当前课程知识点：道路工程材料 > 第二章 无机结合料 > 第5节 硅酸盐水泥的腐蚀与防止 > 硅酸盐水泥的腐蚀与防止
大家好在上一讲中
我们讨论了水泥强度
及技术标准的相关内容
了解了水泥强度的测试方法
以及强度等级的划分依据
这一讲我们来看看
水泥的腐蚀与防止
水泥在各方面性质都满足的情况下
理论上是可以达到使用寿命的
但是在实际过程中
有许多的水泥构造物
还没有达到使用寿命就发生破坏
当然这之间有一些原因
是由于超载而导致的
另一部分的原因
则是水泥遭受到了腐蚀
使其强度性能发生裂化
从而导致破坏
在工程中水泥主要有哪些腐蚀类型
我们采用什么样的方式
来防止腐蚀的发生
这是我们作为技术人员必须掌握的
混凝土在正常硬化的情况下
它的强度是随着时间的增加
而逐渐增加的
这个时间可以非常的长
这一些研究中发现
硬化50年的水泥
其强度还在不断的增长
但是如果当水泥遭到腐蚀以后
它的强度就会降低
降低到一定程度后
就会导致结构物的破坏
所展现的这些图片
就是水泥腐蚀以后的场景
有的地方水泥遭到腐蚀以后
钢筋暴露出来
暴露在外面的钢筋很容易发生锈蚀
导致结构物强度的降低
有的地方水泥遭腐蚀以后
出现了表面的剥落现象
从而导致路面的麻面
而有的地方水泥表面泛白色
例如这张图这个图上
这种情况在北方地区非常常见
这些地方冬季
为了防止路面桥面的结冰为了防滑
会在道路上撒除冰盐
这些冰如果一旦融化
例如在阳面的冰
在太阳光照射下发生融化
变成带有盐分的水
渗入水泥就会导致
结构物泛盐被腐蚀
而阴面的冰如果没有融化
则不会出现这样的情况
说明除冰盐中的这些成分
对水泥具有巨大的腐蚀作用
而这些腐蚀在工程中是普遍现象
因此我们必须找明
这些腐蚀发生的原因
并且能够从原因中
找到有效的防治措施
我们来看看有哪些腐蚀类型
第一类称之为淡水侵蚀
也可以叫做溶析性侵蚀
我们来看图
假如这个是桥墩
它长期浸泡在水中
很多地方的水是软水
也就是说其中的钙离子和镁离子
它的浓度很低
由于水泥中含有大量的氢氧化钙
这种化学物质的溶解度比较大
因此它很容易的溶解到水中
如果是处在静水的状态下
水中溶解一定程度的氢氧化钙以后
它就会达到饱和的状态
此时腐蚀终止
但是如果处在大量
或者是流动的水中
氢氧化钙就会不断的溶析
而随着水泥石液相中
氢氧化钙浓度的不断降低
就会导致水化硅酸钙
和水化铝酸钙的不断分解
形成低碱水化混凝土
这个情况类似于人类的骨质疏松
骨骼里的钙不断的减少
导致骨骼强度的下降
水泥石密度不断降低
内部不断受到破坏
强度不断降低
最终会引起整个结构物的破坏
我们再来看看第二种硫酸盐的腐蚀
硫酸盐腐蚀它会出现在什么地方
通常在海水沼泽工业污水中
含有大量的碱性硫酸盐
例如硫酸钠硫酸镁等
为什么这些硫酸盐会对水泥石造成腐蚀
我们来看一下
地方水中硫酸盐浓度
大于每升1400毫克的时候
水泥中的氢氧化钙
就会和硫酸根离子发生反应
生成这样一个产物结晶析出
这个产物就是石膏
本来我们在水泥中添加的石膏
在水化过程中已经消耗完了
但是这新生成的石膏
又会和里面的物质生成水化硫铝酸钙
这个反应是在固相中进行
它的产物体积会膨胀为
原水化硫铝酸钙的2.5倍
从而产生很大的内应力
因此这样一种情况
会造成构造物的破坏
而我们现在在海中的建筑物越来越多
比如杭州湾大桥以及一些海底隧道
这些建筑就急需防止这类腐蚀的发生
所以大家要重视这类腐蚀的严重性
第三类是镁盐侵蚀
通常在海水以及地下水中
含有大量的镁盐
例如硫酸镁和氯化镁
这些物质和水泥中的氢氧化钙反应
会生成什么
氢氧化钙和氯化镁反应
会生成氯化钙和氢氧化镁
生成的氯化钙非常容易溶于水
水泥中的钙很容易的被水就带走了
而生成的氢氧化镁又毫无胶结能力
自然水泥的强度会越来越低
而硫酸镁与氢氧化钙反应
又会导致硫酸盐腐蚀
所以这种镁盐的腐蚀是双重
既会导致其胶结能力的降低
又会导致体积膨胀
所以这种破坏非常严重
也需要得到重视
第四种是碳酸侵蚀
碳酸侵蚀在自然界中非常的常见
例如溶洞就是一个典型的例子
水中的二氧化碳和氢氧化钙反应
生成了碳酸钙和水
而碳酸钙再与二氧化碳以及水反应
会生成碳酸氢钙
这个碳酸氢钙是溶于水的
这个生成的产物
由于不断的被水溶解带走
一座山就会被掏成溶洞
何况我们的水泥构造物
当水泥石中的氢氧化钙不断被消耗后
水泥中水化硅酸钙
和水化铝酸钙继续分解
构造物的强度会不断的降低
直至破坏
我们了解了腐蚀的类型
那么我们怎么防止腐蚀的发生
我们不能够等到构造物破坏的时候
再进行处理
因此我们可以采取哪一些措施
首先要合理的选用水泥品种
例如选择硅酸二钙含量低的水泥
可以提高其耐淡水腐蚀的能力
而选用铝酸三钙含量低的水泥
可以提高抗硫酸盐侵蚀的能力
另外还可以提高水泥石的密度
我们可以通过提高振捣的效率
做好配合比
使其内部的孔隙变少
来提高其抗渗性
最后一个方法
是在表面敷设保护层
例如敷设一些耐腐蚀性强
而且不透水的涂料
或者涂抹一层沥青
都会达到这样的效果
总得来说根据不同的腐蚀环境
腐蚀特点来选用不同的手段
因工程而异因造价而异
因重要性而异
这一讲的内容就到这
谢谢
-绪论
--绪论
-第1节 岩石的组成、分类
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-第1节 岩石的组成、分类--作业
-第2节 岩石性质与技术等级
