Коррозия бетона второго вида. Этот вид коррозии происходит в результате реакций обмена между кислотами или солями, растворенными в воде

Этот вид коррозии происходит в результате реакций обмена между кислотами или солями, растворенными в воде, и составними частями цементного камня. В результате такого взаимодействия образуются вещества, которые легко растворяются в воде и вымываются ею из бетона. Это также способствует понижению прочности и разрушению бетона, т.е. его коррозии.

По вышеприведенной схеме протекает коррозия бетона при контакте его с природными водами, содержащими свободную углекислоту в количестве более 15-20 мг/л. Такая углекислота называется агрессивной по отношению к бетону, т.е. она разрушающе действует на бетон. Процесс коррозии бетона при действии агрессивной углекислоты начинается с растворения карбонатного слоя бетона: CaСO₃ + СО₂ ↔ Ca(НСO₃)₂ (2).

Гидрокарбонат кальция Ca(НСO₃)₂ обладает значительной растворимостью в воде и вымывается из бетона. Лишенный защитного карбонатного слоя бетон быстро разрушается.

Сточные воды могут содержать различные неорганические кислоты, разрушающе действующие на бетон, например:

CaСO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CО₂↑ + Н₂О (3),

Ca(OН)₂ + 2HCl = CaCl₂ + 2 Н₂О (4).

Образующийся хлорид кальция CaCl₂ легко растворим в воде и ею вымывается из бетона.

Аналогично разрушают бетон и аммонийные соли, входящие в состав многих удобрений. Например, нитрат аммония, подвергаясь во влажной среде гидролизу по схеме

NH₄NO₃ + H₂O ↔ NH₄OH + HNO₃ (5)

образует кислоту HNO₃ . Азотная кислота также, как и соляная растворяет СаСО₃ и взаимодействуя с Ca(OН)₂ бетона, вымывает его.

Особенно опасны для бетонов растворы солей магния т.к. он реагируют не только с карбонатом и гидроксидом кальция, но и с основной составляющей затвердевшего цемента в бетоне – двухкальциевым гидросиликатом 2СаО · SiO₂ · nH₂O.

Вышеназванные процессы протекают по следущим реакциям:

MgCl₂ + H₂O ↔ MgOHCl + HCl; (6)

CaСO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CО₂↑ + Н₂О (7)

Ca(OН)₂ + MgSO₄ + 2Н₂О = Mg(OН)₂↓ + Ca SO₄ · 2Н₂О (8)

2CaO · SiO2 · nH₂O + 2MgSO₄ + yH₂O = 2Mg(OH)₂ + 2[Ca SO₄ · 2Н₂О]↓ +

+ SiO₂ ·mH₂O↓ (9)

где n + y = m + 6.

Образующийся в реакциях (8) и (9) гидроксид магния Mg(OH)₂ хотя и труднорастворим, но связанностью не обладает, поэтому тоже вымывается из бетона водой. Все эти процессы способствуют понижению прочности и разрушению бетона. Соли магния содержатся в морской воде, поэтому она особенно агрессивна по отношению к бетону.