Коррозия цементного камня.

Затвердевший в элементах сооружений портланд цемент под влиянием физико-химического воздействия окружающей среды может подвергаться коррозии.

Основные причины коррозии делятся на 3 группы:

1. Разложение составляющих цементного камня и вымывание окиси кальция - бетон находящийся в проточных водах подвергается такому разрушению.

ВЫщелащивание Ca(OH)2 в количестве 15-30% от общего содержания цементного камня вызывает понижение прочности на 40-50%.

Методы борьбы:

1. Введение в цемент активных минеральных добавок.

2. Повышение плотности бетона за счет снижения водоцементного отношения.

3. Обеспечение благоприятных условий твердения.

4. Защита поверхности бетона водонепроницаемыми пленками.

2. Образование легкорастворимых солей в результате взаимодействия гидроокиси кальция и других составляющих цементного камня с агрессивными веществами и вымывание этих солей(кислотная и магнезиальная коррозия).

Выдерживание бетонных изделий на воздухе способствует протеканию процесса карбонизации в поверхностном слое и образованию малорастворимых солей, что замедляет коррозию.

3. Образование в порах новых соединений занимающих больший объем чем исходные продукты реакции, что вызывает появление внутренних напряжений в бетоне и его растрескивание.(сульфоалюминатная коррозия)

При взаимодействии с минеральными и органическими кислотами объем новообразований может увеличиться в 2 раза. Меры защиты:

1. Применение сульфатостойких цементов.

2. Создание плотных структур цементного камня.

3. Облицовка поверхности устойчивыми материалами.

4. Защита поверхности водонепроницаемыми пленками.

Особые виды портландцемента

Для применения в инженерных конструкциях, работающих в разных природных условиях вызвало необходимость производства цементов, которые обладают требуемыми для этих целей св-ми. Изменение свойств можно достигнуть путем изменения минерального состава, тонкости помола и введения разл добавок.

1)Быстро твердеющий цемент- это минеральное вяжущее, в котором суммарное содер 3х кальцевого алюмината должно быть не менее 60-65%.Тонкость помола увеличивают до удельной поверхности равной от 3.5 до 5 тыс. см² на грамм Содер. активных добавок не превышает 10%. Данную ПЦ быстротвердеющий обладает более интенсивным нарастанием прочности в начальный период твердения. В первые сутки- до 20мПа, в возрасте 3-суток, не менее 30 мПа.

2)Пластифицированный цемент. Приготавливают путем введения при помоле клинкера пов-но активных пластифицирующих добавок. Обычно в качестве добавки используют применяют сульфатно дрожжевую бражку в кол-ве от 0.15 до 0.25% в пересчете на сухое в-во. Пластифицирующие добавки придают цементному тесту большую подвижность, что позволяет снизить кол-во воды затворения. И соответственно уменьшить расход цемента в строит. растворе цемента и бетоне. Данный цемент выпускают 2х марок- 400 и 500. Они более экономичны. Применяются для тех же целей, что и обычный ПЦ. Особенно для эл-тов, подвергающихся поперечному увлажнению и пересыханию, заморажив. и оттаиванию.

3)Гадрофобный цемент- изготавливают совместным помолом клинкера и ПАВ. В качестве ПАВ применяют мылонафт, асидол, олеиновую к-ту. Эти вещества создают гидрофобную пленку, которая понижает скорость цемента взаимодействовать с влагой воздуха. Поэтому у него не уменьшается активность, он не комкуется при хранении. При затворении водой ПАВ вступают в химическую реакцию и образуют миктротрещины. В рез-те чего происходит воздухо вовлечение. При этом цементное тесто получается более пластичным, а цементный камень более морозоуст.

4)Сульфатно-стойкий цемент. это продукт тонкого помола клинкера с содержанием 3х кальцевого алюмината не более 5% с введением активных добавок. в кол0ве 10-20%. Выпускают марки 400 и 500. Применяют для бетонных и ж\б элементов сооружений, подвергающихся агрессивному воздействию сульфатных вод.

5)Пуццолановый цемент. Получают путем совместного помола клинкера повышенного качества с добавками в количетве 20-50% и природнюм гигипсом. В качестве добавок используются трепел, диатомит, опока, вулкан. происхождения-пемзы, вулк. пепел и вулк. туф. Кол-во вводимой добавки зависит от её активности. Природный 20-30%, вулк. 25-40%. Выпускаемые марки 300 и 400. Сроки схватывания аналогичны обычному портландцементу. Процессы твердения до 30 суток протекают медленно. Для полученипя теста норм. густоты применяется повышенное кол-во воды, при этом тесто обладает высокой вязкостью, а бетоны менее подвижны. Применяется для подводных и подземных элементов сооружений, работающих в слабоагрессивной среде.

6)Шлаковые цементы

а) Шлакопортландцемент-. Помол клинкера с добавками гранулированного доменного шлака в кол-ве 20-60%. и природного гипса. ПЦ400 Д20 Выпускают марки 300,400,500. Активность понижается, поэтому не рекомендуется долгое хранение.

б) Быстротвердеющий шлаковый цемент. Отличается высокой тонкостью помола от 3500 см² /2 до 4500.

в)Известковый ШПЦ- медленно схватьвающийся и медленно твердеющий. Выпускается марки 50,100, 150,200. Утрачивает активность при длительном хранении. Рекомендуется проверять качество каждые 2 месяца. Применяется для приготовления строит. растворов и бетонов низких марок.

г)Сульфатно-шлаковый цемент- это продукт совместного помола доменного шлака 75-85%, гипса от 15-20% с добавками портландцементного клинкера до 5%. или извести до2%. Применяется для приготовления строит. растворов и бетонов для подземных и подводных сооружений, подвергающихся воздействию углекислых и сульфатных вод.

д)Шлакощелочной Ц. Получают использованием основных и кислых шлаков. Для повышения активности добавляют молотые стеклоподобные горные породы или молотое стекло искусственного происхождения. На основе данного вяжущего получают легкие и тяжелые бетоны с прочностью от 2.5 до 100 мПа. В виду того, что компоненты вяжущего вступают во взаимодействие с глинястыми минералами в качестве заполнителей можно использовать мелкие пески, супеси, легкие супеси.