Коррозия портландцементного камня

Бетонные сооружения, возведённые с применением портландцемента, могут разрушаться под действием природных вод и агрессивных жидкостей. Разрушение начинается с цементного камня. Различают три основных вида коррозии. Коррозия первого вида возникает при действии на бетон (цементный камень) проточных вод (мягких). Эти воды растворяют и вымывают гидроокись кальция (структурную составляющую камня), в результате чего повышается пористость и снижается прочность бетона. Коррозия второго вида происходит при действии на бетон минерализованных вод, содержащих химические соединения, которые вступают в обменные реакции с составляющими цементного камня Образующиеся при этом продукты реакции либо легко растворяются и уносятся водой, либо выделяются в виде аморфной массы, не обладающей связующими свойствами. Агрессивными водами в этом случае являются воды, содержащие свободные кислоты и соли магния. Коррозия третьего вида возникает при действии на бетон сульфатных вод. Сульфаты (соли серной кислоты) в результате обменной реакции со структурной составляющей цемента образуют в порах гипс, который взаимодействует с гидроалюминатом кальция. Образующийся при этом труднорастворимый гидросульфоалюминат кальция, кристаллизуясь с большим количеством воды, увеличивается в объёме в 2,5 раза, что влечёт за собой растрескивание бетона

Применение портландцемента

Портландцемент применяется в качестве вяжущего вещества для изготовления растворов и бетонов.

Изделия и конструкции, изготовленные на портландцементе, можно применять в надземных, подземных и подводных условиях, а также в случае попеременного воздействия воды и отрицательных температур.

Портландцемент невысоких марок используют для приготовления кладочных и штукатурных растворов.

БЕТОН

Прочность бетона

Прочность бетона характеризуется маркой и классом.

Марка бетона определяется по величине предела прочности на сжатие образцов –кубов размером 15×15×15 см, изготовленных из бетонной смеси и выдержанных до испытания в течении 28 сут в нормальных условиях (температура 15-20ºс и относительная влажность воздуха не менее 90%).

ГОСТ устанавливает следующие марки (классы) тяжёлых бетонов:

М100 (В 7,5), М150 (В 10), М200 (В 15), М250 (В 20), М300 (В 25), М350 (В 27,5), М400 (В 30), М450 (В 35), М500 (В 40), М600 (В 45), М700 (В 55), М800 (В 60).

[Для перевода величины марки в класс бетона, следует значение величины марки бетона умножить на коэффициент вариации, равный 0,077 и округлить].

Для обычных железобетонных конструкций широко применяют бетон М 200 (В15) и М 250 (В 20), а для предварительно напряжённых железобетонных конструкций - М300 (В 25) - М600 (В 45). Бетон М100 (В 7,5) и М150 (В 10) используют для оснований, фундаментов и др. монолитных конструкций.

Прочность бетона зависит от активности (марки) цемента, соотношение массы воды и цемента (В/Ц), прочности, качества и формы заполнителей, длительности твердения, температуры и влажности окружающей среды.

Чем больше марка цемента, тем выше марка (класс) бетона.

Чем меньше водоцементное отношение, тем больше прочность бетона. Максимальная прочность бетона достигается при В/Ц= 03-04.

Прочность бетона нарастает с возрастом, при чём в первые7-10 сут прочность бетона растёт довольно быстро, затем рост прочности к 28 сут замедляется и, наконец, в возрасте свыше 1 года постепенно затухает. Например, бетонные образцы при хранении в нормальных условиях в 7-суточном возрасте имеют прочность 60-70% прочности, 28 сут - 100%, 180 сут – 150%, 1 год – 175% и 2 года – 200%.