Химическая внешняя коррозия бетона
Классификация химической внешней коррозии бетона:
- Коррозия 1 вида, при которой в результате воздействия на бетон жидких сред, особенно мягких вод, происходит вымывание гидроксида кальция, в результате происходит снижение показателя pH поровой жидкости;
- Коррозия 2 вида, при которой между агрессивными агентами и продуктами гидратации портландцемента происходят обменные реакции, в результате которых образуются либо легкорастворимые соединения, выносимые из структуры фильтрационным потоком, либо выпадающие в осадок, не обладающие вяжущими свойствами;
- Коррозия 3 вида, при которой в результате взаимодействия продуктов гидратации цементного камня с агрессивными агентами образуются соединения, превышающие в объеме первоначальный объем реагирующих веществ.
Коррозия 1 вида (выщелачивание). При снижении уровня CaO до 1,1 г/л начинается дегидратация трехкальциевого гидросиликата с образованием гидроксида кальция. При снижении концентрации ниже 1,08 г/л начинается гидролиз.
Срок разрушения бетона при коррозии 1 вида определяется:
- Предельным количеством CaO, которое может быть удалено из цементного камня без потери его свойств;
- Количеством воды, фильтрующимся через единицу объема бетона в единицу времени;
- Средней концентрацией гидроксида кальция в воде.
Коррозия 2 вида с химической точки зрения – результат взаимодействия кислот или солей с основанием. В итоге происходит снижение концентрации CaO, что приводит к снижению прочности бетона. К коррозии бетона 2 вида относятся углекислотная (карбонизация), кислотная, магнезиальная, солевая, щелочная, а также взаимодействие хлоридов.
Коррозия 3 вида. Внешними признаками коррозии 3 вида являются увеличение объема (линейных размеров) элементов и появление трещин. Стадии разрушения предшествует стадия «видимого благополучия», когда вследствие образования вторичного эттрингита происходит уменьшение пористости, повышение прочности и модуля упругости бетона.
Ориентировочный срок службы бетона при сульфатной коррозии оценивают с учетом:
- Скорости накопления сульфат-ионов за некоторый промежуток времени в некотором слое, например, 5 мм;
- Допустимого предельного содержания сульфатов для данного бетона, которое определяется алюминатностью цемента;
- Реальной «емкости», т.е. толщины защитного слоя бетона.