Для предотвращения сульфатной коррозии использую ют плотные бетоны на специальном сульфатостойком портландцементе или других сульфатостойких цементах.
Коррозия под действием концентрированных растворов щелочей, особенно при последующем высыхании, возникает в результате образования соединений, кристаллизующихся с увеличением в объеме (например, соды или поташа при насыщении бетона едким натром или едким кали). В слабощелочной среде цементный камень не подвергается коррозии.
Защита бетона и других материалов от коррозии вызывает большие расходы. Например, при строительстве химических заводов на антикоррозионную защиту зданий и аппаратов расходуется около 10...15% от общей стоимости строительства. Поэтому при строительстве зданий и сооружений необходимо прежде всего определить характер возможного действия среды на бетон, а затем разработать и осуществить нужные меры для предотвращения коррозии, которые в общем виде сводятся к следующему: 1) правильный выбор цемента, 2) изготовление особо плотного бетона, 3) применение защитных покрытий.
Известь – это основной минерал в бетоне, обеспечивающий саму возможность существования основного строительного материала нашей эры: железобетона. Известь обеспечивает необходимую щелочность бетона, пассивирующую сталь арматуры и защищающую ее от коррозии.
Бетон, состоящий на 70-80% из заполнителей и на 20-30% из цементного камня представляет собой классический пример композиционного материала.
Являясь растворимым в воде и химически активным компонентом бетона, известь является корнем практически всех типов коррозии бетона, в частности:
Выщелачивание - при фильтрации воды через бетон известь вымывается из цементного камня, образуя в системе множество пор. Снижение щелочности цементного камня в последствии приводит и к вымыванию других вяжущих фаз.
Силикатно-щелочная реакция – в присутствии щелочей известь может реагировать с активными силикатными заполнителями бетона. В результате этой реакции образуется гель, который при насыщении водой значительно увеличивается в объеме, приводя к местному разрушению бетона.
Сульфатная коррозия – при взаимодействии с соединениями серы, содержащимися в атмосфере или растворенными в воде осадков (кислотные дожди), известь преобразуется в сульфат кальция (гипс), который взаимодействует с минералами цементного камня с образованием расширяющихся и разрушающих бетон новообразований.
Хлоридная коррозия – ионы хлора, проникающие в поры бетона, снижают пассивирующие свойства бетона к арматуре, вызывая коррозию арматуры. Сталь, окисляясь, увеличивается в объеме, разрушая железобетон.
Карбонизация – атмосферный углекислый газ, реагируя с известью, преобразует ее в известняк. При этом щелочность бетона снижается ниже пассивирующего сталь уровня, что приводит к коррозии арматуры в железобетоне, со всеми вытекающими отсюда «прелестями».
1.4. Показатели качества сырьевых материалов.
По гост 9179-77
Основные требования, предъявляемые к качеству известняка по ГОСТ 9179-77, введенному в 1979 г. (с изменениями 1989 г,):
- СaCO3 около 91%
- MgCO3= 3%
- влажность не более 5%
| Наименование показателя | Норма для извести, %, по массе | |||||||
| Негашеной | ||||||||
| Сорт | Кальциевой | Магнезиальной и доломитовой | Гидратной | |||||
| 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | |
| Активные | ||||||||
| CaO+MgO, не менее: | ||||||||
| без добавок | 90 | 80 | 70 | 85 | 75 | 65 | 67 | 60 |
| с добавками | 65 | 55 | - | 60 | 50 | - | 50 | 40 |
| Активный MgO, | 5 | 5 | 5 | 20 (40) | 20 (40) | 20 (40) | - | - |
| не более | ||||||||
| Co2 , не более: | ||||||||
| без добавок | 3 | 5 | 7 | 5 | 8 | 11 | 3 | 5 |
| с добавками | 4 | 6 | - | 6 | 9 | - | 2 | 4 |
| непогасившиеся | 7 | 11 | 14 | 10 | 15 | 20 | - | - |
| зерна, не более | ||||||||
1.5.Показатели качества вяжущего:
Основные, вспомогательные и методы их определения
Молотая негашеная (кальциевая) известь
Известь негашеная (кальциевая) молотая – порошковидный продукт тонкого измельчения комовой извести. По химическому составу она подобна комовой извести.
