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流動的軟水對硅酸鹽水泥的腐蝕

發布時間:2022-03-09 03:45:10

1. 為什麼流動的軟水對水泥石有腐蝕作用

為什麼流動的軟水對水泥石有腐蝕作用
常見的水泥石腐蝕有:軟水侵蝕(溶出性侵蝕)、酸類侵蝕(溶解性侵蝕)、鹽類腐蝕、強鹼腐蝕等。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、氨鹽和含環烷酸的石油產品等。

(1)軟水侵蝕(溶出性侵蝕)

軟水是不含或僅含少量鈣、鎂等可溶性鹽的水。雨水、雪水、蒸餾水、工廠冷凝水以及含重碳酸鹽甚少的河水與湖水均屬軟水。軟水能使水泥水化產物中的氫氧化鈣溶解,並促使水泥石中其他水化產物發生分解,強度下降。故軟水侵蝕稱為「溶出性侵蝕」。

各種水化產物與水作用時,因為氫氧化鈣溶解度最大,所以首先被溶出。在水量不多或無水壓的情況下,由於周圍的水迅速被溶出的氫氧化鈣所飽和,溶出作用很快即中止,破壞僅發生於水泥石的表面部位,危害不大。但在大量水或流動水中,氫氧化鈣會不斷溶出,特別是當水泥石滲透性較大而又受壓力水作用時,水不僅能滲入內部,而且還能產生滲透作用,將氫氧化鈣溶解並滲濾出來,因此不僅減小了水泥石的密實度,影響其強度,而且由於液相中氫氧化鈣的濃度降低,還會破壞原來水化物間的平衡鹼度,而引起其他水化產物如水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣的溶解或分解。最後變成一些無膠凝能力的硅酸凝膠、氫氧化鋁、氫氧化鐵等,水泥石結構徹底遭受破壞。

軟水腐蝕的輕重程度與水泥石所承受的水壓及與水中有無其他離子存在等因素有關。當水泥石結構承受水壓時,受穿流水作用,水壓越大,水泥石透水性越大,腐蝕越嚴重。

溶出性侵蝕的速度還與環境水中重碳酸鹽的含量有很大關系。

(2)酸類侵蝕(溶解性侵蝕)

硅酸鹽水泥水化產物呈鹼性,其中含有較多的氫氧化鈣,當遇到酸類或酸性水時則會發生中和反應,生成比氫氧化鈣溶解度大的鹽類,導致水泥石受損破壞。

碳酸的侵蝕:這種反應長期進行會導致水泥石結構疏鬆,密度下降,強度降低。另外水泥石中氫氧化鈣濃度的降低又會導致其他水化產物的分解。進一步加劇了水泥石的腐蝕。

一般酸的腐蝕:各種酸類都會對水泥石造成不同程度的損害。其損害機理是酸類與水泥石中的氫氧化鈣發生化學反應,生成物或者易溶於水,或者體積膨脹導致水泥石中產生內應力而引起水泥石破壞。無機酸中的鹽酸、硝酸、硫酸、氫氟酸和有機酸中的醋酸、蟻酸、乳酸的腐蝕作用尤為嚴重。

(3)鹽類腐蝕

1)硫酸鹽及氯鹽腐蝕(膨脹型腐蝕)

在一些湖水、海水、沼澤水、地下水以及某些工業污水中常含有鈉、鉀、銨等的硫酸鹽,它們會先與硬化的水泥石結構中的氫氧化鈣起置換反應,生成硫酸鈣。硫酸鈣再與水泥石中的水化硫鋁酸鈣起反應,生成高硫型水化硫鋁酸鈣,高硫型水化硫鋁酸鈣含有大量結晶水,其體積較原體積膨脹2.22倍,產生巨大的膨脹應力,因此對水泥石的破壞很大,高硫型水化硫鋁酸鈣呈針狀晶體,俗稱「水泥桿菌」。

當水中硫酸鹽濃度較高時,硫酸鈣會在孔隙中直接結晶成二水石膏,造成膨脹壓力,引起水泥石的破壞。

2)鎂鹽的的腐蝕(雙重腐蝕)

