Betonul din instalațiile de inginerie în timpul funcționării poate fi supus influenței agresive a mediului extern: ape proaspete și mineralizate, acțiuni comune ale apei și înghețului, umidificare și uscare alternativă. Printre componentele de beton, piatra de ciment este cea mai sensibilă la dezvoltarea proceselor de coroziune. Pentru a se asigura că betonul este rezistent la mediul extern agresiv, piatra de ciment trebuie să fie rezistentă la coroziune, rezistentă la îngheț și rezistentă la intemperii.
Coroziunea pietrei de ciment în condiții de apă pentru un număr de semne de conducere poate fi împărțită în trei tipuri:
Am un fel de coroziune - distrugerea pietrei de ciment ca rezultat al dizolvării și spălării unor părți componente. Cel mai solubil este hidroxidul de calciu, format în timpul hidrolizei silicatului tricalcic. Solubilitatea Ca (OH) 2 este mică (1,3 g CaO per 1 litru la 15 ° C), dar din pastă de ciment în beton sub influența fluxului de apă moale spălate și cantitatea de dizolvat Ca (OH) 2 crește în mod continuu, piatra de ciment devine poros și pierde putere.
O creștere semnificativă a rezistenței pietrei de ciment în apă proaspătă este obținută prin introducerea aditivilor hidraulici în ciment. Ele leagă Ca (OH) 2 la un compus slab solubil - hidrosilicat de calciu:
Următoarea măsură de protecție a betonului de coroziunea de tip I este utilizarea cimentului, care, atunci când este întărit, eliberează o cantitate minimă de Ca (OH) 2 liber. Acest ciment este belit, care conține o cantitate mică de silicat tricalcic.
II tip de coroziune - distrugerea apei din piatră de ciment care conține săruri, capabilă să intre în reacții de schimb cu componentele pietrei de ciment. În acest caz, se formează produse care fie sunt ușor solubile și îndepărtate de apa care filtrează prin beton, fie se eliberează în apă printr-o masă amorfă care nu are proprietăți de legare. Ca urmare a unor astfel de transformări, porozitatea pietrei de ciment crește și, în consecință, puterea acestuia scade.
Cele mai caracteristice ale acestor reacții de schimb sunt cele care apar sub acțiunea sărurilor de clor și sulfat. Magneziu sulfurat, care interacționează cu piatră de ciment Ca (OH) 2, formează tencuială și hidroxid de magneziu - o substanță amorfă care nu are o legătură și este ușor spălată din beton:
Între MgCl2 și Ca (OH) 2, reacția continuă
Clorura de calciu rezultată este ușor solubilă în apă și este îndepărtată cu ajutorul apei de filtrare.
Coroziunea pietrei de ciment cu apă care conține dioxid de carbon liber și sărurile sale are loc în această secvență. La început, dioxidul de carbon dizolvat interacționează cu Ca (OH) 2
și carbonat de calciu foarte puțin solubil, care afectează în mod pozitiv siguranța betonului. Cu toate acestea, cu un conținut ridicat de CO2 în apă, dioxidul de carbon acționează distructiv asupra pietrei de ciment datorită formării bicarbonatului de calciu ușor solubil:
Al treilea tip de coroziune sunt procesele care se produc sub acțiunea sulfaților. În porii de depozite de piatră de ciment de substanțe slab solubile conținute în apă, sau produse de interacțiunea lor cu componentele de piatră de ciment, să apară. Acumularea și cristalizarea lor în pori provoacă stresuri considerabile de întindere în pereții porilor și duc la distrugerea pietrei de ciment.
Un tip caracteristic de coroziune a sulfatului de piatră de ciment este interacțiunea dintre gipsul dizolvat în apă și hidroaluminatul tricalcic:
În acest caz se formează hidrosulfoaluminat de calciu greu solubil, care, cristalizând, absoarbe o cantitate mare de apă și crește semnificativ în volum (de aproximativ 2,5 ori), ceea ce are un efect distructiv puternic asupra pietrei de ciment.
Pentru a exclude sau a diminua influența proceselor de coroziune sub acțiunea diferitelor ape pot fi măsuri constructive prin îmbunătățirea tehnologiei de preparare a betonului și a utilizării cimenturilor unei anumite compoziții mineralogice și a conținutului necesar de aditivi minerali activi.
Folosind măsuri structurale, pentru a preveni acțiunea apei asupra structurii de beton este posibilă prin impermeabilizare, drenaj și drenaj. Creșterea rezistenței la apă a betonului prin mijloace tehnologice se realizează prin compactarea intensă a betonului în timpul montării sau turnării, folosind amestecuri de beton cu un raport minim apă-ciment, cu compoziția granulată a agregatelor atent selectată.
Rolul aditivilor minerali activi (troliul, baloanele, diatomitul, zgura granulară din furnal) în creșterea rezistenței la apă a cimentului Portland a fost considerat anterior.
