Сульфатная коррозия

Различают три вида сульфатной коррозии:

– сульфоалюминатная коррозия под действием ионов SО₄^2- при их концентрации от 250 до 1000 мг/л;

– сульфоалюминатно–гипсовая коррозия под действием ионов SО₄^2- с концентрацией выше 1000 мг/л;

– гипсовая под действием воды, содержащей большое количество сульфатов натрия или калия.

В ходе сульфоалюминатной коррозии при небольшой концентрации Са(ОН)₂ разлагаются гидратированные соединения, вначале гидроалюминаты кальция, а затем, с уменьшением концентрации Са(ОН)₂ в среде, – алюмоферриты.

Более устойчивыми являются гидратированные C₂S и C₃S.

В кислой среде сульфатная коррозия протекает аналогично выше рассмотренной кислотной.

Сульфоалюминатная коррозия происходит по схеме:

Са(ОН)₂ + Na₂SО₄+2H₂О = CaSО₄∙2H₂О + 2NaOH,

а затем протекает за счёт взаимодействия гипса с высокоосновными алюминатами кальция:

3CaO∙Al₂О₃∙6H₂О + 3CaSО₄ + 25H₂О = 3CaO∙Al₂О₃∙3CaSО₄∙31H₂О

При этом образуется малорастворимый гидросульфоалюминат кальция, так называемая «цементная бацилла», который, кристаллизуясь, увеличивается в объёме в 2,86 раза. В материале возникают внутренние напряжения, которые могут превысить предел прочности и вызвать появление трещин в бетоне.

Гипсовая коррозия – результат отложения CaSО₄∙2H₂О в порах и капиллярах цементного камня, при этом повышается давление в кристаллах, что приводит к изменению его структуры и разрушению. При действии ионов SО₄^2- на бетоны образуется гипс, объём которого в 2,24 раза больше по сравнению с исходным веществом, в результате возникают напряжения и цементный камень разрушается.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: