Поры цементного камня

Характерной особенностью процессов коррозии цементного камня по сравнению с коррозией металлов является то, что они протекают в норовом объеме. С этим связано прохождение специфических процессов коррозии, вызванных ростов в порах кристаллов, образующихся в результате химического взаимодействия агрессивной среды с веществами цементного камня. К таким коррозионным процессам относится часто встречающаяся сульфатная коррозия, вызванная проникновением в поры цементного камня ионов SO4 [c.127]

Ранее проведенные термодинамические расчеты позволили выявить наиболее устойчивые к действию сероводорода продукты твердения цементного камня. Однако механизм поражения цементного камня существенно зависит от его агрегатного состояния. При газовой сероводородной агрессии механизм поражения носит объемный характер, разрушение сопровождается объемными изменениями камня. Кислород, попадающий в пласты, усиливает процесс поражения, благодаря образованию гипса и гидросульфоалюминатов в порах цементного камня. [c.50]

Представим пору цементного камня в виде капилляра с переменным сечением (рис. 1). [c.54]

Классификация пор цементного камня и причины их образования [c.360]

При этом видимый объем затвердевшего цементного камня может изменяться двояким образом. Если твердеющий камень находится в воде, то количество жидкой фазы в нем не убывает, а, наоборот, имеет место даже дополнительное поступление воды в поры цементного камня взамен воды, затраченной на образование гидратов поры геля заполняются водой, что внешне выражается в увеличении объема цементного камня — его набухании. Если же цементный камень находится на воздухе, то удаление воды из пор цементного камня как при связывании ее гидратами, так и при высыхании цементного камня приводит к тому, что под действием капиллярных сил происходит сближение частиц цементного камня и мы наблюдаем явление усадки. [c.400]

Отложение углерода в порах цементного камня является следствием восстановления ГегОз с одновременным восстановлением углеводородов и окиси углерода до свободного углерода. Эти реакции протекают по уравнениям [c.42]

Третий метод заключается в пропитке отвердевшего цементного камня (бетона) мономером или форполимером (низковязкий продукт, получаемый при неполной полимеризации мономера), содержащим катализаторы, обеспечивающие полную полимеризацию в порах цементного камня. В этом случае образовавшаяся в оптимальных условиях структура цементного камня упрочняется в порах и трещинах полимером и получается материал, обладающий большой плотностью. [c.96]

Высокая деформативность цементного раствора на пористом песке и зерен пористого заполнителя обеспечивает достаточную стойкость структуры бетона при объемных изменениях в период замораживания и оттаи-рания воды в порах цементного камня и заполнителя. При этом сами заполнители должны быть морозостойкими. Керамзитовый гравий может оказаться неморозостойким из-за трещин, вызванных резким охлаждением в процессе его получения или из-за содержания в нем медленногасящейся извести, которая может через длительное время вступать во взаимодействие с водой. Образующийся гидрат окиси кальция, увеличиваясь в объеме, способен вызвать разрушение бетона. Мелкие неморозостойкие заполнители (шлаки, золы) с органическими примесями не обеспечивают получения морозостойких бетонов. [c.30]

Поскольку мы не рассматриваем сооружений, работающих под напором жидкости, очевидно, что для безнапорных конструкций в воздушной среде исключается возможность выщелачивания извести из бетона фильтрующей водой — первый вид коррозии бетона по В. М. Москвину [62]. Второй вид коррозии (химическое взаимодействие цементного камня со средой, сопровождающееся потерей его вяжущих свойств) и третий (разрушение структуры цементного камня давлением кристаллизующихся в порах новообразований) возможны лишь при достаточно высокой влажности воздуха, когда агрессивные, главным образом кислые, газы могут растворяться в пленках влаги, образующихся в капиллярах и порах цементного камня. Возможно также агрессивное действие на бетон растворов, образующихся при увлажнении пыли гигроскопических солей за счет поглощения ими влаги из воздуха. [c.15]

Необходимо все же отметить, что агрессивное действие таких катионов, как Mg , А1 , 2п - и т. д., отчасти смягчается тем обстоятельством, что образующийся в порах цементного камня труднорастворимый гидрат окиси соответствующего металла закупоривает поры и замедляет дальнейшее проникание агрессивных ионов внутрь цементного раствора или бетона. С этой точки зрения значительно более вредное действие будут оказывать катионы, которые дают с гидроксильным анионом извести растворимые, но мало ионизированные продукты реакции и которые поэтому также будут реагировать с Са(0Н)2 необратимо. К таким ионам относятся катионы аммония ЫН4 и катионы водорода Н . Известь из бетона во всех рассмотренных выше случаях вымывается тем быстрее, чем большей растворимостью обладает образующаяся при таких реакциях кальциевая соль. [c.465]

Одновременно было установлено, что комплексные добавки снижают количество пор в цементном камне примерно на 4% в сравнении с количеством пор цементного камня с единичными добавками. [c.159]

Цементный камень затвердевшего портландцемента сложен веществами, обладающими определенной химической активностью и склонными к различным химическим реакциям с окружающей средой. Так как по своему характеру продукты гидратации минералов, портлаидцемента представляют собой водные силикаты, алюминаты и ферриты кальция, а также гидроксид кальция, то в целом вещество цементного камня является щелочным по характеру. Большинство соединений в цементном камне устойчиво существуют при значения pH>11 и в присутствии определенной концентрации ионов Са2+. При отсутствии химически агрессивной среды необходимое значение pH и концентрации иоиов Са + обеспечивается существованием в порах цементного камня и у его поверхности (если он находится в воде) насыщенного раствора Са(0Н)2, образующегося в результате растворения небольшой части гидроксида кальция, который выделяется при гидролизе клинкерных минералов. [c.124]

