建筑材料水泥石的腐蚀与防止措施
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
工程技术
幸福生活指南
54
幸福生活指南
建筑材料水泥石的腐蚀与防止措施
朱玉俊
南通科达建材股份有限公司 南通 226000
摘 要:我国的建筑行业仍然在不断地发展与进步之中,建筑材料水泥石以其独特的特性而广泛的应用到各类的建筑物施工之中,但是建筑水泥石很容易受到外界的影响而出现腐蚀等现象,为了更好的利用水泥石,就需要广大专业人员对其进行系统的讨论与分析,找到合适的预防措施,从根本上解决水泥石腐蚀的防止措施。
关键词:建筑材料;水泥石;腐蚀与防止措施
引言
水泥石的腐蚀是一个极其复杂的物理化学作用过程,并且水泥石也是我们日常建筑施工过程中最主要的材料之一,经常将其应用到拌制砂浆与混凝土之中,其用途也十分的广泛,如工业与民用建筑、道路施工、桥梁与水利工程等。
但是在不同复杂的环境之下,水泥石的强度与耐久性也会受到相应的影响,其中最常见的就是水泥石的腐蚀。
1、建筑材料水泥石的腐蚀
1.1软水侵蚀
水泥石中富含着较多的氢氧化钙,而软水与氢氧化钙能够产生出较为剧烈的溶解反应,这种反应不但会使得水泥石中的氢氧化钙溶解,还会不断加剧其中气压水化产物进一步的分解,这种反应会使得水泥石的强度大幅度的下降,根据这种反应,我们能够将软水进一步的称之为溶出性侵蚀。
依据我们日常所积累的化学知识,但水泥石处于大量水之中或者流动水之中时,其中所蕴含的氢氧化钙会不断的溶解出来,尤其是当水泥石受到较强的水压力作用时,这一阶段的水不但能够深入到水泥石的内部之中,还会进一步的与水泥石产生出相应的渗透作用,将其中的强氧化钙溶解、渗透出来,氢氧化钙被溶解之后会使得水泥石的密实度减少,进而影响其强度。
并且有时因为溶液中所蕴含的氢氧化钙的浓度较低,这种低浓度的氢氧化钙较大程度上的破坏了水化物原本比较平衡的碱度,这不平衡的碱度进一步的引起了与其他物质的溶解与分解,此反应也对于水泥石产生了较大的影响,使其原本的结构彻底的改变,水泥石也就不具备原本的功效。
进一步的研究与分析之后,我们能够发现软水对于水泥石的腐蚀程度在较大程度上与水泥石所承受的水压力以及水中是否存在其他离子有着较大的关系,下文将对其展开进一步的讨论与分析。
当水泥石受到水压时,因受穿流水的作用,所受的水压越大,水泥石的透水性也就越强,其腐蚀的程度也就越大。
并且溶出性腐蚀速度与重碳酸盐的含量有着较大的关联,众所周知,重碳酸盐能够与氢氧化钙产生相应的反应,水泥石中所存在着的氢氧化钙含量较大,并且重碳酸盐很容易与水泥石产生反应,生成几乎不能够溶于水的碳酸钙,这种碳酸钙在水泥石中不断地集聚在已硬化的水泥石的孔隙之中,阻挡外界水的侵入和内部氢氧化钙向扩散的趋势。
1.2酸类腐蚀
二氧化碳等物质常常存在于工业水与地下水之中,并且这种碳酸水还会与水泥石产生相应的反应,反应之初所生成的碳酸钙的溶解度并不高,但是如果继续处于较高浓度
的碳酸之中,其中的碳酸钙则会与碳酸水产生进一步的反应,这种反应是一种可逆的反应,而反应出的重碳酸钙溶解能力较强,会形成碳酸钙溶液。
多种反应所产生出的碳酸钙溶液会导致水泥石的结构变得疏松,其密度也会下降,强度降低,进一步的加剧了水泥石的分解,使水泥石失去了其原本在建筑施工中的作用。
水泥石很容易受无机酸与有机酸的影响,进而对水泥石造成不同程度的损害,这些水中所蕴含的酸类物质较多,这些酸类物质与水泥石中的氢氧化钙发生化学反应。
1.3盐类腐蚀
钠、钾、铵等硫酸盐物质存在于建筑工程开展过程中的方方面面,如存在于湖水、海水与地下水之中,他们的存在并不利于水泥石的使用与保存,因为他们会与水泥石产生相应的反应,会先硬化水泥石结构中的氢氧化钙,并且与氢氧化钙发生置换反应,一系列反应发生之后将会生成新的物质—硫酸钙。
