怎样预防水泥石的腐蚀?
预防水泥石的腐蚀(1)水泥石的腐蚀。在某些腐蚀性介质的作用下,水泥石的结构可能会逐渐遭到破坏,强度下降以致全部崩溃的现象就是水泥石的腐蚀。水泥石的抗腐蚀系数可用耐蚀系数来表示,以同一龄期浸在侵蚀性溶液中的水泥试体强度与在淡水中养护的水泥试体强度之比来表示。 耐蚀系数越大,则水泥的抗侵蚀性越好。1)软水腐蚀(溶出性侵蚀)。软水主要指工业冷凝水、蒸馏水、天然的雨水以及含重碳酸盐很少的河水及湖水。在静水中,Ca(OH)2至饱和使溶出停止,作用仅限于表面。 流水、压力水中,Ca(0H)2被带走,侵蚀将会不断深人到内部,使水泥石孔隙增大,强度下降至全部崩溃。含重碳酸盐在硬水中产生如下反应:Ca(...全部
预防水泥石的腐蚀(1)水泥石的腐蚀。在某些腐蚀性介质的作用下,水泥石的结构可能会逐渐遭到破坏,强度下降以致全部崩溃的现象就是水泥石的腐蚀。水泥石的抗腐蚀系数可用耐蚀系数来表示,以同一龄期浸在侵蚀性溶液中的水泥试体强度与在淡水中养护的水泥试体强度之比来表示。
耐蚀系数越大,则水泥的抗侵蚀性越好。1)软水腐蚀(溶出性侵蚀)。软水主要指工业冷凝水、蒸馏水、天然的雨水以及含重碳酸盐很少的河水及湖水。在静水中,Ca(OH)2至饱和使溶出停止,作用仅限于表面。
流水、压力水中,Ca(0H)2被带走,侵蚀将会不断深人到内部,使水泥石孔隙增大,强度下降至全部崩溃。含重碳酸盐在硬水中产生如下反应:Ca(0H)2+Ca(HC03)2—-CaC03+2H20生成的CaC03可积聚于水泥石的空隙,形成密实的保护层,并能够阻止外界水入侵和内部Ca(OH)2析出。
2)盐类腐蚀。硫酸盐腐蚀(膨胀性化学腐蚀)。当海水、沼泽水、工业污水等中含有碱性硫酸盐(如Na2S04、304等)时,水泥石还将会受到侵蚀作用。以硫酸钠为例,硫酸钠与水泥石中的氢氧化钙起作用,生成硫酸钙:Ca(0H)2+Na2S04—CaS04+2Na0H硫酸钙也将会与水泥石中的固态水化铝酸钙起作用,生成高硫型水化硫铝酸钙晶体(水泥杆菌)。
4CaO•A1203•12H2O+3CaSO4+20H2O—3CaO•A1203•3CaS0。,•31H20+Ca(0H)2高硫型的水化硫铝酸钙结合着大量的结晶水,其体积膨胀为原来的水化铝酸钙体积的2。
5倍,此反应就是在固相中进行的,因此在水泥石中产生很大的内应力,使水泥石开裂、强度降低和造成破坏。镁盐腐蚀(溶解性化学腐蚀)。海水、地下水中常含有的大量镁盐,如硫酸镁(MgS04)和氯化镁(MgCl2)。
它们与水泥石中的氢氧化钙将会反应,生成易溶于水的新化合物。MgS04+Ca(OH)2+2H20—-CaS04•2H20+Mg(0H)23CaO•A1203•6H20+3(CaS04•2H20)+19H20—-3CaO•A12lSCaS04•31H20MgCl2+Ca(OH)2—CaCl2+Mg(OH)2产生反应的结果是:①氢氧化镁[Mg(OH)2]松软而无胶凝能力;②二水硫酸钙(CaS04•2H20)又将会引起硫酸盐的破坏作用;③氯化钙(CaCl2)易溶解于水。
以上反应均能够使水泥石强度降低或破坏,因此硫酸镁对水泥石起着双重的腐蚀作用。3)酸类腐蚀。a。碳酸腐蚀。在工业污水、地下水中常溶解有较多的二氧化碳、二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙反应生成的碳酸钙,继续将会与含碳酸的水作用变成易溶于水的碳酸氢钙[Ca(HC03)2]。
同时也由于碳酸氢钙的溶解使Ca(OH)2的浓度降低,将会导致水泥石中其他产物的分解,而使水泥石结构破坏。反应方程式如下:Ca(0H)2+C02+H20—CaC03+2H20CaC03+C02+H20—Ca(HC03)2由碳酸钙转变为碳酸氢钙的反应是可逆的,因此只有当水中所含的碳酸超过平衡的浓度(溶液中的pH<7)时,则上式的反应向右进行,形成碳酸腐蚀。
b。—般酸的腐蚀(HC1、H2S04)。在工业废水、地下水、沼泽水中常含的无机酸和有机酸。各种酸类与水泥石中的氢氧化钙起作用,生成化合物,这些化合物或者是易溶于水,或者是体积膨胀导致水泥石破坏。
对水泥石腐蚀作用最快的便是无机酸中的盐酸、氢氟酸、硝酸、硫酸和有机酸中的醋酸、蚁酸和乳酸等。收起