Составляющий - цементный камень
Cтраница 3
Сравнивая полученные данные с результатами предыдущих расчетов [20], можно сделать вывод о том, что в присутствии СН4 величины изобарно-изотермических потенциалов протекания реакций существенно изменяются в сторону увеличения их абсолютных значений. Произведения равновесных парциальных давлений H2S и СН4, при которых составляющие цементного камня становятся термодинамически неустойчивыми, также существенно снижаются при воздействии сероводорода в смеси с метаном. [31]
При контакте с бетоном сульфаты активно взаимодействуют с гидроксидом кальция и алюминатными составляющими цементного камня. В результате реакции сульфатов с гидроксидом кальция образуется CaSQ4 - 2Н2О, накопление которого в поровом пространстве бетона ведет к его постепенному разрушению. Наиболее коррозионно опасной модификацией ГСАК является ЗСаО-Al3O3-3CaSO4. Давление растущих кристаллов этой соли на структурные элементы цементного камня достигает значений, превышающих значения прочности бетона, что являетсй основной причиной его интенсивного коррозионного разрушения под воздействием растворов, содержащих сульфаты. [32]
Поскольку ионы HS не выпадают в осадок и находятся в порах камня, они диффундируют как внутрь камня, так и к его наружной границе. Во время диффузии внутрь камня ионы HS не вступают во взаимодействие с составляющими цементного камня и поэтому могут проникать на всю его толщину. В связи с этим пределы изменения к находятся от О до оо. [33]
Волокно асбеста представляет собой гексагональную плотнейшую упаковку монофибрилл ( рис. 3.13, б) диаметром 300 - 400 А, длиной ( в зависимости от сорта) от 102 до ( 3 - 5) - 104 мкм ( / - - 103 мкм) и ар до 40 МПа. Это предопределяет возможность активного эпнтаксиального взаимодействия волокон асбе-ста по внешней поверхности волокна с М § - составляющими цементного камня, по внутренней поверхности и с торцов волокон - с [ 51 - О ] - содержащими минералами типа ГСК. [34]
К III виду коррозии относятся процессы, возникающие под действием сульфатов. В пор ах цементного камня происходит отложение малорастворимых веществ, содержащихся в воде, или продуктов взаимодействия их с составляющими цементного камня. Их накопление и кристаллизация в порах вызывают значительные растягивающие напряжения в стенках пор и приводят к разрушению цементного камня. [35]
Наиболее интенсивно коррозия при процессах третьего вида развивается в условиях, когда кристаллизация новообразований сопровождается значительным увеличением объема твердой фазы за счет образования солей-гидратов с большим содержанием кристаллизационной воды. Типичным примером коррозии при процессах третьего вида является разрушение бетона в сульфатсодержащих средах, когда в результате химического взаимодействия между агрессивной средой и алюминатными составляющими цементного камня в порах бетона образуется кристаллический гидросульфоалюминат кальция, молекула которого содержит в своем составе 32 молекулы химически связанной воды и по молекулярному объему во много раз превосходит суммарный молекулярный объем веществ, вступивших в реакцию. [36]
Действие органических кислот связано с их молекулярной массой; к наиболее агрессивным относятся молочная и уксусная кислоты. Различные кислые газы разрушают бетоны. Они обусловливают термодинамическую неустойчивость всех составляющих цементного камня и бетона. Поскольку карбонаты более стойки к действию кислых газов, их целесообразно применять в качестве заполнителей бетона, эксплуатируемого в таких средах. [37]
Наиболее стойкими соединениями по отношению к газообразному Н2 S являются низкоосновные гидросиликаты кальция типа тобер-морита и эттрингита. Следует отметить, что полученные результаты рассчитаны только для условий сероводородной агрессии при наличии кислорода. В этой связи важно оценить стойкость составляющих цементного камня в условиях скважины, где свободный кислород практически отсутствует. [38]
При этом образуются кристаллич. Началом схватывания считается начало процесса потери пластичности, концом - переход в плотное ( хотя и непрочное) состояние. Нарастание прочности при твердении определяется медленной кристаллизацией гидратных составляющих цементного камня. [39]
Началом схватывания считается начало процесса потери пластичности. Конец схватывания - переход в плотное ( хотя и непрочное) состояние. Нарастание прочности при твердении определяется медленным процессом кристаллизации гидросиликатных составляющих цементного камня. Гипс в процессе гидратации химически связывает трехкаль-циевый алюминат, превращая его в гидросульфоалюминат кальция. Ускорение процесса твердения и повышение прочности цементного камня достигается термическим воздействием при твердении ( пропариванием, электр. Скорость нарастания прочности цементного камня зависит от минералогического состава, тонкости помола, водоцементного отношения и т-ры окружающей среды. [40]
При этом ускоряется процесс и упрощается методика испытаний, легче наблюдать за режимом проведения экспериментов и поддерживать заданную концентрацию агрессивной среды. Однако следует учитывать, что если анион кислоты практически не образует с составляющими цементного камня труднорастворимых соединений ( это характерно, например, для нитрат-ионов, а также хлорид-ионов при использовании бетонов на низкоалю-минатных цементах или цементах, содержащих повышенные дозировки гипса), то концентрация соответствующих ионов изменяется по сечению изделий в различное время по законам диффузии. Такое распределение может быть описано с помощью второго закона Фика. [41]
Коррозионные процессы первого вида могут протекать с разной скоростью. Так, в плотном массивном бетоне гидросооружений эти процессы идут медленно и могут сказаться не ранее чем через несколько десятилетий. Но, например, в тонкостенных бетонных оболочках градирен ( сооружений, применяемых на тепловых электростанциях) вымывание гидроокиси кальция и разложение составляющих цементного камня может происходить очень быстро и уже через несколько лет может вызвать необходимость ремонтных работ. [42]
Коррозия выщелачивания представляет собой постепенное растворение и вымывание извести из бетона. Наблюдается такой вид коррозии при службе бетона в условиях фильтрации воды под давлением или просто омывания водой. Пресная вода, проникая внутрь тела бетона по трещинам, порам, капиллярам, растворяет гидрат окиси кальция ( выщелачивает) и выносит его. Поскольку при этом нарушается химическое равновесие между составляющими цементного камня и поровой жидкостью, последние подвергаются ступенчатому гидролизу, что и ведет к постепенному ослаблению и разрушению бетона. На скорости разрушения бетона при выщелачивании сйазываются: скорость растворения составляющих цемента, скорость движения воды, ее обновление у поверхности, химический и минералогический составы цементного камня и плотность бетона, характер конструкции, а также химически активный состав действующих вод. Например, при длительном воздействии мягких вод может произойти полное растворение и разрушение бетона, но может оказаться полезным присутствие некоторых солей в природных водах, с точки зрения ее разрушающего действия. [43]
 |
Схема процесса взаимодействия тампонажного камня с растворенным. [44] |
Ионы ОН и Са2, поступающие в объем раствора в результате гидролиза твердой фазы, диффундируют в зону реакции / /, где ионы ОН расходуются на нейтрализацию ионов Н, а ионы Са2 через корродированный слой диффундируют в окружающую среду. В свою очередь, ионы Са2, образовавшиеся в результате реакции, из зоны / / диффундируют как в глубь цементного камня, так и в сторону окружающей среды. Максимальная концентрация ионов HS соответствует максимальной степени гидролиза. В зону / / / - неповрежденный камень - частично диффундируют образовавшиеся ионы HS, не взаимодействующие с составляющими цементного камня. [45]
Страницы: 1 2 3 4