水泥石的腐蚀的种类?水泥石腐蚀的原因及防止措施?(建筑材料学)?导致水泥石腐蚀的因素很多,作用过程亦甚为复杂,仅介绍几种典型介质对水泥石的侵蚀作用。1.软水侵蚀(溶出性侵蚀)。不含或仅含少量重碳酸盐(含HCO的盐)的水称为软水,如雨水、蒸馏水、冷凝水及部分江水、湖水等
水泥石的腐蚀的种类?水泥石腐蚀的原因及防止措施?(建筑材料学)?
导致水泥石腐蚀的因素很多,作用过程亦甚为复杂,仅介绍几种典型介质对水泥石的侵蚀作用。1.软水侵蚀(溶出性侵蚀)。不含或仅含少量重碳酸盐(含世界杯HCO的盐)的水称为软水,如雨水、蒸馏水、冷凝水及部分江水、湖水等。当水泥石长期与软水相接触时,水化产物将按其稳定存在所必需的平衡氢氧化钙(钙离子)浓度的大小,依次逐渐溶解或分解,从而造成水泥(pinyin:ní)石的破坏,这就是溶出性侵蚀。
在各种水化产物中,Ca(OH)2的溶解最大(25℃约1.3gCaO/l),因此首先溶出,这样不仅增加了水泥石的{练:de}孔隙率,使水更容易渗入,而且由于Ca(OH)2浓度降低,还会使(shǐ)水化产物依次发生分解,如高碱性的水化硅酸钙、水化铝酸钙等分解成为低碱性的水化产物,并最终变成硅酸凝胶、氢氧化铝等无胶凝能力的物质。在静水及无压力水的情况下,由于周围的软水易为溶出的氢氧化钙所饱和,使溶出作用停止,所以对水泥石的影响不大;但在流水及压力水的作用下,水化产物的溶出将会不断地进行下去,水泥石结构的破坏将由表及里地不断进行下去。当水泥石与环境中的硬水接触时,水泥石中的氢氧化钙与重碳酸盐发生反应:
生(shēng)成的几乎不溶于水的碳酸钙积聚在水泥石的孔隙内(繁:內),形成致密的保护层,可阻止外界水的继续侵入,从而可阻止水化产物的溶出。
2.盐类侵蚀。在水中通常溶有大量的盐类,某些溶解于水中的盐类会与水泥石相互作用产生置换反应,生成一(pinyin:yī)些易溶或无胶结能力或产生膨胀的物质,从而使水泥石结构破坏。最常(pinyin:cháng)见的盐类侵蚀是硫酸盐侵蚀与镁盐侵[qīn]蚀。
硫酸盐侵蚀是由于水中溶有一些易溶的{练:de}硫酸盐,它们与水泥石中的氢氧化钙反应生成硫酸钙,硫酸钙再与水泥石中的固态水化铝酸钙反应生成钙矾石,体积急剧膨胀(约1.5倍),使水泥石结构破坏,其反应《繁体:應》式是:
钙矾石呈针状晶体,常称其为“水泥杆菌”。若硫酸钙浓度过高,则直接在孔隙中生成二水石膏结晶,产生体积膨胀而导致水(pinyin:shuǐ)泥石结构[繁体:構]破坏。
镁盐锓蚀主要是氯化镁和硫酸镁与水泥石中的【拼音:de】氢氧化钙起复分解反应,生成无胶结能力的氢氧化镁及易(pinyin:yì)溶于水的氯化镁或生成石膏导致水泥石结构破坏,其反应式为:
可见,硫酸镁对水泥石起镁盐与硫酸盐双重侵(pinyin:qīn)蚀作用。
在海水、湖水、盐沼水、地下水、某些工业污水及流经高炉矿渣或煤渣的水中常含钾、钠、铵等硫酸盐;在海水及地下水【拼音:shuǐ】中常含有大量的镁盐《繁:鹽》,主要是硫酸镁和氯化镁。
3.酸《繁体:痠》类侵蚀。
(1)碳酸侵蚀:在某些工业污水和地下水中常溶解有较多的二氧化碳,这种水分对水泥石的侵蚀作用称为碳酸侵【练:qīn】蚀。首先,水泥石中的Ca(OH)2与溶有CO2的水反应,生成不溶于水的碳酸钙澳门永利;接着碳酸钙又再与碳酸水反应生成易于水的碳酸氢钙。反应式为:
