8.Коррозионная стойкость цементного камня и материалов на его основе.

Долговечность цементного камня и материалов на его основе обеспечивается при соответ­ствии их состава и структуры условиям эксплуатации конструкций и сооружений.

Цементный камень обладает значительной капиллярной порис­тостью, состоит из веществ, способных к химическому взаимодей­ствию с другими реагентами и при определенных условиях является наиболее уязвимым компонентом бетонов и растворов.

Из физических агрессивных воздействий на цементный камень и материалов на его основе как наиболее сильные можно выделить попеременное замораживание и оттаивание в насыщенном водой состоянии, увлажнение и высушивание, нагревание и охлаждение. Химическая агрессия цементного камня возможна под действием воды и растворенных в ней солей, различных неорганических и ор­ганических реагентов и, прежде всего, кислот, различных жидких и газообразных веществ, твердых аэрозолей. Степень агрессивного воздействия внешней среды определяется ее химическим составом и комплексом факторов, характеризующих условия контакта среды и материала.

Стойкость к химической коррозии.

При воздействии различных сред, в которых эксплуатируются цементные бетоны и растворы возможно развитие химических про­цессов, вызывающих их коррозию. Среду,

в которой эксплуатиру­ется материал, с позиции ее агрессивности принято классифициро­вать на неагрессивную (Н), слабо - (Сл), средне - (Ср) и сильноаг­рессивную (Си) (табл.1).

Степень воздействия агрессивной среды на бетон в течение 1 года. Табл.1.

Показатели коррозии	Степень агрессивности среды
	Н	Сл	ср	Си
Снижение прочности, %	нет	менее 5	5...20	более 20
Внешние признаки	-	Слабое по­верхностное разрушение	Повреждение углов или во­лосные тре­щины	Ярко выраженное разрушение (рас­трескивание)

Агрессивные среды могут быть газовоздушными, жидкими и твердыми. По характеру действия среды разделяют на химически и биологически активные

Газовоздушные агрессивные среды характеризуются определенной растворимостью газов в воде, температурой и влажностью. В зависимости от концентрации основных агрессивных газов их делят на 4 группы –А, Б,С и D. (табл.2).

Степень агрессивного воздействия газов возрастает от группы А к D и зависит от относительной влажности среды (рис.1). Влажностный режим подразделяют на : сухой (влажность до 60%), нормальный (61…75%) и влажный или мокрый (выше 75%). При сухом, нормальном и влажном режимах помещений газы группы А неагрессивны к бетону.

Табл.2

Газ	Нормативная концентрация газа, мг/в середине группы
	А	В	С	D
Диоксид угерода	До 200	Св.2000	-	-
Аммиак	До 0,2	Св.0,2 до 20	Св.20	-
Сернистый ангидрид	До 0,5	Св.0,5 до 10	Св.10 до 200	Св.200 до 1000
Фтористый водород	До 0,05	Св.0,05 до 5	Св. 5 до 10	Св.10 до 100
Сероводород	До 0,01	Св.0,01 до 5	Св.5 до 100	Св.100
Оксиды азота	До 0,1	Св.0,1 до 5	Св.5 до 25	Св.25 до 100
Хлор	До 0,1	Св. 0,1 до 1	Св.1 до 5	Св.5 до 10
Хлористый водород	До 0,05	Св. 0,05 до 5	Св.5 до 10	Св.10 до 100

Скорость протекания коррозионных процессов строительных конструкций пропорциональна интенсивности агрессивных воздействий газовых сред. Проникновение газа в бетон невысокой плотности за год может достигать 10 см, а в плотный бетон –только до 2 см.

Агрессивные для бетона газовыделения характерны для предприятий металлургической, нефтехимической , коксохимической и других отраслей промышленности. Агрессивные газы являются, как правило, кислыми или кислотообразующими. Образование из них кислот происходит при наличии на поверхности конструкций или в воздухе капельно-жидкой влаги.

При влажности до 60% кислые газы практически не разрушают бетон, а в ряде случаев даже уплотняют его. Такое действие оказывают, например,

газы, со­держащие углекислый газ (карбонизация), четырех­фтористый кремний.

Твердые среды в виде порошков, аэрозолей пылей могут оказывать заметное, а иногда значи­тельное агрессивное дейст­вие на бетон при высокой растворимости (более 2 г/л) и гигроскопичности.

Пыль различных мате­риалов, оседая на конст­рукции, адсорбирует пары и влагу, которые придают ей агрессивные свойства. В зависимости от состава пыли во влажной среде об­разуется кислый или ще­лочной раствор, который может являться более аг­рессивным, чем раствор, полученный при конденса­ции во влажной среде аг­рессивных паров и газов.

Жидкими агрессивными средами для бетона могут быть природные поверхностные и грунтовые воды, промышленные и хозяйственно бытовые

сточные воды и другие жидкие продукты.

Для характеристики наиболее характерных жидких сред, кроме концентрации агрессивных веществ учитываются температура,напор или скорость движения у поверхности конструкций. Степень агрессивного воздействия жидких сред (табл.3) зависит от концентрации водородных ионов (pH), содержания свободной углекислоты, магнезиальных солей, едких щелочей, сульфатов.

Рис.1

,_ппи *

К жидким агрессивным средам, кроме водных растворов солей, кислот и щелочей, относятся масла, нефтепродукты, растворители. Нормативные показатели, характеризующие степень агрессивного воздействия жидкой среды на бетонные сооружения, различаются в зависимости от фильтруемости грунтов. При сильно- и среднефильтрующих грунтах ( коэффициент фильтрации свыше 0,1 м/сут) они значительно меньше чем при слабофильтрующих. Например, для безнапорных сооружений из бетона нормальной плотности вода-среда оказывает сильное агрессивное действие при рН до 5, если грунт имеет>0,1 м/сут и до 3 если<0,1 м/сут.