Наиболее общей классификацией видов коррозии бетона является классификация по механизму агрессивного воздействия среды (по В.М. Москвиным). К коррозии I вида относят процессы, связанные с выщелачиванием извести, а точнее гидроксида кальция (Са(ОН)₂) - одного из продуктов твердения цемента. Гидроксид кальция - наиболее растворимый компонент цементного камня. Его растворимость при 20°С составляет 1,18 г/л в расчете на СаО.

Он не только сам участвует в синтезе прочности цементного камня, но и является регулятором стабильности других продуктов гидратации цемента.

При потере примерно 10% СаО снижение прочности цементного камня достигает 10%, при потере 20% - 25%, а при потере 33% СаО наступает полное разрушение бетона. Коррозия и вида характерна при систематическом воздействии на бетон воды, особенно мягкой. Повышение жесткости воды уменьшает интенсивность этого вида коррозии.

Основными путями фильтрации воды через бетон являются трещины и строительные швы. При определенных условиях возможна кольматация пор бетона гидроксидом кальция, который при достаточной концентрации СО₂ подвергается карбонизации.

Для предотвращения или уменьшения интенсивности коррозии и вида особенно большое значение имеет плотность бетона (табл. 1). Вторым важнейшим направлением повышения стойкости бетона является связывание Са(ОН)₂ активными минеральными добавками, введенными в цемент или непосредственно в бетонные смеси (рис. 1).

PUTZ-EC - средство для удаления высолов на кирпичных, бетонных поверхностях, декоративных заборах, фасадах кирпичных зданий и сооружений, облицовочного камня, тротуарной цветной брусчатки и т.п. При обработке данным средством, жидкость, глубоко проникает в открытые поры, перерабатывает соли внутри изделия, поверхности и т.д. PUTZ-EC и другие специальные вспомогательные средства, используемые для защиты бетонных изделий и бетонных поверхностей от высолов, выцветов Вы можете приобрести на нашем предприятии и получить соответствующие профессиональные рекомендации по применению (консультации);

Таблица 1

Показатели плотности бетона

На фото визуально показана эффективность действия на экспериментальных образцах брусчатки с высокой степенью засоленности PUTZ-EC - средство для удаления высолов и IMPREGNAT DRY - средство для укрепления, защиты и гидрофобизации поверхностей (лак для бетона)

Коррозия II вида обусловлена ​​протеканием обменных реакций между продуктами гидратации цемента и кислотами или солями, которые влияют на бетон. Наиболее характерными разновидностями коррозии II вида является углекислая, кислотная и магнезиальная. В результате воздействия кислот образуются соли кальция, как правило хорошо растворимые в воде. Кислоты взаимодействуют прежде всего с гидроксидом, а затем с гидросиликатами кальция. Наряду с хорошо растворимыми солями, которые вымываются из бетона, при коррозии этого вида возможно образование аморфизированных масс гидратированных кремнезема, глинозема и др. В первую очередь разрушаются поверхностные слои бетона. Скорость разрушения будет определяться растворимостью продуктов реакции, скоростью обмена агрессивной среды и диффузии ионов через слой продуктов реакции.

Особенность углекислой коррозии заключается в том, что она осуществляется в два этапа. Сначала СО₂, содержащийся в воде, образует СаСО3, который уплотняет бетон. Условия для растворения карбонатной пленки создаются при увеличении количества СО₂ более равновесную и образовании гидрокарбоната. Избыточную относительно равновесной количество СО₂ относят к агрессивной углекислоты.

Рис. 1. Скорость выщелачивания Са(ОН)₂ дистиллированной водой из цементного камня на разных цементах: 1 - портландцемент; 2-песчаный портландцемент; 3 - гипсошлаковый цемент; 4 - пуццолановый цемент; 5 - песчано-пуццолановый цемент; 6 - глиноземистый цемент

Бетон нормальной плотности начинает разрушаться при рН < 6,5, особенно плотный при рН < 4,9...4. Ниже приведены значения относительной скорости коррозии бетона на различных цементах в соляной (HCI) и серной (H₂SO₄) кислотах:

Разрушение материалов под воздействием растительных и живых организмов называют биоповреждениями. С биологически активной средой контактируют гидротехнические сооружения, строительные конструкции сооружений на различных предприятиях пищевой промышленности и микробиологических производствах. Рядом с неорганическими кислотами и кислыми солями агрессивное воздействие на бетон оказывают различные органические кислоты, жиры, спирты, фенолы и другие продукты.

Растворы щелочей низкой концентрации в отличие от кислот не оказывают истотного агрессивного воздействия на бетон. Однако с повышением концентрации щелочных растворов увеличивается растворимость SiO₂ и Al₂O₃, становится возможным образование силикатов и алюминатов натрия и калия, что может вызвать значительные повреждения бетона.

