Повышению прочности цементного камня

Повышению прочности цементного камня

Положительное действие наполнителей на механическую прочность может быть обу­словлено торможением развития микротрещин в композиционном материале или упрочнением структуры связующего вещества. При введении минерального наполнителя энергетическое воз­действие его поверхности будет оказывать су­щественное влияние, как на контактную зону, так и на само вяжущее вещество [2].

В данной работе для активации цемен­та, повышения механической прочности цемент­ного камня использованы измельченные природ­ные минеральные добавки — волластонит, диоп-сид и диабаз. Активация цемента целесообраз­на как при его изготовлении, так и особенно по­сле его длительного хранения. Это неизбежно в случае доставки цемента водным транспортом в процессе краткосрочной навигации в отдаленные районы Севера, Сибири, Дальнего Востока и др. В работе исследован портландцемент ООО «Ис-китимцемент» (Новосибирская область) марки ПЦ400Д-20.Минеральныйсоставцемента,% мас.: CS — 50-55, C₂S — 18-22, C₃A — 7-11, C₄AF — 12-5. Удельная поверхность — 320 м 2 /кг. Химиче­ский состав цемента, %% мас: SiO₂ — 20,73; Al₂O₃ — 6,86; Fe₂O₃ — 4,63; CaO — 65,46; MgO — 1,3; SO₃ — 0,41; п.п.п. — 0,5. Определены свойства це­мента после хранения в течение 7 суток при нор­мальных условиях (температура 20 ± 2 °С, влаж­ность — не более 60 %) и после хранения в течение 4 и 12 месяцев в среде с влажностью более 80 % при температуре 20 ± 2 °С («лежалый цемент»).

В качестве минеральных добавок ис­пользовались тонкоизмельченные горные поро­ды волластонит (Синюхинское месторождение, рудник «Веселый», республика Алтай), диоп-сид (Бугутуйское месторождение, Иркутская область) и диабаз (п. Горный, Новосибирская об­ласть). Во многих случаях они являются отхода­ми производства. Их химический состав приве­ден в таблице 1.

При оценке межфазного взаимодей­ствия минеральной добавки и цементной ма­трицы большую роль играет дисперсность добавок. Их гранулометрический состав определен на лазерном анализаторе дис­персности типа РЯО-7000 фирмы Seishin En-terprice Co., LTD, Япония. Показатели дис­персности исследуемых добавок, приведены в таблице 2 .

Добавки вводились в количестве 2, 5, 7, 9 и 11 % от массы цемента. Свежеприготовленный портландцемент смешивали с указанными до­бавками. Портландцемент, хранившийся в тече­ние 4 и 12 месяцев во влажных условиях, допол­нительно домалывали с минеральными добавка­ми в течение 2 часов в шаровой мельнице.

Из полученного вяжущего формовались образцы цементного камня размером 20х20х20 мм и цементно-песчаного раствора размером 40х40х160 мм, которые твердели как в условиях тепловлажностной обработки (ТВО) по режиму: 3 часа — подъем температуры до 90 °С, 8 часов — изотермическая выдержка при данной температу­ре и 3 часа — снижение температуры до 20 °С, так и в нормальных условиях. При этом прочность образцов, твердевших при нормальных условиях, определялась в возрасте 3, 7, 14 и 28 суток.

В таблицах 3-5 приведены результаты определения прочности образцов цементно­го камня при введении добавок волластонита (табл. 3), диопсида (табл. 4) и диабаза (табл. 5). Аналогичные результаты получены при опреде­лении прочности при изгибе и сжатии образцов цементно-песчаного раствора.

Полученные результаты показывают, что при длительном хранении портландцемента во влажных условиях прочность получаемого це­ментного камня снижается. Это снижение со­ставляет 32 % после 4 месяцев хранения и 62 % после 12 месяцев хранения.

Введение исследованных минеральных добавок приводит к увеличению прочности об­разцов как из свежеприготовленного, так и «ле­жалого» цемента (табл. 6).

В случае свежеприготовленного цемен­та это увеличение прочности составило от 15 до 37 %. Наибольший результат наблюдается при введении добавки диопсида. Следует отметить четко выраженное влияние концентрации доба­вок. Максимальное увеличение прочности до­стигается при введении 9 % волластонита, 7 % диопсида и 2 % диабаза. Наибольшей дисперс­ностью обладал диабаз (табл. 2). Это и обусло­вило меньшее количество (2 %) добавки для по­лучения наибольшего значения прочности.