Тонкоизмельчённая негашеная (кальциевая) известь имеет ряд преимуществ при изготовлении растворов и бетонов перед гидратной известью в виде порошка или теста. В этом случае нет отходов и все компоненты тонкоизмельчённой извести рационально используются во время твердения. Молотая негашеная (кальциевая) известь характеризуется меньшей водопотребностью, чем гашёная известь. Удельная поверхность молотой негашёной извести обычно значительно меньше удельной поверхности гидратной извести, поэтому требуемую удобоукладываемость растворной или бетонной смеси на молотой негашёной извести получают при пониженном количестве воды. Снижение же водопотребности растворных и бетонных смесей способствует увеличению их прочности при твердении. Кроме того, негашёная известь, гидратируясь в уже уложенных в дело растворах и бетонах, связывает большое количество воды, переходящей в твёрдую фазу. Как известно, оксид кальция при переходе в гидрат связывает 32,13% воды. Всё это способствует получению растворов, бетонов и изделий на молотой негашёной извести повышенной плотности и прочности по сравнению с получаемым на гашёной извести.
При гидратном твердении молотой негашёной извести выделяется значительное количество теплоты, поэтому изделия на такой извести при температурах ниже нуля твердеют более спокойно и имеют лучшие показатели прочности, так как окружающие условия способствуют быстрому отводу теплоты и уменьшению термических напряжений.
Преимущества молотой негашёной извести способствуют её применению в производстве различных строительных материалов и изделий.
Благоприятные результаты при гидратном твердении молотой негашёной извести можно получить лишь при следующих условиях: применение извести тонкого помола; соблюдение определённого водоизвесткового отношения; отвод теплоты или использование других приёмов, не допускающих разогревания твердеющего раствора или бетона до температур, вызывающих интенсивное испарение воды (особенно при кипении); прекращение перемешивания растворной или бетонной смеси на определённом этапе гидратации извести.
Негашёную известь следует измельчать до удельной поверхности 3500-5000 см2/г, причём остаток на сите № 02 должен быть близким к нулю, а на сите № 008 не превышать 4-6%.
Количество пережога в молотой негашёной извести не должно превышать 3-5%. Твердение негашёной извести протекает нормально при содержании воды в растворной или бетонной смеси в пределах 100-150% по массе извести. При гидратации нормально обожжённой извести практически в течение первого часа после затворения её водой выделяется 1160 кДж теплоты на 1 кг оксида кальция. Для предупреждения интенсивного разогревания смеси несколько увеличивают расход воды, охлаждают её, частично гасят известь перед применением и т. п. Одним из простых способов является замедление скорости гидратации, а следовательно, и интенсивности тепловыделения с помощью добавок гипса, сульфата кальция, вводимых в воду для гашения в количестве 0,2-1,5%.
Замедление скорости гидратации при добавках 2-5% гипса по массе извести объясняют образованием плёнок гидроксида и сульфата кальция на поверхности ещё не прореагировавших частичек оксида кальция.
Молотую негашёную известь в чистом виде или с активными минеральными добавками получают по схеме, показанной на рисунке 2. Комовую известь, подаваемую со склада, подвергают дроблению, как правило, на ударно- центробежных дробилках до частиц размером не более 5-10 мм и затем тонко измельчают без добавок или, что рациональнее, совместно с какой-либо активной минеральной добавкой. Такими добавками служат доменные или топливные гранулированные шлаки, золы от пылевидного сжигания топлива, горелые породы, пуццоланы вулканического или осадочного происхождения и т. п. При их отсутствии и использовании молотой извести в производстве автоклавных материалов возможен помол извести с кварцевым песком.
Складирование комовой негашёной извести
↓ ↓
Дробление Дробление
↓ ↓
Дозирование по массе Сушка
↓ ↓
Тонкий помол в мельнице
↓
Складирование готовой продукции
↓ ↓
Упаковка в мешки Отправка извести в специальных автомашинах и т. д.
↓
Отправка извести
Рисунок 2 – Технологическая схема изготовления молотой негашёной извести. Одновременно для некоторого замедления скорости гашения рекомендуется вводить двуводный гипс (~ 3-5% по массе извести).
Активные минеральные добавки увеличивают водостойкость растворов и бетонов на смешанном вяжущем и способствуют значительному повышению прочности при твердении вследствие образования гидросиликатов, гидроалюминатов и гидроферритов кальция. Добавки в виде кусков подвергают мелкому дроблению. Если они содержат более 4-5% влаги, то их сушат до влажности 1-3% во время дробления в молотковой или ударно-центробежной дробилке. Прочные абразивные добавки сушат во вращающихся барабанах.
При выборе мельниц и схем для помола негашёной извести следует в первую очередь учитывать степень её обжига, а также наличие недожога, пережога и твёрдых включений. Средне - и сильнообожжённую известь предпочтительно измельчать, воздействуя на её частицы ударом и истиранием, что и происходит в шаровых мельницах.