水泥石軟水腐蝕

㈠ 水泥石的腐蝕有哪些類型

水泥石的腐蝕
（一）水化物氫氧化鈣Ca(OH)2的溶失
1、溶析性侵蝕
溶析性侵蝕又稱淡水侵蝕或溶出侵蝕，是指硬化水泥石中的水化產物被淡水溶解並帶走的一種侵蝕現象。在水泥石的各種水化物中，Ca(OH)2溶解度最大，在淡水中會首先被溶出。當水量不多，或在靜水、無壓的情況下，水中Ca(OH)2濃度很快達到飽和程度，溶出作用也就中止。但在大量或流動的水中，水流會不斷地將Ca(OH)2溶出並帶走。
2、鎂鹽侵蝕
在海水、地下水或礦泉水中，常含有較多的鎂鹽，一般以氯化鎂、硫酸鎂形態存在。鎂鹽與水泥石中的氫氧化鈣起置換作用，生成松軟且膠凝性不高的氫氧化鎂。
3、碳酸侵蝕
在工業污水或地下水中常溶解有較多的二氧化碳(CO2)，CO2與水泥石中的氫氧化鈣Ca(OH)2作用，可生成碳酸鈣(CaCO3)，CaCO3再與水中的碳酸作用，生成可溶的重碳酸鈣Ca(HCO3)2而溶失。
氫氧化鈣的大量溶失，不僅使水泥石的密度和強度降低，而且導致水泥石的鹼度降低，隨之將引起水化硅酸鈣(CSH)和水化鋁酸鈣的不斷分解，水泥石內部不斷受到破壞，強度不斷降低，最終將會引起整個混凝土結構物的破壞。
（二）硫酸鹽侵蝕
穿越海灣、沼澤或跨越污染河流的道路結構、沿線橋涵墩台，有時會受到海水、沼澤水、工業污水的侵蝕，這些水中常常含有鹼性硫酸鹽(如Na2SO4、K2SO4)等。這些硫酸鹽先與水泥石中的氫氧化鈣作用生成硫酸鈣，即二水石膏(CaSO4·2H2O)，這種生成物再與水泥石中的水化鋁酸鈣反應生成鈣磯石，其體積約為原來的水化鋁酸鈣體積的2.5倍，從而使硬化水泥石中的固相體積增加很多，產生相當大的結晶壓力，造成水泥石開裂甚至毀壞。
（三）強酸與強鹼的腐蝕
1、酸
酸類離解出來的H+離子和酸根R-離子，分別與水泥石中Ca(OH)2的OH-和Ca2+結合成水和鈣鹽。
2H++2OH-=2H2O
Ca2++2R-=CaR2
碳酸腐蝕
在工業污水、地下水中常溶解有較多的二氧化碳，這種水對水泥石的腐蝕作用是通過下面方式進行的：
開始時二氧化碳與水泥石中的氫氧化鈣作用生成碳酸鈣：
Ca(OH)2+CO2+H2O→CaCO3+2H2O
生成的碳酸鈣再與含碳酸的水作用轉變成重碳酸鈣，是可逆反應：
CaCO3+CO2+H2O
Ca(HCO3)2
生成的重碳酸鈣易溶於水。當水中含有較多的碳酸，並超過平衡濃度，則上式反應向右進行。因此水泥石中的氫氧化鈣，通過轉變為易溶的重碳酸鈣而溶失。氫氧化鈣濃度降低，還會導致水泥石中其他水化物的分解，使腐蝕作用進一步加劇。
一般酸的腐蝕
在工業廢水、地下水、沼澤水中常含無機酸和有機酸，工業窯爐中的煙氣常含有氧化硫，遇水後即生成亞硫酸。各種酸類對水泥石都有不同程度的腐蝕作用。它們與水泥石中的氫氧化鈣作用後生成的化合物，或者易溶於水，或者體積膨脹，在水泥石內造成內應力而導致破壞。腐蝕作用最快的是無機酸中的鹽酸、氫氟酸、硝酸、硫酸和有機酸中的醋酸、蟻酸和乳酸。
例如，鹽酸與水泥石中的氫氧化鈣作用：
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O
生成的氯化鈣易溶於水。
硫酸與水泥石中的氫氧化鈣作用：
H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4·2H2O
生成的二水石膏或者直接在水泥石孔隙中結晶產生膨脹，或者再與水泥石中的水化鋁酸鈣作用，生成高硫型水化硫鋁酸鈣，其破壞性更大。
2、鹼
鹼類溶液如濃度不大時一般是無害的。但鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強鹼（如氫氧化鈉）作用後也會破壞。氫氧化鈉與水泥熟料中未水化的鋁酸鹽作用，生成易溶的鋁酸鈉：
3CaO.Al2O3+6NaOH=3Na2O.Al2O3+3Ca(OH)2
當水泥石被氫氧化鈉浸透後又在空氣中乾燥，與空氣中的二氧化碳作用而生成碳酸鈉：
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
碳酸鈉在水泥石毛細孔中結晶沉積，而使水泥石脹裂。
NaOH+CO2+H2O→Na2CO3.10H2O

