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水泥的腐蝕原因有哪些

發布時間: 2023-05-09 18:19:35

㈠ 硅酸鹽水泥石腐蝕的主要原因是什麼如何防止

腐蝕的類型有:軟水侵蝕(溶出性侵蝕):軟水能使水化產物中的Ca(OH)2溶解,並促使水泥石中其它水化產物發生分解;鹽類腐蝕:硫酸鹽先與水泥則悔石結構中的Ca(OH)2起置換反應生產硫酸鈣,硫酸吵盯絕鈣再與水化鋁酸鈣反應生成鈣釩石,發生體積膨脹;鎂鹽與水泥石中的Ca(OH)2反應生成松軟無膠凝能力的Mg(OH)2;酸類腐蝕:CO2與水泥石中的Ca(OH)2反應生成CaCO3,再升姿與含碳酸的水反應生成易溶於水的碳酸氫鈣,硫酸或鹽酸能與水泥石中的Ca(OH)2反應;強鹼腐蝕:鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強鹼也會產生破壞。腐蝕的防止措施:①根據工程所處的環境,選擇合適的水泥品種;②提高水泥石的密實程度;③表明防護處理。

㈡ 水泥用什麼化學腐蝕啊

是「水泥有什麼化學腐蝕嗎?」 你是不是問水泥的腐蝕性啊?
水泥硬化後生成的水化物,合有硫鋁酸鈣和水化硫酸鈣等.由於多餘水的蒸發,使留有或多或少的九孔隙.這種硬化後的水泥在侵蝕性液體、氣體的作用下,或在滲透水的溶蝕下,強度會逐漸降低,甚至會遭到破壞,這種現象人們稱為水泥的腐蝕.
水泥腐蝕的原因有三個:
① 水泥中的硅酸三鈣與水作用的生成物,不斷溶解於水,從而降低強度,使水泥破壞;
② 硬化後的水泥受到侵蝕性液體或氣體作用,生成的新化合物不僅強度較低,而且易溶於水.如工業廢水等酸類侵蝕等;
③ 由於生成的新化合物,如鈣礬石,其休積膨脹2至2.5倍,膨脹應力使已硬化的水泥塊嚴重潰裂(這與水泥中滲進的大量硫酸類的極大破壞作用有關).
其中由於外界介質引起水泥石侵蝕的原因很多,主要有以下幾種類型:
1.溶出型侵蝕 (軟水侵蝕)
硅酸鹽水泥屬於典型的水硬性膠凝材料,對「硬水」具有足夠的抵抗能力.但是硬化漿體如果不斷受到軟水的浸泡時,水泥的水化產物就將按照溶解度的大小,依次逐漸被水溶解,產生溶出性侵蝕,最終導致水泥石被破壞.
在靜水及無水壓力的情況下,由於周圍的水易為溶族唯舉出的氫氧化鈣所飽和,使溶解逐漸停止,但如果軟水是流動或者有壓力的,則溶解的氫氧化鈣將不斷溶解流失,從而降低水泥石濃度,當氫氧化鈣濃度下降到一定程度時,其他水化物也會分解溶蝕,如水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣,會分解成膠結能力較差的硅膠SiO nH O和鋁膠Al(OH) ,使得水泥石膠結能力變差、空隙增大、強度下降、結構破壞.溶出型侵蝕的強弱,與環境水的硬度有關.當水質較硬,即水中重碳酸鹽含量較高時,氫氧化鈣溶解度較小.同時,重碳酸鹽與水泥中的氫氧化鈣反應,生成幾乎不溶於水的碳酸鈣:
Ca(OH)2+Ca(HCO3)2=2CaCO3+2H2O
生成的碳酸鈣積聚於已硬化的水泥石孔隙中,使水不易滲過水泥石,氫氧化鈣不易被溶解帶出,侵蝕作用變弱.反之,水質越軟侵蝕作用越強.
