викликається лугами цементу, відбувається внаслідок процесів, що протікають всередині бетону між його компонентами. У складі цементного клінкеру завжди міститься різна кількість лужних сполук. У складі заповнювачів бетону, особливо в піску, зустрічаються реакційно-здатні модифікації кремнезему: опал, халцедон, вулканічне скло. Вони вступають при звичайній температурі в руйнівні для бетону реакції з лугами цементу. В результаті утворюються набухающие драглисті відкладення білого кольору на поверхні зерен реакційно-здатного заповнювача, з'являється мережу тріщин, поверхня бетону місцями спучується і лущиться. Таке руйнування бетону може відбуватися через 10 - 15 років після закінчення будівництва.
Крім трьох основних видів корозії, що охоплюють переважна більшість процесів, які призводять до руйнування бетону, досліджені також деякі специфічні види корозійного впливу, з яких слід виділити процеси адсорбційного пониження міцності капілярно-пористих матеріалів. Ці процеси розвиваються при дії на бетон поверхнево-активних речовин, які, адсорбируясь на цементному камені, істотно зменшують його поверхневу енергію, що сприяє розвитку мікротріщин в бетоні і зниження його міцності.
. Вплив сульфатів на бетон
Як вже зазначалося вище, корозія третього виду виникає при дії па цементний камінь речовин, здатних утворювати кристалічні сполуки збільшеного об'єму. Вони чинять тиск на стінки пір і руйнують цементний камінь.
Сульфатна корозія - один із широко поширених видів хімічного руйнування цементних матеріалів, зокрема, бетону. При контакті з бетоном сульфати активно взаємодіють з гідроксидом кальцію і алюмінатного складовими цементного каменю. У результаті реакції сульфатів з гідроксидом кальцію утворюється CaSO 4? 2H 2 O, накопичення якого в поровом просторі бетону веде до його поступового руйнування [2].
До більш небезпечним наслідків призводить взаємодія сульфатів з алюмініємісткими мінералами, в результаті якого утворюються різні форми гідросульфоалюміната кальцію (ГСАК). Найбільш корозійно-небезпечної модифікацією ГСАК є еттрінгіт. Тиск зростаючих кристалів цієї солі на структурні елементи цементного каменю досягає значень, що перевищують значення міцності бетону, що є основною причиною його інтенсивного корозійного руйнування під впливом розчинів, що містять сульфати.
Інтенсивність корозії бетону в сульфатсодержащіх середовищах залежить від мінералогічного складу застосовуваного цементу. Бетони, для виготовлення яких використовуються цементи з обмеженим вмістом трехкальциевого силікату і, особливо, алюминийсодержащих мінералів, володіють, як правило, підвищеною сульфатостойкостью [5].
Нижче розглянемо більш докладно взаємодію цементного каменю з водами, що містять природні сульфати.
Власне сульфатна корозія. При досить високій концентрації аніону SO 4 2 - в рідкій фазі він реагує з катіоном кальцію Ca 2 + з реакції:
Ca 2 + + SO 4 2 -=CaSO 4? 2H 2 O
Далі гіпс насичується водою і при кристалізації збільшується в об'ємі, що призводить до руйнування цементного каменю.
Сульфоалюмінатная корозія. Ця корозія виникає при дії на гідроалюмінати цементного каменю води, що містить CaSO 4, і протікає за схемою:
