Основные положительные и отрицательные свойства портландцемента и цементного камня. Влияние агрессивных, физико-химических действий жидких, газообразных и твердых сред на бетон. Воздействие на него сульфатов. Основные мероприятия по борьбе с коррозией.
Практика эксплуатации инженерных бетонных сооружений показала, что в ряде случаев под влиянием физико-химического действия жидких и газовых сред бетон может подвергаться разрушению, которое в газообразной среде протекает обычно при наличии влаги и так же, как в воде. К агрессивным воздействиям внешней среды чаще всего относят следующие: пресные и минерализованные воды, совместное действие воды и мороза, попеременное увлажнение и высушивание [1]. Цементный камень состоит из гелевых и кристаллических продуктов гидратации цемента и многочисленных включений в виде негидратированных зерен клинкера. Основная масса новообразований при взаимодействии цемента с водой получается в виде гелевидной массы, состоящей в основном из субмикрокристаллических частичек гидросиликата кальция. Такое своеобразное «комбинированное» строение предопределяет специфические свойства цементного камня, резко отличающиеся от свойств других материалов - металлов, стекла, гранита и др. например, с наличием гелевой составляющей связана усадка при твердении на воздухе и набухание в воде, особенности работы под нагрузкой и другие свойства [3].Москвиным, химическую коррозию по механизму действия и характеру разрушения цементного камня разделяют на три вида [4]. В данном случае разрушение происходит в результате растворения и увода гидроксида кальция из цементного камня при фильтрации воды под давлением. Так как все образованные, в результате реакции минералов портландцемента с водой, кристаллогидраты химически устойчивы только при определенной концентрации гидроксида кальция, то его снижение вызывает их частичное разрушение и, как следствие, падение прочности. Эту коррозию можно наблюдать при действии на цементный камень кислот и солей с кислой реакцией, образованных сильной кислотой и слабым основанием, например хлорид или нитрат аммония. Кислоты вступают в реакцию с кристаллическими продуктами гидратации цемента, образуя или легко растворимые соединения или гелеобразные соединения, не обладающие прочностью.Как уже отмечалось выше, коррозия третьего вида возникает при действии па цементный камень веществ, способных образовывать кристаллические соединения увеличенного объема. При контакте с бетоном сульфаты активно взаимодействуют с гидроксидом кальция и алюминатными составляющими цементного камня. В результате реакции сульфатов с гидроксидом кальция образуется CASO4?2H2O, накопление которого в поровом пространстве бетона ведет к его постепенному разрушению [2]. К более опасным последствиям приводит взаимодействие сульфатов с алюминийсодержащими минералами, в результате которого образуются различные формы гидросульфоалюмината кальция (ГСАК). Давление растущих кристаллов этой соли на структурные элементы цементного камня достигает значений, превышающих значения прочности бетона, что является основной причиной его интенсивного коррозионного разрушения под воздействием растворов, содержащих сульфаты.В практике редко встречается коррозия одного вида. Кроме того, трудно разграничивать коррозию, например первого и второго вида. Однако почти всегда можно выделить преобладающий вид коррозии и с учетом сопутствующих ему вторичных коррозионных воздействий запроектировать мероприятия по защите конструкций от коррозии [8]. Плотность цементного камня определяется минимальным водоцементным отношением, интенсивным уплотнением бетона при укладке и формовании, тщательно подобранным зерновым составом заполнителей. Так как действие агрессивных растворов связано с химической реакцией между цементным камнем и агрессивной средой, то наиболее надежный способ защиты от коррозии второго и третьего вида - изменение состава и качества портландцемента.Взаимодействие агрессивной среды с бетоном приводит к его коррозионному разрушению, механизм и интенсивность которого зависят от большого числа взаимосвязанных факторов. Сложные, в большинстве случаев недостаточно изученные процессы, определяющие механизм и интенсивность коррозионного разрушения бетонных конструкций, находятся в прямой зависимости со свойствами агрессивной среды, в контакте с которой они эксплуатируются.
План
Содержание
Введение
1. Классификация и общие условия коррозий
2. Воздействие сульфатов на бетон
3. Основные мероприятия по борьбе с коррозией бетона
Заключение
Список использованных источников
Введение
Практика эксплуатации инженерных бетонных сооружений показала, что в ряде случаев под влиянием физико-химического действия жидких и газовых сред бетон может подвергаться разрушению, которое в газообразной среде протекает обычно при наличии влаги и так же, как в воде.
