Сульфатна та магнезіальна корозія бетону.

Это вид коррозии, который связан с образованием соединений кристаллизующихся с увеличением объема. Примером такой коррозии являются взаимодействие с сульфатами кальция и натрия. Известно, что гидроалюминаты кальция могут присоединять гипс и образовывать гидросульфоалюминат. Последний кристаллизуется с увеличением объема, что вызывает внутренние напряжения и разрушение цементного камня.
(3 CaO × Al₂O₃ × 12H₂O + 3(CaSO₄ × 2H₂O) + 13H₂O =
= 3CaO × Al₂O₃ × 3CaSO₄ × 31H₂O
Однако не всегда наличие гидросульфоалюмината кальция в цементном камне говорит и сульфатной коррозии. Это вещество имеется в первичной структуре цементного камня. Только увеличение количества гидросульфатоалюмината говорит о происходящей сульфоалюминатной коррозии.
Одним из методов борьбы с сульфатной коррозией является понижение содержания трехкальциевого алюмината (не более 5%). При этом содержание плавней компенсируется за счет увеличения содержания окиси железа.
Наличие в пластовых водах хлоридов уменьшает отрицательное влияние сульфатов.

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.

 

 

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.

 

Если в окружающей цементный камень среде содержатся вещества, образующие с Са(ОН)₂ малорастворимые соединения, то концентрация извести в ней будет поддерживаться на очень низком уровне.
Например, если в пластовых водах есть MgSO₄, то он вступая во взаимодействие с Са(ОН)₂ по реакции:
Са(ОН)₂ + MgSO₄ + 2Н₂О = Mg(ОН)₂ + Са SO₄ × 2Н₂О
Mg(ОН)₂ и гипс имеют очень низкую растворимость в воде. Mg(ОН)₂ сам по себе представляет рыхлое аморфное вещество. Если подобный процесс будет продолжаться – цементный камень разрушится. Это магнезиальная коррозия. Подобное действие но более слабое, оказывает и хлористый магний.
Однако, чаще всего процесс затухает по мере накопления Mg(ОН)₂ и Са SO₄ × 2Н₂О в порах цементного камня кольматаций. Причем накопление этих веществ происходит тем быстрее, а уплотнение пор выше, чем выше основность цемента. Кольматация пор приводит к замедлению проникновения агрессивноного MgSO₄.
Следовательно, стойкость вяжущего к этому виду коррозии понижается при введении активных минеральных добавок. Отсюда в таких средахнельзя применять облегченные цементные растворы с минеральными добавками типа диатомит, опока, тремел, пемза).
Шлаковые цементы по магнезиальной стойкости мало уступают портландцементу. Дело в том, что при магнезиальном разложении шлаковых гидросиликатов образуется значительное количество кремнекислоты, отличающейся благодаря особой структуре повышенной плотностью. Она оказывает существенное кольматирующее действие. Однако и в этом случае целесообразно повышать основность шлака. Добавлять глину и активные минеральные вещества к шлаку в этом случае недопустимо.
Хлористый магний менее агрессивен чем сернокислый, так как при обмене [Са(ОН)₂ + MgCl₂ = CaCl₂ + Mg(OH)₂] образуется хорошо растворимое вещество CaCl₂ благодаря которому сохраняется равновесная концентрация ионов Са⁺⁺.

google_protectAndRun("ads_core.google_render_ad", google_handleError, google_render_ad);