㈡ 水泥石腐蝕的定義

水泥石被腐蝕的基本因為：一是水泥石中存在有易被腐蝕的組分，如Ca（OH）2與水化鋁酸鈣；二是水泥石本身不緻密，有很多毛細孔通道，侵蝕性介質易於進入其內部。例如以下介質：

1、軟水侵蝕（溶出性侵蝕）。不含或僅含少量重碳酸鹽（含HCO的鹽）的水稱為軟水，如雨水、蒸餾水、冷凝水及部分江水、湖水等。

2、鹽類侵蝕。水中通常溶有大量的鹽類，某些溶解於水中的鹽類會與水泥石相互作用產生置換反應。

3、酸類侵蝕。在某些工業污水和地下水中常溶解有較多的二氧化碳，這種水分對水泥石的侵蝕作用稱為碳酸侵蝕。

4．強鹼侵蝕。水泥石本身具有相當高的鹼度，因此弱鹼溶液一般不會侵蝕水泥石，但是，當鋁酸鹽含量較高的水泥石遇到強鹼（如氫氧化鈉）作用後出會被腐蝕破壞。

5、糖、氨、鹽、動物脂肪、純酒精、含環浣酸的石油產品等對水泥石也有一定的侵蝕作用。

(2)水泥石軟水腐蝕擴展閱讀

預防措施

1、根據侵蝕介質的類型，合理選用水泥品種。採用鋁酸三鈣含量低於5%的水泥，可有效抵抗硫酸鹽的侵蝕；摻入活性混合材料，可提高硅酸鹽水泥抵抗多種介質的侵蝕作用。

2、提高水泥石的密實度。水泥石（或混凝土）的孔隙率越小，抗滲能力越強，侵蝕介質也越難進入，侵蝕作用越輕。

3、設置隔離層或保護層。當侵蝕作用較強或上述措施不能滿足要求時，可在水泥製品（混凝土、砂漿等）表面設置耐腐蝕性高且不透水的隔離層或保護層。

㈢ 防止水泥石腐蝕的措施有-----、-------、-------。

1、盡量減少水泥石中易受侵蝕的組分，根據環境特點，合理選擇水泥品種。

水泥石中引起腐蝕的組分主要是氫氧化鈣和水化鋁酸鈣。當水泥石遭受軟水侵蝕時，可選用水化產物中氫氧化鈣含量少的水泥。水泥石如處在硫酸鹽的腐蝕環境中，可採用鋁酸三鈣含較低的抗硫酸鹽水泥。在硅酸水泥熟料中摻入某些人工或天然礦物材料（混合材料）可提高水泥的抗腐蝕能力。

2、提高水泥石的密實度，合理進行混凝土的配比設計。

水泥石中的毛細管、孔隙是引起水泥石腐蝕加劇的內在原因之一。因此，採取適當技術措施，如強制攪拌、振動成型、真空吸水、摻外加劑等，在滿足施工操作的前提下，努力降低水灰比，提高水泥石的密實度，都將使水泥石的耐侵蝕性得到改善。

3、採取在混凝土表面施加保護層等手段，隔斷侵蝕性介質與水泥石的接觸，避免或減輕侵蝕作用。

當侵蝕作用比較強烈時，而在水泥製品表面加做保護層。保護層的材料常採用耐酸石料（石英岩、輝綠岩）、耐酸陶瓷、玻璃、塑料、瀝青等。

(3)水泥石軟水腐蝕擴展閱讀：

影響水泥石腐蝕的因素：

1、水泥石中含有易引起腐蝕的組分，即Ca(OH)₂和水化鋁酸鈣。

2、水泥石不密實。水泥水化反應時理論需水量僅為水泥質量的23%，而實際應用時拌合用水量多為40%～70%，多餘水分會形成毛細管和孔隙存在於水泥石中，侵蝕性介質不僅在水泥石表面起作用，而且易於通過毛細管和孔隙進入水泥石內部引起嚴重破壞。