2.酸性侵蝕
(1)碳酸性侵蝕
在工業污水、地下水中常有游離的二氧化碳,它對水泥石的腐蝕作用是通過下面方式進行的:Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1) H2O CaCO3+CO2+2H2O=Ca(HCO3)2
這是一種特殊的酸性腐蝕.當水中CO2含較低時,CaCO3沉澱到水泥石表面而使腐蝕停止;當CO2濃度較高時,上述反應還會兆碧繼續進行,生成的Ca(HCO3)2易溶於水,當水中的碳酸濃度超過平衡濃度時,反應向右進行,導致水泥石中的Ca(OH)2濃度降低,造成水泥石腐蝕.(2) 一般酸性侵蝕
有些地下水或工業廢水中含有機酸或無機酸,這些酸類與水泥石中的Ca(OH)2發生反應,如:Ca(OH)2+2HCl=CaCl +2 H2O Ca(OH)2+H2SO3=CaSO3*2H2O
生成的CaCl 易溶於水;石膏(CaSO3*2H2O)在水泥石孔隙中結晶時,體積膨脹,使水泥石破壞,而且還會進一步造成硫酸鹽侵蝕;同時,水泥石中石灰濃度降低,使水泥石結構破壞.
3.鹽類侵蝕
(1) 硫酸鹽侵蝕
地下水、海水、鹽沼水等礦山搏化水中,常含有硫酸鹽,如硫酸鎂、硫酸鈉、硫酸鈣等,它們對水泥都會產生侵蝕.
首先,硫酸鹽與水泥石中的Ca(OH)2反應生成石膏,石膏結晶,體積膨脹.石膏進一步與水泥石中的水化鋁酸鈣反應,生成水化硫鋁酸鈣.由於水化硫鋁酸鈣含大量結晶水,結晶時體積脹大至水化鋁酸鈣體積的2.5倍左右,對已硬化的水泥石起極大的破壞作用.水化硫鋁酸鈣(鈣釩石)的結晶呈針狀,故常稱為「水泥桿菌」.(2) 鎂鹽侵蝕
海水、地下水等礦化水中,常含有鎂鹽,如硫酸鎂、氯化鎂.這些鎂鹽與水泥石中的Ca(OH) 發生反應,如:
Ca(OH)2 +MgSO3+2H2O=CaSO3*2H2O+Mg(OH)2 Ca(OH)2+MgCl2=CaCl2+Mg(OH)2
這些生成物中,CaCl2易溶於水,CaSO3*2H2O會進一步發生硫酸鹽侵蝕,Mg(OH)2松軟無膠結力,而且使水泥石中的石灰濃度降低,都將使水泥石結構破壞.
4.強鹼侵蝕
水泥石本身具有相當高的鹼度,因此弱鹼溶液一般不會侵蝕水泥石,但是,當鋁酸鹽含量較高的水泥石遇到強鹼(如氫氧化鈉)作用後出會被腐蝕破壞.氫氧化鈉與水泥熟料中未水化的鋁酸三鈣作用,生成易溶的鋁酸鈉:3CaOAl2O3+6NaOH=3Na2OAl2O3+3Ca(OH)2
當水泥石被氫氧化鈉浸潤後又在空氣中乾燥,與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈉,它在水泥石毛細孔中結晶沉積,會使水泥石脹裂.
除了上述4種典型的侵蝕類型外,糖、氨、鹽、動物脂肪、純酒精、含環浣酸的石油產品等對水泥石也有一定的侵蝕作用.
在實際工程中,水泥石的腐蝕常常是幾種侵蝕介質同時存在、共同作用所產生的;但乾的固體化合物不會對水泥石產生侵蝕,侵蝕性介質必須呈溶液狀且濃度大於某一臨界值.
水泥的耐蝕性可用耐蝕系數定量表示.耐蝕系數是以同一齡期下,水泥試體在侵蝕性溶液中養護的強度與在淡水中養護的強度之比,比值越大,耐蝕性越好