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-第2节 岩石性质与技术等级--作业
-第3节 集料分类和物理性质
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-第3节 集料分类和物理性质--作业
-第4节 粗、细集料和矿粉特性
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-第4节 粗、细集料和矿粉特性--作业
-第5节 集料筛分、级配与级配理论
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-第5节 集料筛分、级配与级配理论--作业
-第6节 集料组成设计方法
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-第6节 集料组成设计方法--作业
-第1节 石灰
--第1节 石灰
-第1节 石灰--作业
-第2节 水泥的定义、组成、水化及硬化
-第2节 水泥的定义、组成、水化及硬化--作业
-第3节 硅酸盐水泥的技术性质
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-第4节 硅酸盐水泥的强度与技术标准
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-第5节 硅酸盐水泥的腐蚀与防止
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-第6节 粉煤灰及其他工业废渣
-第6节 粉煤灰及其他工业废渣--作业
-第1节 分类、工艺组成及胶体结构
-第1节 分类、工艺组成及胶体结构--作业
-第2节 密度及绝对黏度
-第2节 密度及绝对黏度--作业
-第3节 相对黏度（针入度、软化点）
-第3节 相对黏度（针入度、软化点）--作业
-第4节 低温及感温性
--沥青延度演示视频
-第4节 低温及感温性--作业
-第5节 加热稳定性
-第5节 加热稳定性--作业
-第6节 改性沥青
--第6节 改性沥青
-第6节 改性沥青--作业
-第7节 沥青分级及技术要求
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-第8节 乳化沥青、泡沫沥青
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-第1节 水泥混凝土的组成及特点
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-第2节 新拌水泥混凝土的工作性
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-第3节 水泥混凝土的强度特征
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-第4节 水泥混凝土的变形特性
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-第5节 水泥混凝土的耐久性
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-第6节 普通水泥混凝土组成设计
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-第7节 水泥混凝土外加剂
--水泥混凝土外加剂
-第7节 水泥混凝土外加剂--作业
-第8节 新型水泥混凝土
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-第1节 组成结构与强度形成原理
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-第1节 组成结构与强度形成原理--作业
-第2节 基本路用性能
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-第2节 基本路用性能--作业
-第3节 体积参数与技术要求
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-第4节 原材料的技术要求和选用方法
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-第5节 Marshall组成设计方法
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-第6节 Superpave组成设计方法
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-第8节 沥青混合料再生及组成设计方法--作业
-第1节 钢材的冶炼与分类
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-第1节 钢材的冶炼与分类--作业
-第2节 钢材的技术性质
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-第2节 钢材的技术性质--作业
