Виды сульфатной атаки в бетоне — влияние и источники

Сульфатная атака — это реакция между компонентами бетона и сульфат-ионами в поровом растворе бетона, в результате которой образуется новый продукт с достаточно большим молярным объемом.

Сульфатная атака может иметь внутреннее происхождение, что означает, что атака происходит без какого-либо вклада со стороны окружающей среды, и внешнее происхождение, при котором сульфат в почве или грунтовых водах проникает в бетон и развивает сульфатную атаку.

Оба типа приводят к увеличению объема из-за задержки образования эттрингит который является продуктом расширения. Это создает напряжения, превышающие прочность бетона на растяжение, что приводит к растрескиванию и разрушению бетона.

1. Внутренняя сульфатная атака

Развивается внутри бетона без какого-либо вклада со стороны окружающей среды. Она возникает, когда источник сульфатов попадает в бетон в процессе смешивания. Например, использование богатого сульфатами заполнителя и избыток добавленного гипса в цементе или загрязнение.

Отсроченное образование эттрингита является частным случаем
внутренней сульфатной атаки. Оно происходит в бетоне, который был отвержден при
повышенных температурах, например, при твердении паром или в случае массивных конструкций.
конструкций.

Слово «отсроченное» указывает на то, что эттрингит
не мог образоваться во время гидратации цемента из-за слишком высокой
температуры. Затем он появляется через несколько недель, месяцев или лет после заливки.
Повреждение бетона происходит, когда кристаллы эттрингита оказывают расширяющую
в бетоне по мере их роста.

Источник
Внутренняя сульфатная атака

Сульфат-ионы в ингредиентах бетона, таких как цемент, вода, заполнитель и добавки, являются причиной внутренней сульфатной атаки.

Влияние
внутренней сульфатной атаки на бетон

  • На поверхности конструкции образуется сеть трещин. Трещины не только снижают способность конструкции нести проектную нагрузку, но также могут повлиять на ее долговечность и испортить внешний вид.
  • Это приводит к общему ухудшению состояния бетона.

Трещины в мосту из-за внутренней сульфатной атаки Трещины в мосту из-за внутренней сульфатной атаки

2. Внешняя сульфатная атака

Это более распространенный тип сульфатной атаки, которая развивается из-за попадания в бетон сульфатов, содержащихся в почве или грунтовых водах. Затем сульфат вступает в реакцию с компонентами бетона, в результате чего образуется продукт расширения.

Бетон
Бетон подвергается различным вредным воздействиям, которые приводят к
потере прочности. Как правило, разрушение начинается в зоне контакта между
бетоном и сульфатсодержащей средой. Влияние внешнего
сульфатной атаки рассматриваются ниже.

Задержка образования эттрингита Задержка образования эттрингита

Влияние
внешней сульфатной атаки на бетон

  • Обширное растрескивание
  • Расширение
  • Потеря связи между цементной пастой и заполнителем
  • Изменение состава пасты, при этом моносульфатная фаза переходит в эттрингит, а на более поздних стадиях образуется гипс. Необходимый дополнительный кальций обеспечивается гидроксидом кальция и гидратом силиката кальция в цементной пасте.

Растрескивание из-за сульфатной атаки Отслаивание из-за сульфатной атаки
Внешняя сульфатная атака в бетоне плотины Внешняя сульфатная атака в бетоне плотины

Источники
Сульфатная атака

  • Растворы сульфата натрия
  • Раствор сульфата калия
  • Сульфат магния; вызывает наиболее сильную атаку при одинаковой концентрации по сравнению с другими растворами.
  • Морская вода
  • Окисление сульфидных минералов в глине, прилегающей к бетону — при этом может образовываться серная кислота, которая вступает в реакцию с бетоном.
  • Действие бактерий в канализации — анаэробные бактерии производят диоксид серы, который растворяется в воде, а затем окисляется с образованием серной кислоты.
Читайте далее:
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Центрсельстрой