Этот эффект показывает большую роль межфазного взаимодействия, развивающегося на поверхности частиц. Увеличение прочности при введении дисперсных минеральных добавок об­условлено микроармированием цементного кам­ня и перераспределением напряжений в нем.

Наибольшее влияние из исследуемых до­бавок оказывает диопсид, отличающийся самым высоким значением твердости. Еще большее вли­яние исследуемые минеральные добавки, особен­но диопсид, оказывают на значение прочности образцов, полученных из «лежалого» цемента.

Увеличение значения прочности при вве­дении 7 % мас. диопсида составляет в этом слу­чае 72-85 %. При этом прочность при сжатии образцов, полученных из портландцемента, хранившегося в течение 4 месяцев во влажных условиях, превосходит прочность образов, по­лученных из бездобавочного свежеприготовлен­ного цемента на 18-24 %. После 12 месяцев хра­нения цемента во влажных условиях прочность образцов также в значительной мере восстанав­ливается при введении указанных минеральных добавок. Этот эффект, дополнительно к выше-рассмотренным причинам, обусловлен обновле­нием гидратированной поверхности частиц «ле­жалого» цемента при его домоле с вводимыми минеральными добавками. При этом добавка, обладающая высокой твердостью (диопсид) яв­ляется более эффективной.

Таким образом, введение дисперсных ми­неральных добавок (волластонит, диопсид, ди­абаз) способствует повышению прочности це­ментного камня и восстановлению активности цемента после длительного хранения (4 и 12 ме­сяцев) во влажных условиях. Действие минераль­ных добавок обусловлено микроармированием цементного камня и межфазным взаимодействи­ем цементный камень — минеральная добавка.

1. Горчаков Г.И. Строительные материалы / Г.И. Горчаков, Ю.М. Баженов. — М.: Стройиздат, 1986. — 688с.

2. Бердов Г.И. Нанопроцессы в технологии строительных материалов / Г.И. Бердов, В.Н. Зырянова, А.Н. Машкин, В.Ф. Хританков // Строительные материалы. — 2008. — № 7. — с. 78-80.

Повышение прочности тампонажного камня минеральными добавками​

Современные требования к надежности и прочности конструкции скважины обуславливают необходимость развития технологий и материалов для ее строительства.

Современные требования к надежности и прочности конструкции скважины обуславливают необходимость развития технологий и материалов для ее строительства. Не малую роль в надежности конструкции скважины играет цементное кольцо, расположенное за обсадной колонной.

В процессе заключительных работ по сооружению скважины и ее эксплуатации крепь воспринимает значительные нагрузки, носящие постоянный, периодичный и кратковременный характер. Состояние цементного кольца за обсадной колонной напрямую влияет на герметичность разобщения продуктивных и водоносных горизонтов между собой и изоляцию обсадных колонн от негативного влияния пластовых флюидов.

Соответственно разрушение тампонажного камня приводит к возникновению межколонных давлений, появлению грифонов, межпластовым перетокам и преждевременному обводнению пласта.

На проницаемость и прочностные параметры тампонажного камня влияют как характеристики самого цемента (минералогический состав клинкера, гранулометрический состав портландцемента), так и условия, в которых происходит гидратация и твердение образцов. Наиболее перспективным направлением повышения прочности цементного камня, удовлетворяющим условиям и технологиям цементирования нефтяных и газовых скважин является ввод в тампонажную смесь ультрадисперсных минеральных добавок.

Тонкомолотые минеральные добавки-уплотнители могут активно участвовать в процессах структурообразования и заполнять пространство между частицами цемента, уплотняя тем самым его структуру. Кроме добавок-уплотнителей по гранулометрическому составу выделяют добавки-разбавители и добавки-наполнители [1].

Рис.1. Приближенная модель структуры, получаемой из цемента с добавками уплотнителями (а), разбавителями (б) и наполнителями (в)

Из этой модели видно, что наибольшее число уплотняющих контактов формируется при добавке-уплотнителе.

При использовании более крупных добавок число упрочняющих контактов резко снижается, что соответственно снижает эффект повышения прочности цементного камня.

Были исследованы следующие минеральные добавки:

— кварцевая мука (ОАО ТД «Кварц»);

— диабазовая мука (ООО «Диабаз»);

— микрокремнезем неуплотненный МК-85;

— испытания проводились на цементе марки ПЦТ-I-G-CC-1 (ОАО «Сухоложскцемент»).