㈢ 造成水泥腐蝕的根本原因

主要原因

1.侵蝕性介姿鏈質以液相信冊簡形式與水泥石接觸並具有一定的濃度和數量;
2.水泥石中存在有引起腐蝕的組分—氫氧化滑褲鈉和水化鋁酸鈣;
3.水泥石本身結構不密實,有一些可供侵蝕性介質滲入的毛細孔道。

㈣ 水泥石侵蝕都有什麼原因

常見的水泥石腐蝕有:軟水侵蝕(溶出性侵蝕)、酸類侵蝕(溶解性侵蝕)、鹽類腐蝕、強鹼腐蝕等。除上述四種侵蝕類型外,對水泥石有腐蝕作用的還有糖類、酒精、脂肪、氨鹽和含環烷酸的石油產品等。

(1)軟水侵蝕(溶出性侵蝕)

軟水是不含或僅含少量鈣、鎂等可溶性鹽的水。雨水、雪水、蒸餾水、工廠冷凝水以及含重碳酸鹽甚少的河水與湖水均屬軟水。軟水能使水泥水化產物中的氫氧化鈣溶解,並促使水泥石中其他水化產物發生分解,強度下降。故軟水侵蝕稱為「溶出性侵蝕」。各種水化產物與水作用時,因為氫氧化鈣溶解度最大,所以首先被溶出。在水量不多或無水壓的情況下,由於周圍的水迅速被溶出的氫氧化鈣所飽和,溶出作用很快即中止,破壞僅發生於水泥石的表面部位,危害不大。但在大量水或流動水中,氫氧化鈣會不斷溶出,特別是當水泥石滲透性較大而又受壓力水作用時,水不僅能滲入內部,而且還能產生滲透作用,將氫氧化鈣溶解並滲濾出來,因此不僅減小了水泥石的密實度,影響其強度,而且由於液相中氫氧化鈣的濃度降低,還會破壞原來水化物間的平衡鹼度,而引起其他水化產物如水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣的溶解或分解。最後變成一些無膠凝能力的硅酸凝膠、氫氧化鋁、氫氧化鐵等,水泥石結構徹底遭受破壞。軟水腐蝕的輕重程度與水泥石所承受的水壓及與水中有無其他離子存在等因素有關。當水泥石結構承受水壓時,受穿流水作用,水壓越大,水泥石透水性越大,腐蝕越嚴重。溶出性侵蝕的速度還與環境水中重碳酸鹽的含量有很大關系。

(2)酸類侵蝕(溶解性侵蝕)

硅酸鹽水泥水化產物呈鹼性,其中含有較多的氫氧化鈣,當遇彎肢腔到酸類或酸性水時則會發生中和反應,生成比氫氧化鈣溶解度大的鹽類,導致水泥石受損破壞。碳酸的侵蝕:這種反應長期進行會導致水泥石結構疏鬆,密度下降,強度降低。另外水泥石中氫氧化鈣濃度的降低又會導致其他水化產物的分解。進一步加劇了水泥石的腐蝕。一般酸的腐蝕:各種酸類都會對水泥石造成不同程度的損害。其損害機理是酸類與水泥石中的氫氧化鈣發生化學反應,生成物或者易溶於水,或者體積膨脹導致水泥石中產生內應力而引起水泥石破壞。無機酸中的鹽酸、硝酸、硫酸、氫氟酸和有機酸中的醋酸、蟻酸、乳酸的腐蝕作用尤為嚴重。

(3)鹽類腐蝕

a.硫酸鹽及氯鹽腐蝕(膨脹型腐蝕)