水泥石从化学的角度来看,其是一种结构较为复杂的施工过程中常用的建筑材料,其中存在的物质较多,并且其中存在着的水化硫铝酸钙还会与新生成的硫酸钙产生反应,进而生成高硫型水化硫铝酸钙,高硫型水化硫铝酸钙也能够将其称之为水泥杆菌,这种水泥杆菌之中含有大量的结晶水,进而导致其体积相比较于原本的体积使膨胀了两倍多,膨胀的体积会导致其产生较为巨大的膨胀应力。
此处产生的膨胀应力对于水泥石的影响是十分严重的,极大程度上的破坏了水泥石原本的结构,并且当水中的硫酸盐浓度过高时,在其中的空隙中,硫酸钙会直接反应结晶成为二水石膏,这种物质的形成会产生相应的膨胀压力,使水泥石受到新的破坏。
1.4强碱腐蚀
强碱具有极强的腐蚀作用,特别是与水泥石会产生较为明显的腐蚀作用,水泥石中含有较多的硅酸钙与铝酸钙,而强碱能与这些物质产生较强的反应而形成胶力不怎么强的氢氧化钙与很容易溶于碱性溶液的硅酸盐与铝酸盐,这种反应的产生会使水泥石的结构发生较为严重的破坏。
但是如若其中碱性溶液的浓度不高时,这种反应是很微弱的,因此也对于水泥石的腐蚀程度并不是很大。
2、建筑材料水泥石的防止措施
2.1选择合适的水泥石品种
水泥石的种类是多种多样的,而在施工过程中,所需要使用水泥石的环境也是不同的,因此在选择水泥石的过程之中,我们能够根据施工的环境来选择合适的水泥石,水泥石之所以会产生腐蚀,其主要的原因是因
为一些水泥石的组成部分大多为氢氧化钙与水化铝酸钙,这种物质比较不稳定,容易与其他的物质发生反应。
因此当在软水环境中需要使用水泥石时,就能够选用水化产物中氢氧化钙含量较少的水泥石,以此来削弱软水对于水泥石的侵蚀;当需要在硫酸盐这种强腐蚀环境之下使用水泥石时,我们则应根据水泥石与硫酸盐反应的特性,来选择氯酸三钙含量较低的水泥石,因为这种水泥石具有较强的抗硫酸的能力。
在施工的过程中,将一些人工或者天然的矿料材料融入到硅酸水泥的熟料之中能够较为有效地提高水泥石的抗腐蚀能力,使水泥石变得更加耐用与坚固。
2.2提高水泥石的密度
水泥石中有很多的毛细管与孔隙,毛细管与孔隙的存在也是加具水泥石腐蚀的关键原因之一,为了减少水泥石中不利施工开展的影响因素,应当在施工开始之前,采取一定的技术手段与相关措施,如振动成型、真空吸水与掺外加剂等手段,使水泥石的密度变得更高。
当施工因素满足操作的前提之下,施工方应当不断降低水与灰之间的配比,使水泥石的密度不断地提高,达到施工的要求与水平,使其耐腐蚀性得到进一步的改善与提高。
2.3表面加作保护层
有一些施工地点的侵蚀作用比较强烈,为了减少腐蚀作用对于水泥石的影响,我们可以在水泥石的表面加作一层保护层,减少侵蚀作用的影响。
在选择保护层的过程之中,应多角度,根据现场施工环境来选择合适的保护层,便于施工能够更加顺利的开展,在选择保护层材料时,常用的材料有耐酸石料、耐酸陶瓷、玻璃与沥青等,都能够有效地减少对于水泥石的腐蚀。
结束语
水泥石在腐蚀的过程中所产生的反应是一种极其复杂的物理化学作用的过程,水泥在产生腐蚀作用的过程之中,往往是几种反应同时存在的过程,不同化学反应相互影响、相互作用。
因此在实际施工的过程之中,我们应当充分考虑水泥石的使用环境,提前做好相关的措施,延长水泥石与建筑物的强度与耐久性。
参考文献:
[1]孙刚.酸性气体腐蚀环境下水泥石性能实验研究[J].石化技术,2019,26(10):101-102+109.
[2]张易航,宋旭辉,许明标,王晓亮,刘汝敏.固井水泥石腐蚀防治研究进展[J].应用化工,2019,48(10):2450-2455.
[3]王姗姗.有关建筑水泥石的腐蚀与防止的思考[J].居舍,2018(31):32+51.。