шпоры итоговый экзамен / 13 вопрос
.docxКоррозия портландцементов и бетонов.
Аммонийная коррозия. Почти все соли аммония хорошо растворимы и полностью диссоциируют в воде. В растворе ионы NH4+ и ОН- связываются в почти недиссоциирующий гидрат аммиака, в результате чего возникает кислая среда: NН4++Н2О=NН4ОН+Н+. В результате аммонийная коррозия протекает так же, как и общекислотная, с образованием вместо Са(ОН)2 растворимых солей кальция, вымываемых из бетона: Са(ОН)2+2NH4+=Са2++2NН4ОН. Концентрация NH4+ является показателем агрессивности. С ее увеличением возрастает опасность воды.
Щелочная коррозия. Растворимость Са(ОН)2 в воде, содержащей щелочи КОН и NaОН, значительно снижается из-за присутствия одноименных ионов ОН-. Снижение концентрации извести в поровом растворе приводит к гидролизу гидросиликатов и гидроалюминатов кальция с образованием аморфных кремнекислоты SiO2*nН2О и гидроксида алюминия Аl(ОН) 3 и выделением в раствор извести Са(ОН) 2. При малом содержании щелочей процесс не опасен для бетона, так как малорастворимый А1(ОН) 3 экранирует поверхность цементного камня и тормозит реакцию. При большом содержании щелочей образуются хорошо растворимые щелочные алюминаты и силикаты: 2А1(ОН) 3+NaОН=Na2O*Al2 O3*4Н20 и SiO2 *nH2O +2NaОН+(7-n)Н2О= Nа2O *SiO2*9Н20. Таким образом, происходит растворение гидросиликатов и гидроалюмиинатов кальция и вымывание их из бетона. Чем больше концентрация в воде катионов К+ и Nа+ (показатель агрессивности), тем опаснее вода.
Сульфатная коррозия. Из анионов, содержащихся в природной воде, агрессивное действие на бетон оказывает лишь анион SО42-. В процессе коррозии участвует гидроалюминат кальция: ЗСаО*Аl2Оз-6Н2О+ЗСа2++3SO42-+25Н2О-» ЗСаО*Аl2О3*ЗСаSO2-З1H2О. Катионы кальция поступают для реакции в результате растворения Са(ОН)2. Образующаяся комплексная соль, называемая гидросульфоалюминат кальция (ГСАК), имеет объем, в несколько раз больший, чем объем исходных продуктов в бетоне. Это является причиной растрескивания бетона. Показателем агрессивности является концентрация в воде аниона SO4 2- Чем она больше, тем опаснее вода.
Общесолевая коррозия. При испарении воды из бетона в его порах остается твердый остаток, образующийся из растворенных в воде-среде солей. Постоянное поступление воды в бетон и последующее ее испарение с открытых поверхностей приводит к накоплению твердого осадка и росту кристаллов соли в порах бетона. Этот процесс сопровождается расширением и растрескиванием бетона. Щелочи, содержащиеся в воде-среде, вносят свой вклад в общесолевую коррозию. При доступе углекислоты воздуха к испаряющей поверхности бетона происходит карбонизация щелочей, с образованием Na2СО3 и К2СО3, и накопление этих солей в порах бетона. Показателем агрессивности является концентрация в воде солей (соленость воды) и едких щелочей. Чем выше эта концентрация, тем опаснее вода.