Химический состав цементного порошка:

— 3-кальциевый силикат — 52%;

— 3-кальциевый алюминат — 2,4%;

— 4-кальциевый алюмоферрит — 14,9%.

В качестве базовой рецептуры использовался цементный раствор с В/Ц=0,49, в который кроме цементного порошка входили гидроксиэтилцеллюлоза (0,2% от массы вяжущего) и пеногаситель (0,03% от массы вяжущего).

При данном водоцементном отношении плотность раствора составила 1,87 г/см 3 , растекаемость — 210 мм. Минеральные добавки вводились в сухую смесь в количестве 1, 1,5, 2, 3, 5, 7, 10% от массы цементного порошка.

Исследование прочности тампонажного камня на изгиб проводилось на образцах-призмах размером 20х20х80 мм, выдерживаемых при температурах 24 и 70ºС в ванне с пресной водой.

Прочностные показатели камня определялись по результатам испытаний на изгиб как среднее арифметическое 3 х наибольших результатов из 4 х . Испытания проводились через 24, 48 и 72 ч твердения.

По данным проведенных исследований выявили, что оптимальный объем добавки кварцевой муки составляет 1% для температуры 24ºС и 2% для температуры 70ºС. Прирост прочности на изгиб относительно базовой рецептуры составил 31% и 95% для температур 24ºС и 70ºС соответственно (рис. 2, рис. 3).

Значительное повышение прочности цементного камня при повышенной температуре объясняется увеличением активности кварца (кварц становится активной добавкой при температурах выше 60ºС) и соответственно его участием в структурообразовании, то есть происходит сцепление кристаллов портландцемента с частицами кварца. Кроме того, размер частиц кварца примерно соответствует частицам цемента, то есть кварцевая мука в данном случае является разбавителем, что не снижает плотность структуры камня.

Рис. 2. Прочность на изгиб при 24ºС через 72 ч

Рис. 3. Прочность на изгиб при 70ºС через 72 ч

Оптимальное содержание диабазовой муки в тампонажном растворе составило 1% для 70ºС и 1,5% для 24ºС.

Повышение прочности составило 20% и 75% соответственно для 24ºС и 70ºС (рис. 2, рис. 3). Увеличение прочностных параметров можно объяснить родственным химическим составом диабазовой муки и портландцемента. В химический состав диабаза входит 76% оксида кремния (SiO 2 ), 12,3% оксида алюминия Al 2 O 3 ), 4% оксида кальция (CaO) и 3,7% оксида железа (FeO+Fe 2 O 3 ). Как и в случае с кварцевым песком рост прочности при повышенных температурах обусловлен увеличением активности добавки.

По тонкости помола диабазовая мука уступает цементному порошку, соответственно уплотнения структуры камня не происходит, то есть добавка диабаза выступает в роли наполнителя. Этим объясняет снижение прироста прочности по отношению к добавке кварцевой муки.

Наибольшие прочностные показатели на изгиб с добавкой метакаолина получили при его содержании в смеси 1% и 3% соответственно для «горячих» и «холодных» условий.

Получили прирост прочности на изгиб в размере 79% и 33% для 70ºС и 24ºС соответственно (Рис.2, Рис.3).

По химическому составу метакаолин представляет аморфный силикат алюминия (Al 2 O 3 •SiO 2 ), что обуславливает его участие в формировании структуры камня. По результатам исследования прочностных показателей цемента с добавкой ФАМ наибольший эффект получили при вводе 1% добавки.

Прирост прочности составил 18% и 61% для «холодных» и «горячих» условий соответственно (Рис.2, Рис.3). Весьма эффективно повышает прочность тампонажного камня добавка микрокремнезема марки МК-85. Наилучшие показатели достигнуты при его содержании в тампонажной смеси в количестве 3% и 10% для 70ºС и 24ºС соответственно. Повышение прочности составило 72% для «горячих» и 33% «холодных» условий (рис. 2, рис. 3).

Ввиду высокой дисперсности МК-85 он обладает значительной водопоглащающей способностью. Для сохранения необходимой подвижности тампонажного раствора при содержании МК более 5% дополнительно вводили поликарбоксилатный пластификатор в количестве 0,08% от массы цемента.