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。它們與水泥石中的氫氧化鈣起置換作用,生成的氫氧化鎂松軟無膠凝能力,氯化鈣易溶於水,二水石膏則引起硫酸鹽的破壞。由此可見鎂鹽腐蝕屬於雙重腐蝕,鎂鹽對水泥石的破壞特別嚴重。

(4)強鹼腐蝕

硅酸鹽水泥水化產物呈鹼性,一般鹼類溶液濃度不大時不會對水泥石造成明顯損害。但鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強鹼會發生反應,生成的鋁酸鈉溶於水。當水泥石被氫氧化鈉浸透後又在空氣中乾燥,則溶於水的鋁酸鈉會與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉。由於水分失去,碳酸鈉在水泥石毛細管中結晶膨脹,引起水泥石疏鬆、開裂。

2. 凡融有二氧化碳的水均對硅酸鹽水泥有腐蝕作用 為什麼不對

強酸也不會與硅酸鹽水泥 何況是碳酸呢。不過含有二氧化碳的水可以慢慢腐蝕碳酸鈣組成的岩石

3. 為什麼濃度相同時,硫酸鎂對硅酸鹽水泥石的腐蝕比氯化鎂更嚴重

濃度相同時,硫酸鎂對硅酸鹽水泥石的腐蝕比氯化鎂更嚴重. 因為硅酸鹽水泥石中含有氫氧化鈣,因此,其耐水性較差. 硅酸鹽水泥的耐磨性優於粉煤灰水泥。

硅酸鹽水泥石 用作製革、炸葯、造紙、瓷器、肥料,以及醫療上口服瀉葯等。礦物質水添加劑硫酸鎂在農業中被用於一種肥料,因為鎂是葉綠素的主要成分之一。通常被用於盆栽植物或缺鎂的農作物,例如西紅柿,馬鈴薯,玫瑰等。硫酸鎂比起其他肥料的優點是溶解度較高。硫酸鎂也被用作浴鹽。
硅酸鹽耐腐蝕性差:不宜用於受流動軟水和壓力水作用的工程,也不宜用於受海水和其它腐蝕性介質作用的工程。

4. 為什麼流動的軟水對水泥石有腐蝕作用

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、蒸餾水專、冷凝水及屬部分江水、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。

5. 硅酸鹽水泥的耐腐蝕性跟什麼有關

硅酸鹽水泥的特性與應用: (1)強度高 硅酸鹽水泥凝結硬化快,強度高,尤其是早期強度增長率大,特別適合早期強度要求高的的工程、高強混凝土結構和預應力混凝土工程。 (2)水化熱高 硅酸鹽水泥熟料中C3S和C3A含量高,使早期放熱量大,放熱速度快,早期強度高,用於冬季施工常可避免凍害。但高放熱量對大體積混凝土工程不利,如無可靠的降溫措施,不宜用於大體積混凝土工程。 (3)抗凍性好 硅酸鹽水泥拌合物不易發生泌水,硬化後的水泥石密度較大,所以抗凍性優於其它通用水泥。適用於嚴寒地區受反復凍融作用的混凝土工程。 (4)鹼度高、抗碳化能力強 硅酸水泥硬化後的水泥石顯示強鹼性,埋於其中的鋼筋在鹼性環境中表面生成一層灰色鈍化膜,可保持鋼筋幾十年不生銹。硅酸鹽水泥鹼性強且密實度高,抗碳化能力強所以特別適用於重要的鋼筋混凝土結構及預應力混凝土工程。 (5)干縮小 硅酸鹽水泥在硬化過程中,形成大量的水化硅酸鈣凝膠體,使水泥石密實,游離水分少,不易產生干縮裂紋,可用於乾燥環境的混凝土工程。 (7)耐磨性好 硅酸鹽水泥強度高,耐磨性好,且干縮小,可用於路面與地面工程。 (8)耐腐蝕性差 硅酸鹽水泥石中有大量的Ca(OH)2和水化鋁酸鈣,容易引起軟水、酸類和鹽類的侵蝕。所以不宜用於受流動水、壓力水、酸類和硫酸鹽侵蝕的工程。

