Коррозия строительных конструкций из минеральных строительных материалов

Минеральные материалы отличаются от металлов строением составляющих их веществ. Они имеют молекулярную структуру преимущественно с ионными связями. Это обусловливает их относительно легкую реакцию с водой, вследствие чего образуются ионные растворы. Химические свойства материалов характеризуются их способностью к химическим превращениям под влиянием вещества, с которым данный материал находится в контакте. Стойкость неорганических материалов в кислых и щелочных средах характеризуется модулем основности М₀, который определяется из выражения

М_о = [CaO + MgO + Na_a0(K₂0)]/(Si0₂ + А1_а0₃),

где CaO, MgO, Na₂0, К₂0, Si0₂, А1₂0₃ — содержание оксидов металлов в составе данного материала, %.

Если преобладает диоксид кремния (кремнезем), то материал стоек по отношению к кислотам, но взаимодействует с основными оксидами; если преобладают основные оксиды, то конструкция из данного вида материала нестойка к действию кислых агрессивных сред, но в щелочных средах не разрушается.

Важной особенностью большинства минеральных материалов является их незначительная пористость, которая увеличивает капиллярный подсос и фильтрацию влаги, приводит к увлажнению материала конструкции вследствие конденсации водяных паров, а также интенсивному взаимодействию с жидкой агрессивной средой.

Глиняный кирпич разрушается под действием щелочей, водных растворов органических и минеральных кислот, а также многих солей. Конструкции из глиняного кирпича устойчивы в слабых кислотах и кислых газах. Из всех сортов глиняного кирпича наиболее устойчив к агрессивным средам плотный клинкерный кирпич.

Конструкции из шлакобетонных камней и материалов неустойчивы к действию кислых агрессивных сред и мало устойчивы к действию влажной среды и растворов щелочей (за исключением слабоконцентрированных). Слабо устойчивы эти конструкции к попеременному увлажнению и замораживанию.

Минеральные материалы можно условно подразделить на три группы в зависимости от поведения в агрессивных средах.

К первой группе относятся бетон и железобетон на портландцементе и его производных, растворы для кладки и штукатурки, асбестоцементные изделия, силикатный кирпич и блоки, а также природный известняк и доломит. Эти материалы содержат гидраты или карбонаты кальция и магния, имеют модуль основности больше единицы, а поэтому обладают высокой ще-лочестойкостью И НИЗКОЙ КИСЛОТОСТОЙКОСТЬЮ.

Ко второй группе относятся бетоны на жидком стекле с кремнефтористым натрием, а также кислые природные каменные материалы, состоящие преимущественно из кремнезема, различных солей кремниевых и поликремневых кислот, алюмосиликатов и др. Модуль основности этих материалов меньше единицы, и они имеют высокую кислотостойкость и низкую щелочестойкость. Плотные и прочные кислые изверженные породы (кварц, гранит, диабаз, базальт и др.) отличаются высокой стойкостью не только к кислотам, но и к щелочным агрессивным средам при нормальной температуре.

К третьей группе относятся изделия из обожженной глины (кирпич, керамические плитки, трубы и т.п.), которые имеют очень высокую кислотостойкость.