摻混合材料的水泥水化反應生成物中Ca(OH)2明顯減少，其耐侵蝕性比硅酸鹽水泥明顯改善。

㈣ 水泥石的腐蝕的種類水泥石腐蝕的原因及防止措施（建築材料學）

導致水泥石腐蝕的因素很多，作用過程亦甚為復雜，僅介紹幾種典型介質對水泥石的侵蝕作用。
1．軟水侵蝕（溶出性侵蝕）。不含或僅含少量重碳酸鹽（含HCO的鹽）的水稱為軟水，如雨水、蒸餾水、冷凝水及部分江水、湖水等。當水泥石長期與軟水相接觸時，水化產物將按其穩定存在所必需的平衡氫氧化鈣（鈣離子）濃度的大小，依次逐漸溶解或分解，從而造成水泥石的破壞，這就是溶出性侵蝕。
在各種水化產物中，Ca（OH）2的溶解最大（25℃約1.3gCaO/l），因此首先溶出，這樣不僅增加了水泥石的孔隙率，使水更容易滲入，而且由於Ca（OH）2濃度降低，還會使水化產物依次發生分解，如高鹼性的水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等分解成為低鹼性的水化產物，並最終變成硅酸凝膠、氫氧化鋁等無膠凝能力的物質。在靜水及無壓力水的情況下，由於周圍的軟水易為溶出的氫氧化鈣所飽和，使溶出作用停止，所以對水泥石的影響不大；但在流水及壓力水的作用下，水化產物的溶出將會不斷地進行下去，水泥石結構的破壞將由表及裡地不斷進行下去。當水泥石與環境中的硬水接觸時，水泥石中的氫氧化鈣與重碳酸鹽發生反應：
生成的幾乎不溶於水的碳酸鈣積聚在水泥石的孔隙內，形成緻密的保護層，可阻止外界水的繼續侵入，從而可阻止水化產物的溶出。
2．鹽類侵蝕。在水中通常溶有大量的鹽類，某些溶解於水中的鹽類會與水泥石相互作用產生置換反應，生成一些易溶或無膠結能力或產生膨脹的物質，從而使水泥石結構破壞。最常見的鹽類侵蝕是硫酸鹽侵蝕與鎂鹽侵蝕。
硫酸鹽侵蝕是由於水中溶有一些易溶的硫酸鹽，它們與水泥石中的氫氧化鈣反應生成硫酸鈣，硫酸鈣再與水泥石中的固態水化鋁酸鈣反應生成鈣礬石，體積急劇膨脹（約1.5倍），使水泥石結構破壞，其反應式是：
鈣礬石呈針狀晶體，常稱其為「水泥桿菌」。若硫酸鈣濃度過高，則直接在孔隙中生成二水石膏結晶，產生體積膨脹而導致水泥石結構破壞。
鎂鹽鋟蝕主要是氯化鎂和硫酸鎂與水泥石中的氫氧化鈣起復分解反應，生成無膠結能力的氫氧化鎂及易溶於水的氯化鎂或生成石膏導致水泥石結構破壞，其反應式為：
可見，硫酸鎂對水泥石起鎂鹽與硫酸鹽雙重侵蝕作用。
在海水、湖水、鹽沼水、地下水、某些工業污水及流經高爐礦渣或煤渣的水中常含鉀、鈉、銨等硫酸鹽；在海水及地下水中常含有大量的鎂鹽，主要是硫酸鎂和氯化鎂。
3．酸類侵蝕。
（1）碳酸侵蝕：在某些工業污水和地下水中常溶解有較多的二氧化碳，這種水分對水泥石的侵蝕作用稱為碳酸侵蝕。首先，水泥石中的Ca（OH）2與溶有CO2的水反應，生成不溶於水的碳酸鈣；接著碳酸鈣又再與碳酸水反應生成易於水的碳酸氫鈣。反應式為：
當水中含有較多的碳酸，上述反應向右進行，從而導致水泥石中的Ca（OH）2不斷地轉變為易溶的Ca（HCO3）2而流失，進一步導致其他水化產物的分解，使水泥石結構遭到破壞。
（2）一般酸侵蝕：水泥的水化產物呈鹼性，因此酸類對水泥石一般都會有不同程度的侵蝕作用，其中侵蝕作用最強的是無機酸中的鹽酸、氫氟酸、硝酸、硫酸及有機酸中的醋酸、蟻酸和乳酸等，它們與水泥石中的Ca（OH）2反應後的生成物，或者易溶於水，或者體積膨脹，都對水泥石結構產生破壞作用。例如鹽酸和硫酸分別與水泥石中的Ca（OH）2作用：
反應生成的氯化鈣易溶於水，生成的石膏繼而又產生硫酸鹽侵蝕作用。
4．強鹼侵蝕。水泥石本身具有相當高的鹼度，因此弱鹼溶液一般不會侵蝕水泥石，但是，當鋁酸鹽含量較高的水泥石遇到強鹼（如氫氧化鈉）作用後出會被腐蝕破壞。氫氧化鈉與水泥熟料中未水化的鋁酸三鈣作用，生成易溶的鋁酸鈉：3CaOAl2O3+6NaOH=3Na2OAl2O3+3Ca（OH）2，當水泥石被氫氧化鈉浸潤後又在空氣中乾燥，與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈉，它在水泥石毛細孔中結晶沉積，會使水泥石脹裂。
除了上述4種典型的侵蝕類型外，糖、氨、鹽、動物脂肪、純酒精、含環浣酸的石油產品等對水泥石也有一定的侵蝕作用。
在實際工程中，水泥石的腐蝕常常是幾種侵蝕介質同時存在、共同作用所產生的；但乾的固體化合物不會對水泥石產生侵蝕，侵蝕性介質必須呈溶液狀且濃度大於某一臨界值。
水泥的耐蝕性可用耐蝕系數定量表示。耐蝕系數是以同一齡期下，水泥試體在侵蝕性溶液中養護的強度與在淡水中養護的強度之比，比值越大，耐蝕性越好。

