2.
Korozja chemiczna betonu:
Korozja jest to stopniowa zmiana właściwości materiału prowadząca do pogorszenia jego cech użytkowych, a w krańcowych przypadkach do całkowitego zniszczenia.
Korozja kwasowa:
W zaprawach i betonach przede wszystkim na korozje narażony jest Ca(OH)2 który powstaje w czasie wiązania alitu i belitu. Nastepnie koroduje glinian trójwapniowy
Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + 2H2O - sole łatwo rozpuszczalne wypłukują się.KOROZJA
Ca(OH)2 + @CH3COOH 2Ca(CH3COO)2 + H2O sole łatwo rozpuszczalne wypłukują się.
KOROZJA
Pod wpływem niskiego pH,czyli mocnego kwasu, jakim jest HCl, w reakcje z nim wchodzą także glinian trójwapniowy 3CaO*Al2O3 i alit 3CaO*SiO2.
Korozja pod wpływem CO2:
Pozytywna reakcja:
Ca(OH)2 + CO2 + nH2O CaCO3 + (n+1) H2O
Reakcja negatywna:
CaCO3 + CO2 +H2O Ca(HCO3)2 -- związek rozpuszczalny, wypłukuje się. KOROZJA
Korozja amonowa:
Zachodzi pod wpływem soli amonowych.Np. Bardzo intensywniew oczyszczalniach ścieków.
Ca(OH)2 + 2NH4ClCaCl2 + 2NH3^ + 2H2O-reakcja negatywna.NH3 utlenia się.
Korozja magnezowa:
Spowodowana Mg2+
Ca(OH)2 + MgSO4 CaSO4 + Mg(OH)2 - galaretowate,nie posiada zdolności wiąrzących.KOROZJA
Klasy ekspozycji:
X0- brak zagrożenia korozją-najlepsze środowisko(nie wystepuje)
XC(1-4)- Korozja wywołana karbonatyzacją(aktywnym CO2 w środowisku wilgotnym)
XD(1-3)-korozja wywołana chlorkami nie pochodzącymi z wody morskiej. Chlorki ze środków odladzających.
XS(1-3)- Korozja wywołana chlorkami z wody morskiej.
XF(1-4)-Agrasywne oddziaływanie zamrażania i odmrażania bez środków odladzających lub ze środkami odladzającymi.
XA- dotyczy agresji chemicznej. W ramach tej klasy rozróżnia się korozje wywołana:1.siarczanami SO4 2- 2.kwasowościa środowiska - niskie pH 3. agresywny CO2 w środowisku wodnym 4. amoniak- jony NH4 + 5 korozje magnezowe Mg2+
Korozja złożona-Kombinacja powyższych klas ekspozycji.
Korozja spowodowana dwutlwnkim siarki SO2
SO2 + H2O H2SO3
SO2 +1/2 O2 SO3
SO3 + H2O H2SO4(lub sole- Na2SO4,K2SO4,MgSO4)
W wyniku reakcji powstają związki o zwiekszonej ojetości które powodują rozsadzanie betonu.
Ca(OH)2 + H2SO4 CaSO4
CaSO4+ 2H2O CaSO4*2H2O - zw o zwiekszonej obj.
CaOAl2O3+3CaSO4*2H2O+26H2O3CaO*Al2O3*3CaSO4*32H2O - bakcyl cementowy(etryneit)o bardzo dużej obj.
Siarczny są bardzo często widoczne na powierzchni budynków wykonanych z cegły ceramicznej. W połaczeniu z niektórymi jonami Ca2+, Mg2+, Na+ dają trudno rozpuszczalne białe sole.
Korozji Ulega głównie zaczyn, ale kruszywo też ulega korozji, jeśli zawiera tzw reaktywna krzemionka. Zaczyn ma odczyn zasadowy-zawiera Ca(OH)2 , [Na2O i K2O]-(około 1%w cemencie). W środowisku Na2O + H2O 2NaOH
SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 lub Na4SiO4 - związek rozpuszczalny.
Alkalia reaguja nie tylko z reaktywna krzemionka ale też z dolomitem
CaCO3*MgCO3 + 2NaOH Mg(OH)2 + CaCO3 + Na2CO3 - Mg(OH)2 jest niedobrym zw.
Ca(OH)2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaOH - odtworzenie szkodliwych alkalii.
Zapobieganie korozji(ochrona przed korozją):
1 Ochrona materiałowo- strukturalna
- dobór materiałów materiałów dużej odporności na czynniki zewnetrzene
- kształtowanie struktury utrudniającej wnikanie szkodliwych substancji (szczelne,zwarte)
-Zastosowanie cementów o określonym składzie odpornych na działanie wybranych czynników korodujących.
-jeżeli cement ma być odporny na dzielanie jonów siarczanowych powinien zawierac mniej niż 4% glinianu trójwapniowego.(przeciętnie ok. 10%). Odporny na działanie jonów siarczanowych jest cem hutniczy bo zawiera dużo żużlu(ale dalczego?),ale znacznei wolniej wiąże.
-Beton szczelny powinien mieć W/C=0,5
-Jeżeli kruszywo posiada krzeminkę reaktywna alkalicznie to cement portlandzki do prod. Bet.musi mieć SUMA( Na2O + K2O)<0,6%
2 Ochrona powierzchniowa
Stosuje się na częściowo zniszczone pow.bet.
- ochrona chemiczna- powlekanie związkami które reaguja ze składnikami betonu dając związki trudnorozpuszczalne. Powszechnie stosowane są tzw. Flauty - sole kwasu sześciu fluoro krzemowego - H2SiF6 -uszczelnianie powierzchni bet.:
2Ca(OH)2 + ZnSiF6ZnF2(osad) + 2 CaF2(osad)
Podobie działąja kw.szczawiaowy i fosforanowy.
- mechaniczne uszczelnianie: lepiki,emulsje asfaltowe i smołowe,powłoki z tworzyw sztucznych,żywice- wada mechanicznego uszczelniania-wymagaja suchych powierzchni.
Trwałość sztucznych materiałwy kamiennych- betonów
Trwałość- zdolność do użyteczności w czasie. Lub-> Trwałość zwiazana jest z pojęciem użytkowania a nie czsem życia i jest mierzona okresem użytkowania podczas którego wybrana właściwość użytkowa lub szereg właściwości nie uległa degradacji poniżej dopuszczalnego poziomu.