一級建筑師輔導之建筑材料與構造(12)

　　4.硅酸鹽水泥石的腐蝕與防止一級建筑師

　　(1)腐蝕的類型

　　1)軟水侵蝕

　　在流動水及壓力水作用下，氫氧化鈣(溶解度1. 2g/L)將被溶解并帶走，氫氧化鈣會 進一步溶解，其他水化產(chǎn)物如水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等亦將發(fā)生分解。氫氧化鈣溶出 5%時，強度下降7%;溶出24%時，強度下降29%。

　　硬水中，水泥石腐蝕較小。是由于Ca(OH)2與Ca(HCO3 )2反應生成CaC O3填實在 孔隙內，阻止外界水分的侵入和氫氧化鈣的溶出。

　　Ca(OH)z +Ca(HC O3)z=2CaC03 +2HzO

　　2)硫酸鹽腐蝕

　　Ca(OH)z十Na2SO4 +2HzO =CaS O4 ? 2Hz 0十2NaOH

　　硫酸鹽與氫氧化鈣作用，生成硫酸鈣，硫酸鈣與C3AH6反應生成水化硫鋁酸鈣(鈣磯石Aft) ，產(chǎn)生膨脹破壞。當水中硫酸鹽濃度較高時，生成的硫酸鈣會在孔隙中直接結晶成二水石膏，產(chǎn)生體積膨脹，導致水泥石破壞。

　　3)續(xù)鹽腐蝕

　　MgSO4 +Ca(OH)z+2HzO=CaSO4?2HzO十Mg(OH)z

　　MgClz +Ca(OH)z =CaClz十Mg(OH)z

　　反應生成的Mg(OH)z松軟無膠結能力， CaClz易溶于水，二水石膏則引起硫酸鹽 破壞。

　　4)碳酸性腐蝕

　　Ca (OH)2+ CO2+ H2O =CaCO3+2H2O

　　CaC O3+ CO2 + H2O=Ca(HC03)z (易溶)

　　反應生成的Ca(HC O3)2易溶于水。

　　5)一般酸性腐蝕

　　2HCl十Ca(OH)z= CaClz十2HzO

　　H2SO4 +Ca(OH)z=CaSO4?2HzO 反應生成的CaCl2易溶于水，二水石膏則引起硫酸鹽破壞。

　　6)強堿腐蝕

　　堿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堿作 用也會被腐蝕。

　　3CaO ? Al2O3十6NaOH =3NazO ?A12O3 (易溶)十3Ca(OH)2

　　2NaOH十COz =Na2CO3十H2O

　　當水泥石被氫氧化納浸透后又在空氣中干燥，與空氣中的CO2作用生成碳酸納，碳酸鈉在水泥石毛細孔中結晶，而使水泥石脹裂。

　　(2)硅酸鹽水泥石腐蝕的防止

　　1)合理選用水泥品種，減少水泥中易被腐蝕的組分，如Ca(OH)2、C3AH6。

　　2)提高水泥石的密實度，減少腐蝕性介質進入水泥石內部的通道。

　　3)做保護層，可在水泥石表面涂抹耐腐蝕的涂料，如水玻璃、瀝青、環(huán)氧樹脂等， 也可以鋪設耐酸陶瓷、耐酸石料。

　　5.硅酸鹽水泥的特性與應用

　　硅酸鹽水泥具有凝結硬化快、強度高(尤其早期強度高)、抗凍性好、耐腐蝕性差、耐 熱性差、水化熱高等特點，適用于高強混凝土工程、預應力混凝土工程、早強要求高混凝 土工程、冬期施工混凝土工程;不適用于大體積混凝土工程、高溫環(huán)境工程、有海水或侵 蝕性介質存在的工程。