1. Hiện tượng ăn mòn:
Trong thực tê
sau một thời gian lâu thì bề mặt của nó sẽ bị rỗ, độ rỗng tă th đến kết cấu bị phá vỡ.
- Trong ximăng có một số thành phần khoáng, nhất là Ca(OH)2 dễ bị hoà tan và rửa trôi làm cho kết cấu của bêtông và vữa bị rỗng, do đó cường độ giảm thấp (xâm thực hoà tan).
- Khi gặp một số hoá 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 có thể tích lớn hơn trước, gây ra nội îa (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 có 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 hóa học, tạo ra những chất mới dễ tan trong nước, không k
ứng suất phá hoại bêtông và vư Những nguyên nhân trên đây
3. Các dạng ăn mòn chủ yếu:
a. Ăn mòn trong nước ngọt:
- Nước ngọt làm hoà tan Ca(OH)2 do CaO tự do trong ximăng hoặc do C3S, C2S thuỷ hoá sinh ra. Tuy độ hoà tan của Ca(OH)2 không lớn lắm nhưng nếu trải qua nhiều năm tiếp xúc với nước hoặc nước ngọt của môi trường luôn luôn th
đá ximăng sẽ bị rỗng đi khá nhanh. Khi đó, nước lại có khả năng chui vào bên trong hoà 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 mòn này càng mạnh khi gặp nước có áp lực.
- Sự hoà tan của Ca(OH)2 trong nước còn phụ thuộc vào
bằng hàm lượng HCO3- ): độ cứng của nước càng nhỏ thì sự hoà tan Ca(OH)2 càng tăng; nếu độ cứng đạt giá trị thích hợp thì độ hoà 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 hoà tan. CaCO3 hoà tan ít hơn Ca(OH)2 100 lần. Mặt khác vì các khoáng vật sinh ra sau quá trình thuỷ hoá của ximăng chỉ có 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 môi trường làm cho hoà 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 mòn trong nước có chứa CO2 (dưới dạng ax
n ộ CO2 trong nước ít thì có lợi là thúc đẩy quá trình cacbonat hoá :
- Tuy nhiên, nếu nồng độ CO2 trong nước cao quá 15 ï hại:
Ca(OH
CaCO3 + CO2 + H2O Ư Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 có độ hoà tan rất lớn nên phá hoại ximăng.
c. Ăn mòn do axit:
- Trong các loại nước bẩn và nước thải công nghiệp thường có chứa các loại axit
aSO4.32H2O nở thể tích gấp 2 lần.
ác ph trường
anxi.
chứa muối khoáng khác:
biển, nước ngầm,
Ư 3CaO.Al2O3.3CaSO4.31H2O (muối canđiôt)
n manhê). Khi nồng độ ion Mg2+ lớn hơn
3
ü hoà 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 ngoài, làm cho đá ximăng bị rỗng. Ăn mòn sunfat luôn xảy nghiệp và nước
cũng gây ra ăn mòn các công trình bêtông 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 còn có khả năng tác dụng với C3AH6 tạo thành khoáng 3CaO.Al2O3.3C
C ản ứng trên đây còn có tác hại xấu nữa là làm cho nồng độ CaO trong môi
giảm xuống, do đó thúc đẩy quá trình không ổn định của các thành phần khác của đá ximăng. Ngoài ra axit có thể phá huỷ cả silicat c
d. Ăn mòn trong nước biển, nước ngầm và nước
-Ăn mòn manhê: gây ra do các loại muối chứa manhê trong nước nước chứa muối khoáng 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 vô định hình ở dạng rời rạc không dính kết và không có cường độ sẽ bị rửa trôi ra ngoài (ăn mò
500mg/l mới xảy ra ăn mòn manhê.
Chất CaCl2 là muối điện ly mạnh, rất dễ bị hoà tan làm cho đá ximăng bị rỗng.