1. Hiện tượng ăn mịn:
Trong thực tê
sau một thời gian lâu thì bề mặt của nĩ sẽ bị rỗ, độ rỗng tă
th đến kết cấu bị phá vỡ.
- Trong ximăng cĩ một số thành phần khống, nhất là Ca(OH)2 dễ bị hồ tan và rửa trơi làm cho kết cấu của bêtơng và vữa bị rỗng, do đĩ cường độ giảm thấp (xâm thực hồ tan).
- Khi gặp một số hố chất (như các chất axit và muối ...) một số thành phần của đá
ximăng dính
ết (xâm thực trao đổi) hoặc tạo ra những chất mới cĩ thể tích lớn hơn trước, gây ra nội ỵa (xâm thực bành trướng thể tích).
thường tồn tại đồng thời và ảnh hưởng lẫn nhau.
ay đổi, thì kết cấu của
độ cứng của nước (biểu thị
ồng độ Ca(OH)2 nhất định. Ví dụ
ếu CaO dưới dạng , nồng độ giảm xuống thì
2O sẽ bị phân giải theo phản ứng :
H)2
it yếu):
- Nước thiên nhiên thường cĩ lẫn hoặc ít hoặc nhiều CO2 dưới dạng H2CO3. Nếu ồng đ
Ca(OH)2 + CO2Ư CaCO3 + H2O
÷ 20mg/l, sẽ sinh ra các phản ứng co
)2 + CO2Ư CaCO3 + H2O
sinh ra phản ứng hĩa học, tạo ra những chất mới dễ tan trong nước, khơng k
ứng suất phá hoại bêtơng và vư Những nguyên nhân trên đây
3. Các dạng ăn mịn chủ yếu:
a. Ăn mịn trong nước ngọt:
- Nước ngọt làm hồ tan Ca(OH)2 do CaO tự do trong ximăng hoặc do C3S, C2S
thuỷ hố sinh ra. Tuy độ hồ tan của Ca(OH)2 khơng lớn lắm nhưng nếu trải qua nhiều
năm tiếp xúc với nước hoặc nước ngọt của mơi trường luơn luơn th
đá ximăng sẽ bị rỗng đi khá nhanh. Khi đĩ, nước lại cĩ khả năng chui vào bên trong hồ tan Ca(OH)2 rồi cuốn đi, làm mất tính dính kết nội bộ và làm cho cường độ ximăng giảm xuống. Hiện tượng ăn mịn này càng mạnh khi gặp nước cĩ áp lực.
- Sự hồ tan của Ca(OH)2 trong nước cịn phụ thuộc vào
bằng hàm lượng HCO3- ): độ cứng của nước càng nhỏ thì sự hồ tan Ca(OH)2 càng tăng; nếu độ cứng đạt giá trị thích hợp thì độ hồ tan của Ca(OH)2 giảm đi, vì sinh ra phản ứng :
Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2Ư CaCO3 + 2H2O
CaCO3 hình thành, bao phủ lên kết cấu, ngăn cản Ca(OH)2 tự do hồ tan. CaCO3
hồ tan ít hơn Ca(OH)2 100 lần. Mặt khác vì các khống vật sinh ra sau quá trình thuỷ hố của ximăng chỉ cĩ thể ổn định ở những n
2CaO.SiO2.nH2O chỉ tồn tại với nồng độ Ca(OH)2 lớn hơn 1,1g/l. N
Ca(OH)2 bị nước ngọt mơi trường làm cho hồ tan
2CaO.SiO2.nH
2CaO.SiO2.nH2O Ư CaO.SiO2.mH2O + Ca(O làm cho cường độ giảm xuống và tốc độ phá hoại tăng lên.
b. Ăn mịn trong nước cĩ chứa CO2 (dưới dạng ax
n ộ CO2 trong nước ít thì cĩ lợi là thúc đẩy quá trình cacbonat hố :
- Tuy nhiên, nếu nồng độ CO2 trong nước cao quá 15 ï hại:
Ca(OH
CaCO3 + CO2 + H2O Ư Ca(HCO3)2
c. Ăn mịn do axit:
- Trong các loại nước bẩn và nước thải cơng nghiệp thường cĩ chứa các loại axit
aSO4.32H2O nở thể tích gấp 2 lần.