(9)耐熱性差 硅酸鹽水泥石在溫度為250℃時水化物開始脫水,水泥石強度下降,當受熱700℃以上時水泥石開始破壞。所以硅酸鹽水泥不宜單獨用於耐熱混凝土工程。

(10)濕熱養護效果差 硅酸鹽水泥在常規養護條件下硬化快、強度高。但經過蒸汽養護後,再經自然養護至28d測得的抗壓強度往往低於未經蒸汽養護的28d的抗壓強度。

6. 硅酸鹽水泥的軟水侵蝕

你好!
硅酸3鈣、硅酸2鈣、鋁酸3鈣、鐵鋁酸4鈣都能緩慢溶解的,溶解速度自然取決於水中的氫氧化鈣濃度,只要是不飽和,就持續溶解,濃度越低溶解越顯著。
如果對你有幫助,望採納。

7. 硅酸鹽水泥腐蝕的內因

你可以參考一下!
一種是鹼-集料反應,主要是混凝土中水泥水化所析出的KOH和Na0H與集料(砂子,石子等也叫骨料)中活性的二氧化硅相互作用,形成了鹼的硅酸鹽凝膠,致使混凝土開裂,即產生所謂的鹼—集料反應。

通常認為,只有在水泥中的總鹼量較高,而同時集料中又有活性Si02的情況下,才會發生上述有害反應。由於鹼—集料反應而發生破壞的時間隨反應類型、集料活性大小、鹼含量、使用環境等的不同而明顯地變化,一般快則一兩年,慢則幾十年。一般情況下,鹼—集料反應造成的開裂破壞隨時間變化而加劇,維修困難,費用十分昂貴,因此已引起世界各國的高度重視。

鹼—集料反應發生的前提條件是水泥中鹼的含量較高,而同時集料中含有特定的活性成分,只有當這兩種不相容的物質配合在一起時才會發生問題。高鹼水泥與惰性集料一起或活性集料與鹼含量很低的水泥一起都不會發生反應。因而抑制鹼—集料反應發生的有效措施是降低水泥中的鹼含量,選用惰性集料。
另外,混凝土中過高的氯離子含量也會使鋼筋被腐蝕。類似於鹽酸的作用吧。
我知道所以你知道!

