Корозія бетону, її види та шкідливий вплив.

 

Корозія бетону я к правило пов’язана з руйнуванням цементного каменю- адже крупний і дрібний заповнювачі мають досить високу корозійну стійкість. Крозія бетону спричинюється дією різних фізичних, хімічних та біологічних факторів. До фізичних відносяться: вібрація, стирання, удари хвіль, періодичні зміни температури. До біологічних- дія шкідливих бактерій та мікроорганізмів. До хімічних, вони спричинюється дією агрегатних середовищ(рідин, газів) на бетон. Основні види корозії:1)Розчинення складової частини цементного каменю і видалення їх з бетону. Така корозія супроводжується дією мякої води на бетон з малою тимчасовою жорсткістю.

2) Утврення в результаті хімічної взаємодії між складовими частинами цементного каменю й домішками, що містилися у воді, розчинних речовин або продуктів, що позбавлені в’яжучих властивостей, а це послаблює структуру цементного каменю

3) Утворення й кристалізація у капілярах, тріщинах, порах, які призводять до його руйнування. До таких сполук належать наприклад продукти реакції, які мають об’єм більший ніж об’єм вихідних речовин.

Перший вид корозії- це корозія вилуговування - пов’язана з поступовим розчинення і видаленням гідрооксиду кальція Сa(OH)2 бетону. При розчиненні гідроксиду кальцію і його видаленні, складові частини цементного каменю піддаються послідовному ступінчастому гідролізу, що призводить до ослаблення й руйнування бетону. Швидкість корозії залежить від щільності, хімічного і мінералогічного складу цементного каменю й від вмісту домішок у діючій на бетон воді. Підвищення гідрокарбонатної жорсткості води сповільнює вилуговування через утворення карбонату кальцію CaCO3, який, накопичуючись у капілярах і порах, сприяє ущільненню бетону.

Другий вид корозії - це кислотна корозія- обумовлена дією на нього розчинів неорганічних і органічних кислот. Легкорозчинні солі, які утворилися при взаємодії кислоти і речовини, що входять до складу цементного каменю, вимиваються з бетону. Нерозчинні продукти реакції такі як гідроксиди силіцію та алюмінію залишаються у вигляді пухких мас, що послаблюють його структури. Вже при Ph=6 помітно проявляється руйнування бетону. Однопроцентні розчини соляної, нітратної, сульфурної кислоти сильно руйнують бетон за досить короткий час.

Карбокислотна корозія - це різновид кислотної корозії бетону.Вона пов’язана з підвищенням вмісту оксиду карбону CO2 у воді. При цьому відбувається розчинення карбонату кальцію з утворенням гідрокарбонату кальці.

Магнезіальна корозія - обумовлена взаємодією гідроксиду кальцію Сa(OH)2, який входить до складу цементного каменю з присутніми у воді розчинними солями магнію

У результаті утворюються розчинні солі кальцію наприклад СaCl2, та малорозчинний гідроксид магнію Mg(OH)2, що не має в’яжучих властивостей. Він виділяється у вигляді пухкого, пробного для води осаду. У результаті цієї взаємодії структура цементного каменю слабшає. Так як Mg(OH)2 погано розчинний, то взаємодія його з Ca(OH)2 призводить до утворення СaSO4.

Третій вид корозії - це сульфатна корозія, пов’язана із присутністю природних або стічних водах сульфатів, які вступають у взаємодію з гідроксидом або гідроалюмінатом кальцію, що входять до складу цементного каменю:

Продукти реакції які утворяться мають значно більший обєм ніж вихідні речовини. У результаті цього зростають внутрішні напруження, що призводять до руйнування цементного каменю.