Основным компонентом микрокремнезема является диоксид кремния аморфной модификации. Рост прочности камня объясняется мелким гранулометрическим составом и весьма высокой пуццолановой активностью микрокремнезема, что способствует его взаимодействию с гидроксидом кальция, образующимся при затворении цемента, и значительному уплотнению структуры камня. По результатам исследований выявлено влияние минеральных добавок на прочностные показатели цементного камня. Для условий низких температур (24ºС) наилучшими прочностными показателями обладает тампонажный цемент с добавкой неуплотненного микрокремнезема марки МК-85 в размере 10% (рис. 2), для условий умеренных температур (70ºС) наилучшими прочностными показателями обладает тампонажный цемент с добавкой кварцевой муки в размере 2% (рис. 3). Данные минеральные добавки участвуют в процессах структурообразования и способствуют формированию мелкопористой структуры, что существенно повышает прочность тампонажного камня.

1. Курочка П.Н. Экспериментально-теоретические предпосылки повышения прочности цементного камня тонкодисперсными минеральными добавками и добавкой, содержащей фуллерены, П.Н. Курочка, А.В. Гаврилов; Вестник РГУПС. 2013. №1. С. 97‒102.

Жароупорные свойства портландцементного камня

Рис. 37. Прочность цементного камня при сжатии в зависимости от добавки тонкомолотого шамота и температуры нагрева.

Рис. 38. Прочность цементного камня при сжатии в зависимости от добавки тонкомолотого кварца и температуры нагрева.

Рис. 39. Прочность цементного камня при сжатии в зависимости от добавки тонкомолотого гранулированного шлака и температуры нагрева.

При введении тонкомолотых добавок жароупорные свойства цементного камня улучшаются, однако в разной степени, в зависимости от вида добавки. С увеличением количества тонкомолотой добавки снижается начальная прочность цементного камня, но увеличивается прирост прочности при сушке.

Наилучшей тонкомолотой добавкой является шамот, так как прочность цементного камня с добавкой не снижается по сравнению с начальной при нагреве до температуры 800°, а минимальная прочность при 1000° выше, чем прочность цементного камня с другими добавками. Добавка тонкомолотого шамота в количестве 70% и больше от веса смешанного вяжущего не снижает прочности цементного камня (по сравнению с начальной прочностью) во всем температурном интервале до 1200°.

Тонкомолотый гранулированный шлак можно вводить в весьма большом количестве без снижения прочности цементного камня. Эта добавка улучшает жароупорные свойства цементного камня в основном при нагреве до 600°. В интервале температур 600—1000° наблюдается сравнительно большое снижение прочности. Введение достаточно тонкоизмельченного кварца улучшает жароупорные свойства цементного камня во всем интервале температур до 1200°, однако эффективность его действия будет ниже, чем от добавки тонкомолотого шамота. По сравнению с тонкомолотыми добавками — шамотом и кварцем зола-унос обладает пониженными жароупорными свойствами. Однако и этот вид микронаполнителя придает портландцементному камню жароупорные свойства.

Тонкомолотый отвальный шлак является мало эффективной добавкой, так как он почти не улучшает жароупорных свойств цементного камня. На рисунках 41 и 42 соотношение портландцемента и указанных добавок для соответствующих кривых следующее: кривая 1—100:0; 2—90:10; 3—70:30; 4—50:50; 5—30:70; 6—10:90. Прочность при растяжении цементного камня без тонкомолотых добавок повышается при высушивании (110°) примерно на 30% и почти не снижается при нагревании до 600°. При более высоких температурах прочность при растяжении снижается, составляя при 1000° примерно 30% начальной прочности.

Рис. 40. Прочность цементного камня при сжатии в зависимости от добавки тонкомолотого отвального доменного шлака и температуры нагрева.

Рис. 41. Прочность цементного камня при растяжении в зависимости от добавки тонкомолотого шамота и температуры нагрева.

При добавке тонкомолотого шамота прочность образцов при высушивании (110°) значительно возрастает. При нагревании в интервале температур 400—600° прочность при растяжении почти не снижается и значительно выше прочности цементного камня без добавки. При температурах выше 600° прочность снижается, но остается выше прочности цементного камня без добавки.

Рис. 42. Прочность цементного камня при растяжении в зависимости от добавки тонкомолотого гранулированного шлака и температуры нагрева

Введение тонкомолотого гранулированного шлака не способствует повышению абсолютной прочности прогретого цементного камня при растяжении. Максимальной прочностью обладает жароупорный бетон с шамотным заполнителем, в котором на 1 часть портландцемента приходится 1 часть (по весу) тонкомолотой добавки — шамотной или кварцевой. Наибольшую прочность при этом имеют образцы с тонкомолотым шамотом, несколько меньшую с тонкомолотым кварцем.