8. 導致硅酸鹽水泥腐蝕的原因是什麼

一、 硅酸鹽水泥的礦物組成 國家標准規定:凡以硅酸鈣為主的硅酸鹽水泥熟料,5%以下的石灰石或粒化高爐礦渣,適量石膏磨細製成的水硬性膠凝材料,統稱為硅酸鹽水泥.硅酸鹽水泥的主要礦物組成是:硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣.硅酸三鈣決定著硅酸鹽水泥四個星期內的強度;硅酸二鈣四星期後才發揮強度作用,約一年左右達到硅酸三鈣四個星期的發揮強度;鋁酸三鈣強度發揮較快,但強度低,其對硅酸鹽水泥在1至3天或稍長時間內的強度起到一定的作用;鐵鋁酸四鈣的強度發揮也較快,但強度低,對硅酸鹽水泥的強度貢獻小.
二、 硅酸鹽水泥的凝結與硬化
(一)硅酸鹽水泥的水化 硅酸鹽水泥與水拌合後,熟料顆粒表面的四種礦物立即與水發生水化反應,生成五種 水化產物:水化硅酸鈣和水化鐵酸鈣凝膠,氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣晶體.其中,水化硅酸鈣凝膠約佔50%,氫氧化鈣晶體約佔20%.水泥早期強度增長快,後期強度增長緩慢,若溫度和濕度適宜,其強度在幾年或十幾年後仍可緩慢增長.
(二)水泥石及影響其凝結硬化的因素 硬化後的水泥漿體,稱為水泥石,是由膠凝體、未水化的水泥顆粒內核、毛細孔等組成的非均質體.水泥石的硬化程度越高,凝膠體含量越多,水泥石強度越高.影響水泥石凝結硬化的因素有:
1.水泥熟料的礦物組成和細度
2.石膏摻量:摻入石膏可延緩其凝結硬化速度
3.養護時間:隨著養護時間的增長,其強度不斷增加
4.溫度和濕度:溫度升高,硬化速度和強度增長快;水泥的凝結硬化必須在水分充足的條件下進行,因此要有一定的環境濕度
5.水灰比:拌合水泥漿時,水與水泥的質量比,稱為水灰比.水灰比愈小,其凝結硬化速度愈快,強度愈高
三、 酸鹽水泥的技術要求
1.細度:水泥顆粒越細,比表面積越大,水化反應越快越充分,早期和後期強度都較高.國家規定:比表面積應大於300平方米/千克,否則為不合格.
2.凝結時間:為保證在施工時有充足的時間來完成攪拌、運輸、成型等各種工藝,水泥的初凝時間不宜太短;施工完畢後,希望水泥能盡快硬化,產生強度,所以終凝時間不宜太長.硅酸鹽水泥的初凝時間不得早於45分鍾,終凝時間不得遲於390分鍾.
3.體積安定性:水泥漿體在凝結硬化過程中體積變化的均勻性稱為水泥的體積安定性.如體積變化不均勻即體積安定性不良,容易產生翹曲和開裂,降低工程質量甚至出現事故.
四、水泥石的腐蝕與防止
1水泥石受腐蝕的基本原因:水泥石中含有易受腐蝕的成分,即氫氧化鈣和水化鋁酸鈣等;水泥石不密實,內部含有大量的毛細孔隙.
2易造成水泥石腐蝕的介質:軟水及含硫酸鹽、鎂鹽、碳酸鹽、一般酸、強鹼的水.
3防止腐蝕的措施:合理選用水泥的品種;摻入活性混合材料;提高水泥密實度;設保護層.
五、 硅酸鹽水泥的性質、應用與存放 (一)硅酸鹽水泥的性質與應用
1早期及後期強度均高:適用於預制和現澆的混凝土工程、冬季施工的混凝土工程、預應力混凝土工程等.
2抗凍性好:適用於嚴寒地區和抗凍性要求高的混凝土工程.
3 耐腐蝕性差:不宜用於受流動軟水和壓力水作用的工程,也不宜用於受海水和其它腐蝕性介質作用的工程.
4水化熱高:不宜用於大體積混凝土工程.
5抗炭化性好:適合用於二氧化碳濃度較高的環境,如翻砂、鑄造車間等.
6耐熱性差:不得用於耐熱混凝土工程.
7干縮小:可用於乾燥環境.
8耐磨性好:可用於道路與地面工程.(二)酸鹽水泥的運輸與儲存 水泥在運輸過程中,須防潮與防水.散裝水泥須分庫儲存,袋裝水泥的堆放高度不得超過十袋;水泥不宜久存,超過三個月的水泥須重新試驗,確定其標號

9. 硅酸鹽水泥腐蝕的類型有哪些怎樣防止腐蝕 准確答案

硅酸鹽水泥腐蝕的類型有:
1、軟水侵蝕(溶出性侵蝕):軟水能使水化產回物中的Ca(OH)2溶解,並促使答水泥石中其它水化產物發生分解;
2、鹽類腐蝕:硫酸鹽先與水泥石結構中的Ca(OH)2起置換反應生產硫酸鈣,硫酸鈣再與水化鋁酸鈣反應生成鈣釩石,發生體積膨脹;鎂鹽與水泥石中的Ca(OH)2反應生成松軟無膠凝能力的Mg(OH)2;
3、酸類腐蝕:CO2與水泥石中的Ca(OH)2反應生成CaCO3,再與含碳酸的水反應生成易溶於水的碳酸氫鈣,硫酸或鹽酸能與水泥石中的Ca(OH)2反應;
4、強鹼腐蝕:鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強鹼也會產生破壞。
腐蝕的防止措施:
①根據工程所處的環境,選擇合適的水泥品種;
②提高水泥石的密實程度;
③表明防護處理。

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