Регулирование свойств цемента модифицированной гидрофобизирующей добавкой

• Автор: Косинов, Евгений Алексеевич
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 162 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

1.1. Процессы коррозии цементного камня.

1.1.2. Коррозия первого вида.

. 1.1.3. Коррозия второго вида

1.1.4. Коррозия третьего вида.

1.2. Структура и проницаемость цементного камня

Гидрофобизация как способ повышения непроницаемости цементного камня.

1.4. Выводы по аналитическому обзору.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Характеристика использованных материалов
2.2. Физикохимические методы анализа
2.3. Исследование строительнотехнических свойств материала
2.4. Определение структурных характеристик образцов
2.5. Исследование коррозионной стойкости образцов
2.6. Исследование свойств конструкционных бетонов.
27 Обработка экспериментальных данных
ВЛИЯНИЕ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ГИДРОФОБИЗИРУЮЩИХ ДОБАВОК НА КИНЕТИКУ ГИДРАТАЦИИ И ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КАГ1СУЛИРОВАННЫХ ГИДРОФОБИЗИРУЮЩИХ ДОБАВОК ДЛЯ ОБЪЕМНОЙ ГИДРОФОБИЗАЦИИ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ
5 ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА КАПСУЛИРОВАННОЙ ГИДРОФО 5 ВИЗИРУЮЩЕЙ ДОБАВКИ.
б ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙС ТВ КОНСТРУКЦИОННЫХ БЕТОНОВ С МОДИФИЦИРОВАННОЙ ГИДРОФОБИЗИРУЮЩЕЙ ДОБАВКОЙ
7 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Увеличение концентрации ГГ ионов в растворе приводит к нарушению равновесия и для его восстановления НСОз' переходит в Н2С , а увеличение концентрации карбонат ионов, приводит к образованию большего количества НС'. Наоборот, уменьшение количества ионов 1-Г способствует образованию НСОз' и С2' за счет Н2С. Недиссоциированная Н2С практически отсутствует при pH > 8. H < 6. Ионы НС" практически отсутствуют при pH < 4 и являются основной формой при pH > 6. Карбонат анионы полностью отсутствуют в кислой среде, в незначительном количестве присутствуют в слабощелочной среде при pH до 8. Н> . Табл. Таблица 1. Для устойчивого существования гидрокарбонатного аниона в присутствии ионов кальция необходимо определенное равновесное количество С в растворе. Увеличение концентрации С в воде, находящегося в равновесии с твердым карбонатом, способствует переводу последнего в раствор. Вода, в которой углекислота и ионы Н+, НС*и С2* находятся в равновесии, не способна необратимо растворять образовавшуюся карбонатную пленку на поверхности материала, и поэтому она не является агрессивной. Однако увеличение количества СО? Поэтому избыточное количество С (сверх равновесного) получило название агрессивной углекислоты. На равновесие реакций оказывает влияние не только концентрация растворенного углекислого газа в воде, но и присутствие в воде посторонних ионов, которые способны влиять на ионную силу раствора. По данным И. Е.Орлова [] присутствие в воде соли ЫаС1 в концентрации 3%, может изменить направление реакции, а именно способствовать переходу твердого карбоната кальция в растворимую гидрокарбонатную форму. Следовательно, присутствие в воде посторонних ионов, способных повышать ионную силу, может ускорить процесс растворения образовавшегося карбоната кальция. Согласно данным В. М.Москвина и Ф. М.Иванова [] площадь реагирующих поверхностей оказывает значительное влияние на максимальную концентрацию гидрокарбоната в растворе. Чем выше концентрация ионов ОН- внутри цементного камня, тем с большей скоростью будет протекать диффузия, и соответственно тем скорее будет разрушаться цементный камень при быстрой смене агрессивной воды у поверхности. В свою очередь концентрация ОН- ионов пропорциональна площади соприкосновения. Поэтому, в общем случае, скорость углекислотной коррозии будет пропорциональна скорости диффузии ионов НСОз* из пристенного слоя в окружающую среду, а также площади поверхности соприкосновения цементного камня с водой. Из числа неорганических кислот, с действием которых чаще всего приходиться встречаться, в первую очередь следует отметить соляную, серную и азотную кислоты. При действии кислот цементный камень полностью разрушается, что обусловлено его щелочной природой. При этом часть продуктов реакции растворяется, а другая остается на месте реакции. Са0*т8Ю2*рН + Н + Н п СаЭО. В зависимости от образующихся продуктов реакции изменяется скорость протекания процесса коррозии. Кислоты взаимодействуют, прежде всего, с гидроксидом кальция, а далее с гидросил. От растворимости этих солей и структуры слоя продуктов коррозии в значительной степени зависит скорость разрушения материала. Чем больше растворимость продуктов реакции (СаС, Са(КЮз)2), тем выше скорость процесса коррозии. Если образуются малорастворимые продукты реакции на поверхности соприкосновения материала с кислотой, то они будут препятствовать доступу агрессивной среды к внутренним не поврежденным поверхностям. В этом случае лимитирующим фактором процесса коррозии будет являться скорость диффузии ионов через образовавшийся слой продуктов реакции []. А ома в свою очередь, будет зависеть от градиента концентраций, а также от толщины и диффузионной проницаемости слоя, образовавшегося на поверхности цементного камня. Однако слой продуктов реакции образуется не сразу, а со временем по мере развития процесса коррозии. Следовательно, скорость начального процесса коррозии существенно выше и будет определяться, скоростью подвода коррозионного агента, а также площадью его взаимодействия с цементным камнем. На практике довольно редко можно встретить разрушение цементного камня в результате его взаимодействия с сильными кислотами. Однако в природе довольно широко распространены соли этих кислот.