Цементный камень с тремя частями (по весу) тонкомолотого шамота или кварца обладает максимальным пределом прочности при сжатии после нагревания до высоких температур. Увеличение количества тонкомолотого шамота сверх одной части (но не более трех частей) приводит к увеличению прочности жароупорного бетона на портландцементе при высоких температурах. Однако такой бетон легко разрушается парами воды в процессе сушки. Учитывая, что применение жароупорных бетонов на портландцементе с тонкомолотыми добавками (микронаполнителями) в некоторых случаях требует их сушки и помола, что удорожает стоимость строительных работ.

Лесс представляет собой породу, относящуюся к пылеватым суглинкам и супесям. В лессе преобладают частицы пыли (размер частиц от 0,05 до 0,005 мм), представленные в основном обломками кварца. Содержание глинистых частиц в лессе обычно не превышает 12—15%, а частицы крупнее 0,25 мм отсутствуют. Лесс содержит включения карбонатов (10% и более). В природе встречаются породы, похожие на лесс, но отличающиеся от него слоистым строением, отсутствием карбонатов, глинистым или песчаным составом и т. п. Такие породы называют лессовидными суглинками. В составе лессовидных суглинков, как и в лессах, преобладают частицы пыли. Прочность цементного камня в зависимости от нагревания приведены в табл. 20.

Tаблица 20. Прочность цементного камня с добавкой лесса в зависимости от нагревания

Состав цементного камня, % по весу

Предел прочности при сжатии, кг/см 2 , и относительная прочность,%

§ 6. Свойства цементного камня

Прочность цементного камня, приготовленного из данного портландцемента и выдержанного в определенных условиях, зависит от пористости.

Прочность и пористость Я0бщ связаны экспоненциальной зависимостью вида

В полулогарифмических координатах зависимость пористость — прочность может быть представлена в виде отрезка прямой.

Рис. 53. Зависимость прочности цементного камня при сжатии от общей пористости:

1 — по Рой; 2 — по Брунауэру; 3 — по Вербеку и Хельмуту

Из рис. 53 видно, что потенциальная прочность цементного камня весьма велика. Д. М. Рой и Г. Р. Гоуда использовали для изготовления цементного камня с В/Ц = 0,093 горячее прессование (температура 250°С, давление 350 МПа).

Таблица 17 Степень гидратации, в % от полной гидратации клинкерных минералов (по Ю. М. Бутту и С. Д. Окорокову)

На практике применяют в основном бетонные смеси с В/Ц — 0,4 — 0,8, которые поддаются уплотнению вибрированием, поэтому пористость цементного камня в реальных бетонах составляет 30 — 50%, а его прочность (рис. 53) будет 20 — 100 МПа.

Скорость взаимодействия клинкерных минералов с водой можно охарактеризовать увеличением степени их гидратации во времени (табл. 17).

Наиболее быстро гидратирующимися минералами цементного клинкера являются трехкальциевый алюминат и трехкальциевый силикат; самая медленная гидратация происходит у двухкальциевого силиката.

Рис. 54. Нарастание прочности клинкерных минералов во времени (логарифмический масштаб): 1 — C₃S с 5% гипса; 2 — C₂S с 5% гипса; 3 — CjA с 15% гипса; 4 — CAF с 5% гипса

На рис. 54 сопоставлены кривые нарастания прочности клинкерных минералов, затворенных водой. Трехкальциевый силикат быстро твердеет и приобретает высокую прочность. Трехкальциевый алюминат отличается очень быстрым нарастанием прочности, но в дальнейшем она почти не изменяется.

Таким образом, увеличение суммарного содержания трехкальциевого силиката и трехкальциевого алюмината в цементном клинкере необходимо для получения быстротвердеющих портландцементов.

Влияние тонкости помола цемента на прочность можно проследить по рис. 55.

Рис. 55. Зависимость прочности портландцемента от удельной поверхности: 1 — возраст образцов 1 сут; 2 — 28 сут

Увеличение удельной поверхности и прочности цемента в начальные сроки твердения (до Зсут) объясняется повышением содержания в цементе частиц размером меньше 5 мкм. Как

раз в мелкой фракции цемента скапливаются менее твердые минералы — алит (C3S) и СзА, быстро реагирующий с водой. Полная гидратация мелких зерен этих минералов происходит уже в течение первых 3 сут после затворения цемента водой (табл. 18) и дает соответствующий выигрыш в начальной прочности.

