Виды коррозии бетонов - Реферат

Его применяют для изготовления бетонов, бетонных и железобетонных изделий, строительных растворов, асбестоцементных изделий. Цемент начали производить в прошлом столетии. Делиев получил обжиговое вяжущее из смеси извести с глиной и опубликовал результаты своей работы в книге, изданной в Москве в 1825 г. Портландцемент является минеральным вяжущим веществом, составляющим основу большей части номенклатуры сухих строительных смесей в качестве самостоятельного вяжущего, в смешанных цементных вяжущих системах, в составе цементно-известковых вяжущих, а также различных полимерцементных композиций. Ценные и уникальные свойства портландцемента определяются его способностью при затворении водой образовывать пластичное тесто, со временем, самопроизвольно, за счет химического взаимодействия в системе, превращающееся в камень.Существуют три типа коррозии данного вида. В одном виде она встречается очень редко, так как в основном протекает в двух-трех видах: 1. В результате растворения водами малой жесткости камня, происходит коррозия. Возникает в результате взаимодействия различных кислот, солей и цементного камня. Происходит образование углекислой кислоты в процессе растворения углекислого газа в воде.Кристаллогидраты (гидросиликаты, алюминаты и ферриты кальция), образующиеся при взаимодействии с водой клинкерных минералов и составляющие вместе с наполнителями цементный камень, имеют значительную равновесную растворимость в воде. Если концентрация в воде Са(ОН)2 ниже равновесной, то у гидрата будут отщепляться молекулы извести и концентрация будет восстанавливаться до равновесной. Хотя последние и плохо растворимы в воде, однако они не обладают вяжущими свойствами - прочность и монолитность камня нарушаются.Эти процессы могут наблюдаться, если цементный камень омывается непрерывно обновляющейся водой или растворами солей, имеющими малую концентрацию Са(ОН)2, либо если Са(ОН)2 связываются содержащимися в растворе веществами в прочные малорастворимые или малодиссоциирующие химические соединения (кальция).Чем выше концентрация извести в порах цементного камня, тем выше скорость выщелачивания. Процесс выщелачивания снижает прочность бетона и может протекать до полного разрушения цементного камня.Для увеличении стойкости бетонов к коррозии первого вида увеличивают плотность бетонов и регулируют их состав ,уменьшая содержание основных соединений ,например, в карбонизированном бетоне растворимость САСО3 в сто раз чем Са(ОН)2. Во вторую группу входит серная,сернистая,фосфорная,и другие кислоты. при высоких концентрациях этих кислот продукты коррозии бетона содержатбольшое количество солей кальция, что повышает плотность новообразований и понижает скорость коррозии бетона.Третью группу составляют кислоты с низкой растворимостью кальциевых солей.К ним относятся : Щавелевая, фтористоводородная , кремнефтористоводороднаяПо интенсивности взаимодействия с бетонами газовые среды подразделяются на три группы. Первую группу образуют газы , формирующие слаборастворимые или нерастворимые соли кальция, которые уплотняют поверхностные слои бетона. К этой группе относятся :углекислый газ, фтористый водород, фтористый кремний ,фтористый ангидрид. Процессы коррозии в этих газах сопровождаются образованием сульфатов, аналогично коррозии в сульфатных водах. Третьей группе газов относится хлор , хлористый водород , оксиды азота и другие газы.Коррозия бетонов третьего вида происходит при контакте с техническими растворами ,сточными водами, морской водой и другими водами,особенно содержащими сульфаты в виде растворимого гипса сернокислого кальция. Последний кристаллизуется с увеличением объема, что вызывает внутренние напряжения и разрушение цементного камня.Однако не всегда наличие гидросульфоалюмината кальция в цементном камне говорит и сульфатной коррозии.Это приводит к понижению равновесной концентрации Са(ОН)2, Al(OH)3, Fe(OH)3, что в свою очередь вызывает разрушение гидратов кальция.Наиболее энергично образуется сульфид железа, поэтому для повышения стойкости против сероводородной коррозии следует ограничивать в цементах содержание окислов железа, марганца и других тяжелых металлов.Коррозия этого вида вызывается фильтрацией сквозь толщу бетона мягкой воды, вымывающей его составные части, особенно гидрат окиси кальция - гашеную известь. Этот процесс, называемый выщелачиванием извести, весьма опасен для бетона, поскольку известь является составляющей почти всех цементов. Внешним признаком коррозии такого вида является белый налет на поверхности конструкции в месте выхода воды, что и послужило основанием назвать данный вид коррозии «белой смертью» бетона. Биоповреждения неорганических строительных материалов, к которым относится бетон, преимущественно сводятся к нарушению сцепления составляющих компонентов этих материалов в результате воздействия минеральных или органических кислот микробного происхождения. Омываемый жидкостью бетон фильтруют воду, а мелкие частицы и микроорганизмы задерживаются на поверхности материала и вступают с ним во взаим

