Выщелачивание бетона

. контакты 8 929 943 69 68 http://vk.com/club23595476 .

ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ БЕТОНа

Общие сведения

  • Интенсивность процесса коррозии бетона от выщелачивания зависит   от   особенностей взаимодействия воды и бетона (цементного камня) и в конечном итоге влияет на долговечность конструкций . Интенсивность растворения определяется как составом це­ментного камня, так и условиями выщелачивания и в первую оче­редь степенью   доступности внутренней поверхности цементного камня для воды. При постоянном погружении бетона в воду процесс коррозии I вида выщелачивание  обусловливается скоростью диффузии иона Ca2+, а при на­личии гидравлического давления определяющим фактором является скорость фильтрации воды через бетон.

Как показывает практика,

  • коррозия I выщелачивание вида наиболее опасна при фильтрации воды малой жесткости, поэтому в первую очередь необходимо рассматривать процессы, происходящие при действии на бетон мягкой воды под напором.

При малых скоростях фильтрации вода успевает насытиться продуктами разложения цементного камня, главным обра­зом Са(ОН)2. В этом случае скорость коррозии выщелачивания  прямо пропорциональна скорости течения воды.

При повышении скорости фильтрации концентрация Са(ОН)2 в растворе снижается, замедляется рост процесса коррозии выщелачивания и она определяется скоростью диффузии раствора извести из пристенного слоя воды в основную массу фильтрата.

При б?лыших скоростях фильтрации скорость коррозии выщелачивания  мало зависит от скорости фильтрации и определяется только диффузией Са(ОН)2 к фильтрующим капиллярам.

  • Для расчета скорости выщелачивания нужно знать скорость ее фильтрации через 6етон и его коли­чество, выносимое из бетона единицей объема воды. В таких расчетах используется коэффициент фильтрации бетона, однако в процессе прохождения воды через бетон в течение. длительного времени коэффициент фильтрации изменяется, через 8…30 суток достигает максимума, после чего уменьшается до постоянного значения.

Количество извести, выносимое единицей объема растворите­ля,т.е выщелачивание  зависит от условий соприкосновения жидкой фазы с цемент­ным камнем (время контакта и диффузионных параметров) и от «истории» процесса, т.е. от того, на какой стадии он нахо­дится.

Вначале при слабой фильтрации вода, проходя через бетон, полностью насыщается Са(ОН)2, затем насыщение становится не­полным и через какой-то промежуток времени может стать очень незначительным, концентрация Са(ОН)2 через  сутки после нача­ла фильтрации составляла 1,546 г/л, а через б суток – 0,45 г/л.

  • Для расчета выщелачивания , количества вынесенного гидроксида кальция (за определенный промежуток времени при данной скорости фильтрации можно использовать формулу

Q = Kф S ? Си ?р,

где Kф – коэффициент фильтрации, см/с; S –  площадь фильтрующей поверхности, см2;  ? – время фильтрации, с; Си – средняя концентрация извести в фильтрате, г/см3; ?р – разность давления воды на входе и выходе из образца.

  • Коэффициент фильтрации только при экспериментальной проверке позволяет   учесть особенности порового пространства цементного камня и бетона. При сильно фильтрующем бетоне в напорных сооружениях фильтрация воды идет с неэатухающей скоростью, плотность и проч­ность бетона падает.

Во многих случаях при постоянном напоре воды наблюдается затухание фильтрации. При медленном поступлении к открытой по­верхности раствора извести возможно ее отложение в порах бетона вследствие частичного испарения воды. То же наблюдается ипри более высоких температурах наружной поверхности, чем в толще бетона. Это связано с тем, что растворимость извести с ростом температуры уменьшается. Самоуплотнение бетона при фильтрации может про­исходить и за счет других причин: набухание гелевидных гидра­тов цементного камня, химическое взаимодействие между минералами цементного камня и водными растворами солей в фильтрате, отложение взвешенных в воде минеральных частиц. Вода, имеющая высокое содержание карбонатов, при фильтрации через бетон быстро уплотняет его, благодаря отложению в фильтрующих капил­лярах карбоната кальция.

http://vk.com/club23595476
. контакты http://vk.com/club23595476 .