Таблица 18 Глубина гидратации клинкерных минералов, мкм (по Ю. М. Бутту и С. Д. Окорокову)

Гидратация в течение

Прочность в последующие сроки твердения (после 7 сут) обусловлена гидратацией внутренней части зерен более крупных фракций цемента.

Морозостойкость зависит от минерального состава клинкера, вещественного состава портландцемента и капиллярной пористости цементного камня. Количество трехкальциевого алюмината ограничивают 5 — 7%. Добавки осадочного происхождения (диатомит, трепел) увеличивают водопотребность бетонных смесей и понижают морозостойкость. Для повышения морозостойкости применяют добавки поверхностно-активных веществ.

В отличие от прочности морозостойкость цементного камня определяется не общей, а капиллярной пористостью. Капиллярные поры понижают морозостойкость, поэтому их объем ограничивается в зависимости от марки бетона по морозостойкости.

Воздухостойкость — способность цементного камня сохранять прочность в сухих условиях, при сильном нагреве солнечными лучами, а также в условиях попеременного увлажнения и высыхания. Цементы, содержащие активные минеральные добавки осадочного происхождения, не только менее морозостойки, но и менее воздухостойки. Объясняется это главным образом дегидратацией (выветриванием) части воды из низкоосновных гидросиликатов кальция, которые образовались при взаимодействии аморфной двуокиси

кремния с гидратом окиси кальция. Поэтому, например, пуццолановый портландцемент рекомендуется применять во влажных условиях, для подводных и подземных конструкций.

Химическая стойкость. Коррозия вызывается воздействием агрессивных газов и жидкостей на составные части затвердевшего портландцемента, главным образом на Са(ОН)2 и . К-аО-АЬОз-бНгО. Встречаются десятки веществ, могущих воздействовать на цементный камень и оказаться для него вредными. 11ссмотря на разнообразие агрессивных веществ, основные причины коррозии можно разделить на три группы (по В. М. Москвину): 1) разложение составляющих цементного камня, растворение и отмывание гидрата окиси кальция; 2) образование легкорастворимых солей в результате взаимодействия гидроокиси кальция и других составных частей цементного камня с агрессивными веществами и вымывание этих солей (кислотная, магнезиальная коррозия); !)) образование в порах новых соединений, занимающих больший объем, чем исходные продукты реакции; это вызывает появление внутренних напряжений в бетоне и его растрескивание (сульфоалюминатная коррозия).

Выщелачивание гидроокиси кальция происходит интенсивно при действии мягких вод, содержащих мало растворенных веществ. К ним относятся воды оборотного водоснабжения, конденсат, дождевые воды, воды горных рек и равнинных рек в половодье, болотная вода. Содержание гидрата окиси кальция в цементном камне через 3 мес твердения составляет 10 — 15% (считая на СаО). После его вымывания и в результате уменьшения концентрации СаО (менее 1,1 г/л) начинается разложение гидросиликатов и гидроалюминатов кальция. Выщелачивание Са(ОН)г в количестве 15 — 30% от общего содержания в цементном камне вызывает понижение его прочности на 40 — 50% и более. Выщелачивание можно заметить по появлению белых подтеков на поверхности бетона.

Для ослабления коррозии выщелачивания ограничивают содержание трехкальциевого силиката в клинкере 50%. Главным средством борьбы с выщелачиванием гидрата окиси кальция является ведение активных минеральных добавок и применение плотного бетона. Процесс выщелачивания гидрата окиси кальция замедляется, когда в поверхностном слое бетона образуется малорастворимый СаСОз вследствие карбонизации Са(ОН)г при взаимодействии С СОг воздуха. Выдерживание на воздухе бетонных блоков и свай, применяемых для сооружения оснований, а также портовых и других гидротехнических сооружений повышает их стойкость.

Углекислотам коррозия развивается при действии на цементный камень воды, содержащей свободную двуокись углерода в Виде слабой угольной кислоты. Избыточная (сверх равновесного количества) двуокись углерода разрушает карбонатную пленку бетона вследствие образования хорошо растворимого бикарбоната кальция по реакции

СаС03 + (С02)0В0б + Н20 = Са(НС03)

Кислотная коррозия происходит при действии растворов любых кислот, имеющих значения водородного показателя рН