Коррозия цементного камня и способы защиты от неё.

Коррозия вызывается воздействием агрессивных газов и жидкостей на составные части цементного камня.

Коррозионные процессы делятся на 3 группы:

1) охватывает процессы, при которых некоторые составляющие цементного камня растворяются в воде и уносятся по средствам фильтрации. Причиной может служить конденсат, дождевая вода. Выщелачивание Са(ОН)₂ можно заметить по появлению белых пятен (подтеков) на поверхности бетона. Для ослабления ограничивают содержание 3CaOAl₂O₃ до 50%, а также вводят активные минеральные добавки (диатомит, трепел). Т.о., выдерживание на воздухе бетонных блоков и свай, применяемых для сооружения оснований, портовых и гидротехнических сооружений, повышает их стойкость.

2) охватывает процессы, связанные с реагированием веществ, содержащихся в воде, с цементным камнем с образованием легкорастворимых продуктов. Она может происходить в различных формах:

Углекислотная коррозия развивается при действии на цементный камень воды, содержащей свободную двуокись углерода.

Кислотная коррозия происходит при действии растворов любых кислот с рН<7.

Защищают с помощью защитных слоев из кислотоупорных материалов.

Магнезиальная коррозия наступает при воздействии на гидроксид Са магнезиальных солей, которые встречаются в грунтовых водах и морской воде.

Коррозия под действием минеральных удобрений особенно вредны аммиачная селитра и сульфат аммония.

Сульфоалюминатная коррозия возникает при действии на гидроалюминат цементного камня воды, содержащей сульфатных ионов 250 мг/л.

Для борьбы применяется сульфатостойкий портландцемент.

Коррозия под влиянием органических веществ органические кислоты быстро разрушают цементный камень, самые агрессивные – уксусная, молочная и винная кислоты.

Щелочная коррозия может происходить в двух формах: под действием концентрированных растворов щелочей и под влиянием щелочей, имеющихся в самом цемента.

Классификация бетонов. Применение бетонов различных видов.

Бетон – искуственный каменный материал, получаемый в результате затвердевания тщательно подобранной перемешанной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, заполнителей и специальных добавок. Цемента и воды около 15%. Песка и крупного заполнителя около 85%. Бетон – основной строительный материал, универсальный. Можно придать любую форму, изменять свойства. Классификация бетонов по средней плотности: а) ρ_m>2600 кг/м³ – особо тяжелый бетон (заполнители – железные руды, стальные опилки, магнетит, гематит, лиманит, стальные зерна, чугунная дробь); б) ρ_m=2100 - 2600 кг/м³ – тяжелый бетон (в качестве заполнителей используются плотные, тяжелые, магматические, метаморфические и осадочные породы); в)ρ_m=1800 - 2100 кг/м³ – облегченные бетоны (в качестве заполнителей – ГП с ρ_m=1600-1900 кг/м³, песчаники, известняки, искуственные крупные заполнители – кирпичный бой, старый бетон); г)ρ_m=500 - 1800 кг/м³ – легкие бетоны. Пористые заполнители: а) природные (пористые ГП – вулканического происхождения: туф, пенза, лава); б) искусственные: специально сделанные (керамзит) и отходы промышленности (поризованные шлаки – шлаковая пенза); д) ρ_m£500 кг/м³ – особооблегченный бетон. Ячеистые бетоны, теплоизоляционные, крупнопористый бетон на пористом заполнителе. Классификация по виду конструкции: сборные и монолитные (на небольших стройках готовят смесь в передвижной бетономешалке. Широко используются сухие смеси. Классификация бетонов по назначению: гидротехнический, декаротивный, кислотоупорный, жаростойкие, дорожные, бетоны для защиты от радиации.

Тяжелый бетон используют для защиты стальной арматуры от коррозии, для цементно-бетонных дорог и полов промышленных зданий. Бетоны высокой морозостойкости применяют для тех частей сооружений, которые подвергаются многократному замораживанию и оттаиванию во влажном состоянии (гидротехнические сооружения, конструкции железобетонных градирен, цементно-бетонные покрытия дорог и аэродромов…). Крупнопористый бетон используется как теплоизоляционный материал. Гипсобетон широко применяют для изготовления сплошных и пустотелых плит перегородок. Ячеистые бетоны для ограждающих конструкций, железобетона и др.

Заполнители для тяжёлого бетона. Технические требования. Стандартные методы оценки зернового состава.

Цемент выбирают в зависимости от условий эксплуатации бетона, от вида бетонной конструкции, от заданной марки бетона. Если речь идет о производстве железобетона на заводе, то берется быстро твердеющий цемент. Мелкий заполнитель – песок (природный и искусственный 0,16 – 5 мм. По происхождению пески: горные, овражные, речные, морские. От происхождения зависит форма зерен (окатанные или угловатые). Крупные заполнители: щебень (дробление горных пород и крупного гравия. Щебень чище, чем гравий); гравий (осадочная горная порода, те же примеси, что и в песках).благодаря гладкой поверхности гравия бетоны на гравии более экономичны с точки зрения расхода цемента. У гравия сцепление с цементным камнем. Щебень из искусственного камня (из шлака, кирпичного боя, из дробленого бетона). Вода – чистая, водопроводная. Содержание солей ≤5000 мг/л. SO₃ ≤2750 мг/л. добавки в бетонах: 1) химические вещества (0,1 – 2)% Ц (вводится с водой затворения). 2) тонкомолотые минеральные вещества (5 – 20)%Ц (для разбавления высокомарочных цементов). Химические добавки: 1) добавки, регулирующие свойства бетонной смеси (а) добавки стабилизаторы (препятствуют расслоению бетонной смеси), б) водоудерживающие добавки); 2) добавки, регулирующие схватывание и твердение бетона (ускорители и замедлители твердения); 3) добавки, регулирующие плотность и пористость бетона (газообразователи, пенообрахователи); 4) добавки, придающие бетонам специальные свойства (гидрофортность, стойкость к коррозии).