在一些湖水、海水、沼澤水、地下水以及某些工業污水中常含有鈉、鉀、銨等的硫酸鹽,它們會先與硬化的飢改水泥石結構中的氫氧化鈣起置換反應,生成硫酸鈣。硫酸鈣再與水泥石中的水化硫鋁酸鈣起反應,生成高硫型水化硫鋁酸鈣,高硫型水化硫鋁酸鈣含有大量結晶水,其體積較原體積膨脹2.22倍,產生巨大的膨脹應力,因此對水泥石的破壞很大,高硫型水化硫鋁酸鈣呈針狀晶體,俗稱「水泥桿菌」。當水中硫酸鹽濃度較高時,硫酸鈣會在孔隙中直接結晶成二水石膏,造成膨脹壓力,引起水泥石的破壞。

b.鎂鹽的的腐蝕(雙重腐蝕)

在海水及地下水中,常含有大量的鎂鹽,主要是硫酸鎂和氯化鎂。它們與水泥石中的氫氧化鈣起置換作用,生成的氫氧化鎂松軟無膠凝能力,氯化鈣易溶於水,二水石膏則引起硫酸鹽的破壞。由此可見鎂鹽腐蝕屬於雙重腐蝕,鎂鹽對水泥石的破壞特別嚴重。

(4)強鹼腐蝕

硅酸鹽水泥水化產物呈鹼性,一般鹼類溶液濃度不大時不會對水泥石造成明顯損害。但鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強鹼會發生反應,生成的鋁酸鈉溶於水。當埋衫水泥石被氫氧化鈉浸透後又在空氣中乾燥,則溶於水的鋁酸鈉會與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉。由於水分失去,碳酸鈉在水泥石毛細管中結晶膨脹,引起水泥石疏鬆、開裂。

㈤ 造成水泥腐蝕的根本原因

內因:1.水泥石內部不密實,有孔隙存扒絕在;
2.水泥石易受腐蝕的根源是其中含有易受腐蝕的氫氧化鈣和水花氯酸鈣兩種水化產物,極易與外界介質發生反應。
水泥水化反應的主要產物為硅酸鈣凝膠、硫鋁酸鈣和氫氧化鈣,其中硅酸鈣凝膠春擾姿結構緻密、穩定性高、耐化學腐蝕性能好。但是,硫鋁酸鈣和氫氧化鈣的溫度與化學穩定性較低:
1)氫氧化鈣結構疏鬆,會與滲入的酸反應分解和溶解,和硫酸鹽反應發生膨脹。
2)硫鋁酸鈣分高硫型(鈣礬石)和低硫型,在不李嫌同溫度濕度條件下會相互轉化,會與外界硫酸鹽反應發生膨脹。
外因:外界環境中有腐蝕介質的存在。

㈥ 水泥腐蝕概念是什麼

1、概念:水泥硬化後,在正常的使用條件下,即在潮濕環境中或水中,仍可以逐漸硬化並不斷增長期強度。但在一些腐蝕性介質中,水泥的結構會遭到破壞,強度和耐久性降低,甚至完全破壞的現象
2、水泥腐蝕前寬耐的主要原因
1)侵蝕性介質以液相形式與水泥接觸並具有一定的濃度和數量;
2)水泥中存在慧春有引起腐蝕的組分巧陪—氫氧化鈉和水化鋁酸鈣;
3)水泥本身結構不密實,有一些可供侵蝕性介質滲入的毛細孔道。

