水泥石的腐蚀方式主要有溶析性腐蚀、盐类和一般酸腐蚀、结晶膨胀型腐蚀3类。
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[{"ID":42423,"Name":"工学"},{"ID":64314,"Name":"材料科学与工程"},{"ID":64315,"Name":"无机非金属材料"},{"ID":64362,"Name":"水泥"},{"ID":64364,"Name":"水泥特性与评价"}]
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/corrosion of hardened cement paste/
最后更新 2022-01-20
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水泥石在环境介质中发生物理化学反应,形成溶解度大的产物或溶解度小但具有膨胀性的产物,导致水泥石性能劣化甚至破坏的现象。水泥石通常指硬化了的混凝土。
- 英文名称
- corrosion of hardened cement paste
- 所属学科
- 材料科学与工程
又称软水腐蚀。硅酸盐水泥的各种水化产物必须在一定浓度的氢氧化钙[Ca(OH)2]溶液中才能稳定存在。当流动的或有压力的软水(如高山融雪、蒸馏水、雨水)渗滤时,可将水泥浆体中Ca(OH)2不断溶析,水化硅酸钙凝胶和水化铝酸钙就会不断分解而溶出Ca(OH)2,使水泥石孔隙率增加,强度下降。
盐类如氯化镁、酸类如盐酸,这些介质和水泥石中的Ca(OH)2发生置换反应,生成易于溶于水或疏松无凝胶性的产物,使水泥石强度下降。这类腐蚀见于工业废水、地下水、海水等。此外,当环境含过量二氧化碳(CO2)时(如沼泽水),可与水泥石表面碳化膜(CaCO3)反应生成碳酸氢钙Ca(HCO3)2而溶析,露出新表面后,Ca(OH)2再与CO2反应生成CaCO3,又与CO2作用生成能溶于水的Ca(HCO3)2。如此反复,使水泥石中Ca(OH)2浓度降低而逐渐破坏。这种腐蚀称为碳酸盐腐蚀。
硫酸及硫酸盐置换水泥石中Ca(OH)2的钙离子生成石膏,发生结晶膨胀而破坏水泥石结构。石膏进一步与水化铝酸钙反应生成钙矾石,使体积膨胀2.5倍,水泥石再次受到破坏。这种破坏性的钙矾石被称为水泥杆菌。这种腐蚀见于工业废水、地下水、沼泽水等。此外,即使不发生化学反应,水泥石孔溶液中盐类结晶也会导致水泥石破坏。