Коррозию II вида вызывают также соли магния, которые часто присутствуют в грунтовых водах и в значительном количестве находятся в морской воде. Наряду с растворимыми солями, которые вымываются из бетона, при магнезиальной коррозии образуется рыхлая аморфная масса Мg(ОН)₂, которая уменьшает прочность бетона. В морской воде магнезиальная коррозия усиливается вследствие повышения растворимости гидроксида кальция и магния в присутствии NaCl.

Коррозия III вида развивается в бетоне от внутренних напряжений при накоплении в порах и капиллярах малорастворимых солей. Это может быть как результатом кристаллизации продуктов химических реакций, так и процесса кристаллизации при поглощении солей из агрессивных растворов.

Наиболее распространенной коррозией этого вида является сульфатная коррозия, которая происходит в цементном камне под влиянием анионов, связанных с катионами Na⁺, Cа₂⁺ и Mg₂⁺. В грунтовых водах обычно содержание не превышает 60 мг/л, в морской он может достигать 2500...2880 мг/л. Для бетона нормальной плотности на портландцементе сульфаты, содержащиеся в воде-среде, оказывают слабое влияние при концентрации ионов уже более 300 мг/л, а сильный - 500 мг/л. Разновидностями сульфатной коррозии является сульфоалюминатна и гипсовая коррозия. Кристаллизация гипса имеет место только при концентрации большей 300 мг / л. В присутствии ионов кальция кристаллизация СаSO₄ * 2Н₂О начинается при более низких концент-рациях СаSO₄ в растворе.

При сульфоалюминатний коррозии под действием сульфатных вод в цементном камне образуется етрингит:

3CaO * Al₂O₃ * 6H₂O + 3(CaSO₄ * 2H₂O) + 19H₂O = 3CaO * Al₂O3 * 6H₂O * 3CaSO₄ * 31H₂O

Кристаллизация етрингиту ("цементной бациллы") сопровождается увеличением объема примерно в 4,76 раза. Активные (пуццолановый) добавки, химически связывая Са(ОН)₂, снижают опасность образования етрингиту и способствуют таким образом существенному увеличению сульфатостойкости. Сульфатостойкость бетона, кроме концентрации Са(ОН)₂, обусловливается содержанием трехкальциевого алюмината (С₃А) в клинкере. Сульфатостойкость бетона при его достаточной плотности обеспечиваются применением сульфатостойкий портландцемент с нормированным содержанием трехкальциевого силиката и алюмината.

Отложения солей в порах цементного камня возможно и при их кристаллизации из солевых растворов в результате капиллярного подсоса и испарения воды. Солевая коррозия характерна в условиях теплого и сухого климата при наличии в почве водорастворимых солей в количестве более 1% или высокого уровня грунтовых вод с минерализацией не менее 3 г/л. При солевой коррозии наблюдается увеличение объема твердой фазы в 1,5...3 раза и соответственно большие деформации. В результате солевой коррозии в ряде южных регионов отмечено разрушение конструкций на высоте 10...50 см от поверхности земли. Наряду с повышением плотности бетона при опасности коррозии эффективным также является введение в бетонные смеси для уменьшения капиллярного подсоса гидрофобизирующих веществ, например, етилсиликонату натрия, хлопкового мыла, мылонафта в количестве около 0,1%.

Коррозия бетона III вида может происходить не только при взаимодействии с внешней средой, но и в результате разрушительных процессов, которые происходят при химическом взаимодействии компонентов бетонной смеси. Характерным примером таких процессов является взаимодействие щелочей, содержащихся в цементе, с кремнеземом заполнителей. В портландцементе содержание растворимых щелочных соединений достигает 1...1,5% (в пересчете на Na₂О). Источниками их являются глинистые компоненты шихты и зола топлива. Значительная часть лугов поступает в шихту с пылью печей, который возвращается на обжиг. Реакционные в среде щелочей есть некоторые модификации кремнезема (тридимит, кристобалит, кремнеземисте стекло, опал, опока, трепел, халцедон и др.), Которые встречаются в заполнителях. Продукты реакции между щелочами цемента и активным кремнеземом увеличиваются в объеме, что вызывает и соответствующие напряжения.

Заполнитель с содержанием растворимого кремнезема большим 50 ммоль/л считается потенциально способным к взаимодействию со щелочами цемента. Наиболее действенным способом предупреждения указанного вида коррозии ограничения содержания щелочей в цементе до 0,6%. Замедляются процессы щелочной коррозии при введении в цемент активных минеральных и других добавок.

ПРЕЗЕНТАЦИЯ         NEW!

	PUTZ-EC СРЕДСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ВЫСОЛОВ И ОБНОВЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ
	IMPREGNAT DRY СРЕДСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ И ГИДРОФОБИЗАЦИИ ПОВЕРХНОСТЕЙ