㈦ 常見的水泥石腐蝕有哪幾種情況

水泥石的腐蝕
(一)水化物氫氧化鈣Ca(OH)2的溶失
1、溶析性侵蝕
溶析性侵蝕又稱淡水侵蝕或溶出侵蝕,是指硬化水泥石中的水化產物被淡水溶解並帶走的一種侵蝕現象。在水泥石的各種水化物中,Ca(OH)2溶解度最大,在淡水中會首先被溶出。當水量不多,或在靜水、無壓的情況下,水中Ca(OH)2濃度很快達到飽和程度,溶出作用也就中止。但在大量游掘或流動的水中,水流會不斷地將神斗核Ca(OH)2溶出並帶走。
2、鎂鹽侵蝕
在海水、地下水或礦泉水中,常含有較多的鎂鹽,一般以氯化鎂、硫酸鎂形態存在。鎂鹽與水泥石中的氫氧化鈣起置換作用,生成松軟且膠凝性不高的氫氧化鎂。
3、碳酸侵蝕
在工業污水或地下水中常溶解有較多的二氧化碳(CO2),CO2與水泥石中的氫氧化鈣Ca(OH)2作用,可生成碳酸銷如鈣(CaCO3),CaCO3再與水中的碳酸作用,生成可溶的重碳酸鈣Ca(HCO3)2而溶失。
氫氧化鈣的大量溶失,不僅使水泥石的密度和強度降低,而且導致水泥石的鹼度降低,隨之將引起水化硅酸鈣(CSH)和水化鋁酸鈣的不斷分解,水泥石內部不斷受到破壞,強度不斷降低,最終將會引起整個混凝土結構物的破壞。
(二)硫酸鹽侵蝕
穿越海灣、沼澤或跨越污染河流的道路結構、沿線橋涵墩台,有時會受到海水、沼澤水、工業污水的侵蝕,這些水中常常含有鹼性硫酸鹽(如Na2SO4、K2SO4)等。這些硫酸鹽先與水泥石中的氫氧化鈣作用生成硫酸鈣,即二水石膏(CaSO4·2H2O),這種生成物再與水泥石中的水化鋁酸鈣反應生成鈣磯石,其體積約為原來的水化鋁酸鈣體積的2.5倍,從而使硬化水泥石中的固相體積增加很多,產生相當大的結晶壓力,造成水泥石開裂甚至毀壞。
(三)強酸與強鹼的腐蝕
1、酸
酸類離解出來的H+離子和酸根R-離子,分別與水泥石中Ca(OH)2的OH-和Ca2+結合成水和鈣鹽。
2H++2OH-=2H2O
Ca2++2R-=CaR2
碳酸腐蝕
在工業污水、地下水中常溶解有較多的二氧化碳,這種水對水泥石的腐蝕作用是通過下面方式進行的:
開始時二氧化碳與水泥石中的氫氧化鈣作用生成碳酸鈣:
Ca(OH)2+CO2+H2O→CaCO3+2H2O
生成的碳酸鈣再與含碳酸的水作用轉變成重碳酸鈣,是可逆反應:
CaCO3+CO2+H2O
Ca(HCO3)