当水中含有较多的碳酸,上【读:shàng】述反应向右进行,从而导致水泥石中的Ca(OH)2不断地转变为易溶的Ca(HCO3)2而流失,进[繁:進]一步导致其他水[练:shuǐ]化产物的分解,使水泥石结构遭到破坏。
(2)一般酸侵蚀:水泥的水化产物呈碱性,因此酸类对水泥石一般都会有不同程度的侵蚀作用,其中侵蚀作用最强的是无机酸中的盐酸、氢氟酸、硝酸、硫酸及有机酸中的醋酸、蚁酸和乳酸[suān]等,它们与水泥石中的Ca(OH)2反应后的生成物,或者易溶于水,或者体积膨胀,都对水泥石结构产[繁:產]生破坏作用。例如盐酸{pinyin:suān}和硫酸分别与水泥石中的Ca(OH)2作用:
反应生成的氯(练:lǜ)化钙易溶于水,生成的石膏继而又产生硫酸盐侵蚀作用。
4.强碱侵蚀。水泥石shí 本身具有相当高的碱度,因此弱碱溶液一般不会侵蚀水泥石,但是{练:shì},当铝酸盐含(拼音:hán)量较高的水泥石遇到强碱(如氢氧化钠)作用后出会被腐蚀破坏。氢氧化钠与水泥熟料中未水化的铝酸三钙作用,生成易(yì)溶的铝酸钠:3CaOAl2O3 6NaOH=3Na2OAl2O3 3Ca(OH)2,当水泥石被氢氧化钠浸润后又在空气中干燥,与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钠,它在水泥石毛细孔中结晶沉积,会使水泥石胀裂。
除了上述4种典型的侵蚀类型外,糖、氨、盐、动物脂肪、纯酒精、含环浣酸的石油产品等对水泥石也有一定的侵蚀作用。
在实际工程中,水泥石的腐蚀常常是几种侵蚀介质同时存在、共同作用所产生的;但干的固体化合物不会对水泥石产生侵蚀,侵蚀性介质必须呈溶液状且浓度大于(澳门威尼斯人繁体:於)某一临界值。
水泥的耐蚀性【pinyin:xìng】可用耐蚀系数定量表示。耐蚀系数是以同一龄期下,水泥试[繁:試]体在侵蚀性溶液中养护的强度与在淡水中养护的强度之比,比值越大,耐蚀性越好。
预防措施{pinyin:shī}:
水泥石《拼音:亚博体育shí》腐蚀的防止
从以上对侵蚀作用的分析可以看出,水[pinyin:shuǐ]泥石《练:shí》被腐蚀的基本内因为:一是水泥石中存在有易被腐蚀的组分,如Ca(OH)2与水化铝酸钙;二是水泥(练:ní)石本身不致密,有很多毛细孔通道,侵蚀性介质易于进入其内部。因此,针对具体情况可采取下列措施防止水泥石的腐蚀。
1.根据侵蚀介质的类型,合理选《繁:選》用水泥品种。如采(繁:採)用水化产物中Ca(OH)2含量较少的水泥,可提高对多种侵蚀{pinyin:shí}作用的抵抗能力;采用铝酸三钙含量低于5%的水泥,可有效抵抗硫酸盐的侵蚀;掺入活性混合材料,可提高硅酸盐水泥抵抗多种介质的侵蚀作用。
2.提高水泥(拼音:ní)石的密实度。水泥石(或混凝土)的孔隙率越小,抗渗能力越强,侵蚀介质也越难进入,侵蚀作用越轻。在实《繁:實》际工程中,可采用多种措施提高混凝土与砂浆的{pinyin:de}密实度。
3.设置隔离层或保护层澳门新葡京。当侵蚀作用较强或上(shàng)述措施不能满足要求时,可在水泥制品(混凝土、砂浆等)表面设置耐腐蚀性高且不透水的隔离层或保护层。
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