышленных предприятиях коррозию строительных материалов ча­сто вызывают более сильные агенты: растворы кислот и щелочей, расплавленные материалы и горячие газы.

Особый вид коррозии — биокоррозия — разрушение материала под действием живых организмов (например, грибов, микробов). Биокор­розия — это не только гниение органических материалов (древесины, битума и др.), но и разрушение бетона и металла продуктами жизне­деятельности поселившихся на них микроорганизмов.

Изменение структуры и химического состава пластмасс под влия­нием внешней среды называется старением. Наиболее вредные воздей­ствия на пластмассы оказывают солнечное облучение, кислород воздуха и повышенные температуры.

Коррозия строительных материалов опасна не столько химиче­скими изменениями в материале, сколько связанными с ними изменениями физико-механических характеристик материалов.

Химическая активность таких строительных материалов, как вяжу­щие вещества или минеральные добавки, зависит от их состава и строения (т. е. от активности составляющих их молекул), а также от тонкости измельчения. Причина последнего в том, что химические процессы протекают либо при непосредственном контакте этих ве­ществ друг с другом (т. е. на их поверхности), либо при растворении веществ (растворение происходит также с поверхности). Таким обра­зом, чем больше поверхность вещества, тем оно активнее в химическом отношении. Поверхность сильно возрастает при увеличении степени измельчения его частиц (рис. 2.5).

Степень измельчения вещества характеризуется величиной, назы­ваемой удельной поверхностью. Удельная поверхность — суммарная поверхность всех частиц единицы массы вещества (см²/г). Удельная поверхность тонкомолотых материалов достигает больших значений (см²/г): обычного портландцемента — 2000...2500, а тонкомолотого бы-стротвердеющего — 3000...4000. Чем больше удельная поверхность, тем быстрее частицы цемента взаимодействуют с водой и соответственно быстрее твердеет цемент.