㈧ 導致硅酸鹽水泥腐蝕的原因是什麼

一、 硅酸鹽水泥的礦物組成 國家標准規定:凡以硅酸鈣為主的硅酸鹽水泥熟料,5%以下的石灰石或粒化高爐礦渣,適量石膏磨細製成的水硬性膠凝材料,統稱為硅酸鹽水泥.硅酸鹽水泥的主要礦物組成是:硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣.硅酸三鈣決定著硅酸鹽水泥四個星期內的強度;硅酸二鈣四星期後才發揮強度作用,約一年左右達到硅酸三鈣四個星期的發揮強度;鋁酸三鈣強度發揮較快,但強度低,其對硅酸鹽水泥在1至3天或稍長時間內的強度起到一定的作用;鐵鋁酸四鈣的強度發揮也較快,但強度低,對硅酸鹽水泥的強度貢獻小.
二、 硅酸鹽水泥的凝結與硬化
(一)硅酸鹽水泥的水化 硅酸鹽水泥與水拌合後,熟料顆粒表面的四種礦物立即與水發生水化反應,生成五種 水化產物:水化硅酸鈣和水化鐵酸鈣凝膠,氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣晶體.其中,水化硅酸鈣凝膠約佔50%,氫氧化鈣晶體約佔20%.水泥早期強度增長快,後期強度增長緩慢,若溫度和濕度適宜,其強度在幾年或十幾年後仍可緩慢增長.
(二)水泥石及影響其凝結硬化的因素 硬橋櫻化後的水泥漿體,稱為水泥石,是由膠凝體、未水化的水泥顆粒內核、毛細孔等組成的非均質體.水泥石的硬化程度越高,凝膠體含量越多,水泥石強度越高.影響水泥石凝結硬化的因素有:
1.水泥熟料的礦物組成和細度
2.石膏摻量:摻入石膏可延緩其凝結硬化速度
3.養護時間:隨著養護時間的增長,其強度不斷增加
4.溫度和濕度:溫度升高,硬化速度和強度增長快;水泥的凝結硬化必須在水分充足的條件下進行,因此要有一定的環境濕度
5.水灰比:拌合水泥漿時,水與水泥的質量比,稱為水灰比.水灰比愈小,其凝結硬化速度愈快,強度愈高
三、 酸鹽水泥的技術要求
1.細度:水泥顆粒越細,比表面積越大,水化反應越快越充分,早期和後期強度都較高.國家規定:比表面積應大於300平方米/千克,否則為不合格.
2.凝結時間:為保證在施工時有充足的時間來完成攪拌、運輸、成型等各種工藝,水泥的初凝時間不宜太短;施工完畢後,希望水泥能盡快硬化,產生強度,所以終凝時間不宜太長.硅酸悔型鹽水泥的初凝時間不得早於45分鍾,終凝時間不得遲於390分鍾.
3.體積安定性:水泥漿體在凝結硬化過程中體積變化的均勻性稱為水泥的體積安定性.如體積變化不均勻即體積安定性不良,容易產生翹曲和開裂,降低工程質量甚至出現事故.
四、水泥石的腐蝕與防止
1水泥石受腐蝕的基本原因:水泥石中含有易受腐蝕的成分,即氫氧化鈣和水化鋁酸鈣等;水泥石不密實,內部含有大量的毛細孔敏前叢隙.
2易造成水泥石腐蝕的介質:軟水及含硫酸鹽、鎂鹽、碳酸鹽、一般酸、強鹼的水.
3防止腐蝕的措施:合理選用水泥的品種;摻入活性混合材料;提高水泥密實度;設保護層.
五、 硅酸鹽水泥的性質、應用與存放 (一)硅酸鹽水泥的性質與應用
1早期及後期強度均高:適用於預制和現澆的混凝土工程、冬季施工的混凝土工程、預應力混凝土工程等.
2抗凍性好:適用於嚴寒地區和抗凍性要求高的混凝土工程.
3 耐腐蝕性差:不宜用於受流動軟水和壓力水作用的工程,也不宜用於受海水和其它腐蝕性介質作用的工程.
4水化熱高:不宜用於大體積混凝土工程.
5抗炭化性好:適合用於二氧化碳濃度較高的環境,如翻砂、鑄造車間等.
6耐熱性差:不得用於耐熱混凝土工程.
7干縮小:可用於乾燥環境.
8耐磨性好:可用於道路與地面工程.(二)酸鹽水泥的運輸與儲存 水泥在運輸過程中,須防潮與防水.散裝水泥須分庫儲存,袋裝水泥的堆放高度不得超過十袋;水泥不宜久存,超過三個月的水泥須重新試驗,確定其標號

㈨ 影響水泥石腐蝕的因素有哪些

影響水泥石腐蝕的因素如下:
引起水泥石腐蝕的外部因素是侵蝕介質。
引起水泥石腐蝕的內在因素:一是水泥石中含有易引起腐蝕的組分,即氫氧化鈣和水化鋁酸鈣;二是水泥石不閉螞密實。水泥水化反應時理論需水量僅為水泥質量的23%,而實際應用時拌合用水量多為40%~70%,多餘水分會形成毛細管和孔隙存在於水泥石中,侵蝕性介質不僅在水泥石表面起作用,而且易於通過毛細管和孔隙進入水泥石內部引起嚴重破壞。
摻混合材料的水謹汪泥水化反應生成物中氫氧化鈣明顯減少,其耐侵蝕性比硅酸鹽水泥明顯轎晌埋改善。