預防措施：
水泥石腐蝕的防止
從以上對侵蝕作用的分析可以看出，水泥石被腐蝕的基本內因為：一是水泥石中存在有易被腐蝕的組分，如Ca（OH）2與水化鋁酸鈣；二是水泥石本身不緻密，有很多毛細孔通道，侵蝕性介質易於進入其內部。因此，針對具體情況可採取下列措施防止水泥石的腐蝕。
1．根據侵蝕介質的類型，合理選用水泥品種。如採用水化產物中Ca（OH）2含量較少的水泥，可提高對多種侵蝕作用的抵抗能力；採用鋁酸三鈣含量低於5%的水泥，可有效抵抗硫酸鹽的侵蝕；摻入活性混合材料，可提高硅酸鹽水泥抵抗多種介質的侵蝕作用。
2．提高水泥石的密實度。水泥石（或混凝土）的孔隙率越小，抗滲能力越強，侵蝕介質也越難進入，侵蝕作用越輕。在實際工程中，可採用多種措施提高混凝土與砂漿的密實度。
3．設置隔離層或保護層。當侵蝕作用較強或上述措施不能滿足要求時，可在水泥製品（混凝土、砂漿等）表面設置耐腐蝕性高且不透水的隔離層或保護層。

㈤ 水泥石軟水侵蝕中的軟水，和正常水有什麼區別

不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水（soft water）。軟水不易與肥皂產生浮渣專
在日常生活中，我們屬經常見到水壺用久後內壁會有水垢生成，這是因為在我們取用的水中含有不少無機鹽類物質，如鈣、鎂鹽等。這些鹽在常溫下的水中肉眼無法發現，一旦它們加溫煮沸，便有不少鈣、鎂鹽以碳酸鹽形式沉澱出來，它們緊貼壺壁就形成水垢。我們通常把水中鈣、鎂離子的含量用「硬度」這個指標來表示。硬度1度相當於每升水中含有10毫克氧化鈣。低於8度的水稱為軟水，高於17度的稱為硬水，介於8～17度之間的稱為中度硬水。雨、雪水、江、河、湖水都是軟水，泉水、深井水、海水都是硬水。
水的硬度對日常生活影響是很大的。如水的硬度大時洗衣服不起泡；旅居異地因飲水的硬度不適應可出現水土不服的症狀；壺內結水垢會使壺的導熱性下降；工業鍋爐的水垢可引起爆炸事故。所以，生活和工業用水均應適當控制水的硬度。一般來說，軟水多用於生活中，洗澡、洗衣服等。不用於飲用，所含礦物質過少。