ác ph trường
anxi.
chứa muối khống khác:
biển, nước ngầm,
Ư 3CaO.Al2O3.3CaSO4.31H2O (muối canđiơt) n manhê). Khi nồng độ ion Mg2+ lớn hơn
3
ü hồ tan của Ca(OH)2. Supephotphat là chất xâm thực mạnh do
á ximăng. Muối này lại bị nước và muối làm rửa ra thành một dung dịch đặc, nhớt, àu trắng, chảy từ ximăng ra ngồi, làm cho đá ximăng bị rỗng. Ăn mịn sunfat luơn xảy nghiệp và nước
cũng gây ra ăn mịn các cơng trình bêtơng ximăng. Các axit béo khi tác dụng như HCl, H2SO4, v.v... Những loại axit này tác dụng với Ca(OH)2 theo các phản ứng :
Ca(OH)2 + 2HCl Ư CaCl2 + 2H2O Ca(OH)2 + H2SO4 Ư CaSO4.2H2O
- Những chất mới sinh ra hoặc là dễ tan như CaCl2, hoặc kết tinh và nở thể tích như CaSO4.2H2O nên đều gây phá hoại đá ximăng. Mặt khác, CaSO4.2H2O cịn cĩ khả năng tác dụng với C3AH6 tạo thành khống 3CaO.Al2O3.3C
C ản ứng trên đây cịn cĩ tác hại xấu nữa là làm cho nồng độ CaO trong mơi
giảm xuống, do đĩ thúc đẩy quá trình khơng ổn định của các thành phần khác của đá ximăng. Ngồi ra axit cĩ thể phá huỷ cả silicat c
d. Ăn mịn trong nước biển, nước ngầm và nước
-Ăn mịn manhê: gây ra do các loại muối chứa manhê trong nước
nước chứa muối khống tác dụng với Ca(OH)2
MgCl2 + Ca(OH)2 Ư CaCl2 + Mg(OH)2
MgSO4 + Ca(OH)2 + 2H2O Ư CaSO2.2H2O + Mg(OH)2 3CaO + C3A + 31H2O
Chất Mg(OH)2 sinh ra là chất kết tủa vơ định hình ở dạng rời rạc khơng dính kết và
khơng cĩ cường độ sẽ bị rửa trơi ra ngồi (ăn mị 500mg/l mới xảy ra ăn mịn manhê.
Chất CaCl2 là muối điện ly mạnh, rất dễ bị hồ tan làm cho đá ximăng bị rỗng.
- Ăn mịn phân khống: là do nitrat amơn
2NH4NO3 + Ca(OH)2 + 2H2O Ư Ca(NO3)2.4H2O + 2NH
Nitrat canxi tan rất tốt trong nước nên dễ bị rửa trơi. Phân Kali gây ra ăn mịn đá ximăng là do làm tăng đơ
trong thành phần của nĩ cĩ chứa Ca(H2PO4)2, thạch cao và cả axit phophoric.
- Ăn mịn sufat: sự ăn mịn này xảy ra khi hàm lượng sufat lớn hơn 250mg/l (tính
theo nồng độ ion SO42-).
3CaSO4 + C3AH6 + 25H2O Ư 3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O
Chất 3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O cĩ tính nở thể tích gấp 2 lần, gây ra nội ứng suất trong đ
m
ra đối với các cơng trình ven biển, cơng trình tiếp xúc với nước thải cơng ngầm.
Nếu trong nước cĩ chứa Na2SO4 thì đầu tiên nĩ tác dụng với vơi : Na2SO4 + Ca(OH)2 Ư CaSO4 + 2NaOH
Sau đĩ, nĩ mới tác dụng tiếp để tạo thành etringit.