План

Введение

1. Химические виды коррозии бетона

2. Коррозия выщелачивания

3. Коррозия второго вида. Магнезиальная коррозия

4. Углекислотная коррозия

5. Сульфатная коррозия

6 .Сероводородная коррозия

7. Физическая коррозия бетонов

8. Защита от коррозии

Заключение

В настоящее время цемент является одним из важнейших строительных материалов. Его применяют для изготовления бетонов, бетонных и железобетонных изделий, строительных растворов, асбестоцементных изделий. Изготовляют его на крупных механизированных и автоматизированных заводах. Цемент начали производить в прошлом столетии. В начале 20-х годов XIX в. Е. Делиев получил обжиговое вяжущее из смеси извести с глиной и опубликовал результаты своей работы в книге, изданной в Москве в 1825 г. В 1856 г. был пущен первый в России завод портландцемента. Портландцемент является минеральным вяжущим веществом, составляющим основу большей части номенклатуры сухих строительных смесей в качестве самостоятельного вяжущего, в смешанных цементных вяжущих системах, в составе цементно-известковых вяжущих, а также различных полимерцементных композиций. Ценные и уникальные свойства портландцемента определяются его способностью при затворении водой образовывать пластичное тесто, со временем, самопроизвольно, за счет химического взаимодействия в системе, превращающееся в камень. Способность к самоотвердеванию, образование прочного и долговечного камня, экологическая чистота, низкая химическая опасность, пожаровзрывобезопасность в сочетании с низкой стоимостью являются предпосылками для широкого практического применения портландцемента.

Бетоны и цементный камень, как его матричная часть, в эксплуатационных условиях подвержены коррозионному воздействию различных сред, особенно минерализованной воды в морских сооружениях (молы, причалы, эстакады со свайным основанием и железобетонным верхним строением, портовые конструкции и др.), минеральной кислоты при эксплуатации резервуаров, башен и других сооружений химической промышленности. На бетон оказывают коррозионное воздействие органические кислоты и биосфера, особенно при работе сооружений в торфяных грунтах, на предприятиях пищевой промышленности. Негативное влияние могут оказывать на состав и структуру цементного камня в бетонах щелочная среда, пресная вода, особенно водные растворы электролитов. В индустриальных районах коррозионное влияние на бетонные конструкции оказывают газы, например сернистые, сероводород, хлористый водород, аэрозоли солей, например морской воды и др. Агрессивное воздействие оказывают также твердые, в основном высокодисперсные вещества, способные образовывать во влажных условиях прослойки из истинных и коллоидных растворов. Кроме химических реакций при контакте со средой возможны физические сорбционные процессы с поглощением из среды поверхностно-активных веществ (ПАВ), например серосодержащих полярных смол из нефтепродуктов, с физическим нарушением сплошности контактов в структуре и ускорением развития дефектов.