㈥ 水泥石腐蝕的防護措施有哪些

1．軟水侵蝕（溶出性侵蝕）。不含或僅含少量重碳酸鹽（含HCO的鹽）的水稱為軟水，如雨水、蒸餾水、冷凝水及部分江水、湖水等。當水泥石長期與軟水相接觸時，水化產物將按其穩定存在所必需的平衡氫氧化鈣（鈣離子）濃度的大小，依次逐漸溶解或分解，從而造成水泥石的破壞，這就是溶出性侵蝕。
在各種水化產物中，Ca（OH）2的溶解最大（25℃約1.3gCaO/l），因此首先溶出，這樣不僅增加了水泥石的孔隙率，使水更容易滲入，而且由於Ca（OH）2濃度降低，還會使水化產物依次發生分解，如高鹼性的水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等分解成為低鹼性的水化產物，並最終變成硅酸凝膠、氫氧化鋁等無膠凝能力的物質。在靜水及無壓力水的情況下，由於周圍的軟水易為溶出的氫氧化鈣所飽和，使溶出作用停止，所以對水泥石的影響不大；但在流水及壓力水的作用下，水化產物的溶出將會不斷地進行下去，水泥石結構的破壞將由表及裡地不斷進行下去。當水泥石與環境中的硬水接觸時，水泥石中的氫氧化鈣與重碳酸鹽發生反應：
生成的幾乎不溶於水的碳酸鈣積聚在水泥石的孔隙內，形成緻密的保護層，可阻止外界水的繼續侵入，從而可阻止水化產物的溶出。
2．鹽類侵蝕。在水中通常溶有大量的鹽類，某些溶解於水中的鹽類會與水泥石相互作用產生置換反應，生成一些易溶或無膠結能力或產生膨脹的物質，從而使水泥石結構破壞。最常見的鹽類侵蝕是硫酸鹽侵蝕與鎂鹽侵蝕。
硫酸鹽侵蝕是由於水中溶有一些易溶的硫酸鹽，它們與水泥石中的氫氧化鈣反應生成硫酸鈣，硫酸鈣再與水泥石中的固態水化鋁酸鈣反應生成鈣礬石，體積急劇膨脹（約1.5倍），使水泥石結構破壞，其反應式是：

㈦ 常見的水泥石腐蝕有哪幾種情況

水泥腐蝕的類型有哪幾種：
1，軟水及硫酸鹽腐蝕；
2，鎂鹽腐蝕；
3，碳酸回腐蝕；
4，軟水侵蝕答(溶出性侵蝕)；
5，強鹼腐蝕；
6，除上述四種侵蝕類型外,對水泥石有腐蝕作用的還有糖類、酒精、脂肪；
7，防止腐蝕的措施有：①合理選用水泥品種；②提高密實度；③增設保護層。

㈧ 只有軟水對水泥石有腐蝕嗎硬水對水泥石沒腐蝕為什麼

因為軟水中只存在陰離子，不存在碳酸鈣/鎂等陽離子，當軟水與水泥接觸時，軟水中的陰離子與水泥中的鈣鎂質結合，也即奪取水泥中的鈣鎂離子，表觀上我們可以看到水泥被腐蝕了。

硬水中的陰/陽離子基本上處於接近平衡狀態，所以化學上可以認為是一種穩定的無機溶劑，對於水泥等等碳酸鹽/硅酸鹽物質的腐蝕作用不顯著，如果硬水中的碳酸鹽/硅酸鹽物質濃度比水泥高，反而會析出附著於水泥表面或內部。

㈨ 為什麼流動的軟水對水泥石有腐蝕作用

請在此輸入您的回答，每一次專軟水侵蝕：不含或僅含少量重碳酸鹽（含HCO3-的鹽）的水稱為軟水，如雨水、蒸餾水、冷凝水及部分江水、湖水等。當水泥石長期與軟水相接觸時，水化產物將按其穩定存在所必需的平衡氫氧化鈣（鈣離子）濃度的大小，依次逐漸溶解或分解，從而造成水泥石的破壞，這就是溶出性侵蝕。
在各種水化產物中，Ca（OH）2的溶解最大（25℃約1.3gCaO/l），因此首先溶出，這樣不僅增加了水泥石的孔隙率，使水更容易滲入，而且由於Ca（OH）2濃度降低，還會使水化產物依次發生分解，如高鹼性的水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等分解成為低鹼性的水化產物，並最終變成硅酸凝膠、氫氧化鋁等無膠凝能力的物質。在靜水及無壓力水的情況下，由於周圍的軟水易為溶出的氫氧化鈣所飽和，使溶出作用停止，所以對水泥石的影響不大；但在流水及壓力水的作用下，水化產物的溶出將會不斷地進行下去，水泥石結構的破壞將由表及裡地不斷進行下去。當水泥石與環境中的硬水接觸時，水泥石中的氫氧化鈣與重碳酸鹽發生反應：
生成的幾乎不溶於水的碳酸鈣積聚在水泥石的孔隙內，形成緻密的保護層，可阻止外界水的繼續侵入，從而可阻止水化產物的溶出。業解答都將打造您的權威形象