Коррозия бетона возникает в результате проникания агрессивного вещества в его толщу; она особенно интенсивна при постоянной фильтрации такого вещества через трещины или поры бетона. К агрессивным воздействиям внешней среды чаще всего относят следующие: пресные и минерализованные воды, совместное действие воды и мороза, попеременное увлажнение и высушивание [1].
Коррозия бетона вызывается главным образом разрушением цементного камня. Цементный камень состоит из гелевых и кристаллических продуктов гидратации цемента и многочисленных включений в виде негидратированных зерен клинкера. Основная масса новообразований при взаимодействии цемента с водой получается в виде гелевидной массы, состоящей в основном из субмикрокристаллических частичек гидросиликата кальция. Гелеподобная масса пронизана относительно крупными кристаллами гидроксида кальция. Такое своеобразное «комбинированное» строение предопределяет специфические свойства цементного камня, резко отличающиеся от свойств других материалов - металлов, стекла, гранита и др. например, с наличием гелевой составляющей связана усадка при твердении на воздухе и набухание в воде, особенности работы под нагрузкой и другие свойства [3].
На рис. 1 приведена схема, в которой указаны основные положительные и отрицательные свойства портландцемента и цементного камня [2].
В бетоне цементный камень не только должен обеспечить монолитность, прочность этого композиционного искусственного, каменного материала, но и долговечность его службы в конструкциях при разных условиях эксплуатации. Химическая стойкость цементного камня характеризуется отношением его к коррозионным воздействиям. Прежде всего, это изменение температурно-влажностного режима и действие агрессивных сред: жидких, газообразных и твердых.
Рис.1. Свойства цементного камня
В связи с расширением промышленного производства и, особенно предприятий химического профиля вопрос этот очень важен. В Беларуси особенно остро эта проблема стоит при возведении фундаментов, так как подъем минерализованных грунтовых вод в большинстве районов высок.
Следовательно, для того чтобы бетон стойко сопротивлялся агрессивному воздействию внешней среды, цементный камень должен быть водостойким, морозостойким и атмосферостойким.
Действие агрессивных сред усиливается, если конструкции находятся под нагрузкой. Отсюда вытекает сложность и актуальность рассматриваемого свойства.
Вывод
В процессе эксплуатации бетонные конструкции находятся в постоянном контакте с окружающей средой.
Взаимодействие агрессивной среды с бетоном приводит к его коррозионному разрушению, механизм и интенсивность которого зависят от большого числа взаимосвязанных факторов.
Сложные, в большинстве случаев недостаточно изученные процессы, определяющие механизм и интенсивность коррозионного разрушения бетонных конструкций, находятся в прямой зависимости со свойствами агрессивной среды, в контакте с которой они эксплуатируются.
Как уже отмечалось выше, наиболее опасной является химическая коррозия, которая вызывается взаимодействием агрессивных газов и жидкостей с составными частями затвердевшего портландцемента, главным образом с Ca(OH)2 и 3САО?Al2O3?6H2O. Поэтому, учитывая будущие условия эксплуатации бетона, заранее предусматривают комплекс мероприятий, предотвращающих коррозию.
Вероятность коррозии третьего вида в первую очередь рассматривают при строительстве морских гидротехнических сооружений и возведении фундаментов в районах, где грунтовые воды содержат сульфаты натрия или кальция.
Список литературы
1. Защита от коррозии, старения и биоповреждений машин, оборудования и сооружений: Справочник: В 2 т, Т. 2 / А.А. Герасименко, А.К. Баталов, Б.В. Бочаров и др. - М.: Машиностроение, 1087. - 784с.
2. Киреева Ю.И. Строительные материалы и изделия. Методическое пособие. - Мн.: Дизайн ПРО, 1998. - 62с.
3. Киреева Ю.И. Строительные материалы и изделия. - Мн.: Дизайн ПРО, 1998. - 192с.
4. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты / В.М. Москвин, Ф.М. Иванов, С.Н. Алексеев, Е.А. Газеев. - М.: Стройиздат, 1980. - 535с.
5. Мурадов Э.Г. Материалы для приготовления бетонной смеси и строительного раствора: Учеб. Пособие для СПТУ. - М.: Высш. школа, 1987. - 111с.
6. Строительные материалы: Справочник / А.С. Болдырев, П.П. Золотов, А.Н. Люсов и др. - М.: Стройиздат, 1989. - 567с.
7. Строительные материалы: Учебник / под общей ред. В.Г. Микульского. - М.: Изд-во АСВ, 2000. - 536с.
8. Основин В.Н., Основина Л.Г., Шуляков Л.В. Строительные материалы и конструкции / Учебное пособ. - Мн.: Ураджай, 200. - 270с.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