Многие расширяющиеся цементы содержат добавки, из которых в порах цементного камня образуется эттрингит. Этот минерал, как мы видели, образуясь в процессе коррозии, вызывает разрушение цементного камня. В случае коррозионного разрушения образование эттрингита происходит неравномерно в объеме цементного камня. Когда же эту реакцию используют для получения управляемого процесса расшире1шя, то расширяющую добавку тонко диспергируют и равномерно распределяют в цементном порошке, а ее химическую активность выбирают такой, чтобы расширение происходило на определенной стадии твердения, когда структура уже способна воспринимать кристаллизационное давление, но в то же время еще сохраняется возможность восстановления нарушенных при расширении контактов. К таким расширяющим добавкам относится, например, смесь сульфата кальция, алюмината кальция и гидроксида кальция. [c.133]

Игольчатые кристаллы гидросиликатов кальция (например, СгЗНте) вырастают чаще всего перпендикулярно поверхности гидратирующегося зерна цемента (т. е. растут от него), иногда они ветвятся, образуя дендритоподобные прорастания. Пучки игл прорастают и внутрь пор цементного камня. Призматические кристаллы чаще всего имеют состав эттрингита и реже Са(ОН)г. Кристал- [c.359]

По-видимому, достаточно глубокое поражение бетона, отражающееся на долговечности конструкщ1И, возможно на таком расстоянии от поверхности, которое мы характеризовали условием (L/A > 1). В реальном бетоне отсутствуют конвективные потоки в порах цементного камня, а поэтохму, подставляя г = 1, ы=0, получим в (5.4) [c.60]

По данным П. П. Ступаченко [30], изучавшего структуру пористости цементного камня методом вдавливания ртути, 80— 90% суммарного объема пор цементного камня в бетоне приходится а поры с радиусом менее 1 мк. Из этого положения можно сделать вывод, что пористость цементного камня не играет решающей роли в проницаемости бетона. Последняя в значительно большей степени определяется наличием сообщающихся микро-и макротрещин, пустот содиментационного характера у поверхности крупного заполнителя и в межзерновом пространстве, т. е. общей неплотностью структуры затвердевшего бетона. [c.54]

Гипс является сравнительно хорошо растворимым веществом в насыщенном растворе извести его растворимость превышает 1,5 г Са304 на 1 л. Поэтому выпадение кристаллов двуводного гипса в порах цементного камня возможно лишь при достаточно высокой концентрации аниона ЗО в жидкой фазе при малых же концентрациях сернокислых солей их агрессивное действие проявляется в образовании гидросульфоалюмината кальция. [c.463]

Водопотребность. Вода, добавляемая к цементу при затворении, необходима для гидратации и гидролиза цементных минералов и для придания свежеприготовленной растворной или бетонной смеси подвижности, обеспечивающей возможность плотной укладки в форму или опалубку. Для последней целн воду приходится прибавлять в количестве, значительно превышающем необходимое для химических реакций. Избыточная вода, оставаясь в порах цементного камня, снижает его прочность при нахождении раствора или бетона на воздухе в результате испарения воды возникают, кроме того, значительные усадочные деформации. Поэтому чем меньше водопотребность цемента, т. е. то количество воды, которое необходимо вводить в растворную или бетонную смесь для придания им требуемой подвижности, тем выше качество цемента. [c.472]

В своих работах Байков (вслед за Ле Шателье) исходил из того, что гидролиз идет не до конца, а лишь до образования гидросиликата кальция СаО SiO 2-2,oHjO. При этом он отмечал, что в порах цементного камня концентрация извести способна обеспечить устойчивое существование этого соединения. Химический состав гидросиликата кальция, равновесного с водным раствором, определяется концентрацией СаО в этом растворе. Если в воде концентрация СаО (точнее, содержание Са " ) постоянно уменьшается — например, когда бетон находится в деминерализованных водах, — то гидросиликат кальция превратится в кремнезем. Следует также отметить, что Байков рассматривал гидраты кремнезема (см. стр. 73) не как химические соединения кремнезема с водой (существование таких соединений он отрицал), а как явления чисто адсорбционного характера . [c.127]

С другой стороны, имеющаяся в цементном камне алюминатная составляющая в присутствии сульфатных ионов превращается в гид-росульфоалюминат кальция (см. стр. 189). Образование расширяющегося гидросульфоалюмината кальция в порах цементного камня ще более интенсивно разрушает последний. [c.170]

Сопротивление бетона под действием анодного тока увеличивается за счет образования продуктов коррозии, которые покрывают арматуру и отлагаются в порах цементного камня. Эти продукты, представляющие собой гидрат закиси и окиси железа, в известных условиях повышают плотность бетона и его водонепроницаемость, что также способствует увеличению сопротивления бетона. Е. Роза [109] объясняет это явление отложением в порах бетона СаСОз. Но такое объяснение малоубедительно, потому что процесс карбонизации Са(ОН)г протекает сравнительно медленно. В данных же условиях это просто исключается, так как доступ углекислоты в глубь образца затруднен. [c.58]

Непроницаемость бетона. Введение большинства противоморозных добавок положительно влияет на норовую структуру цементного камня, в частности наблюдается смещение кривой распределения пор цементного камня в присутствии некоторых противоморозных добавок в область микрокапилляров и пор геля, повышение при этом вла-гоемкости и улучшение качества зоны контакта цементного камня с заполнителем обеспечивают большую непроницаемость бетона. [c.110]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология