Proprietățile de coroziune și clasificarea de bază a betonului

Jun 04, 2024

Rezistență la coroziune

Betonul este un material durabil, dar este în mod inerent un material poros neomogen. Este inevitabil afectat și corodat de factori externi, cum ar fi dioxidul de carbon, apa, ionii de clorură și sulfații, care îi accelerează deteriorarea și îi scurtează semnificativ durata de viață.

Cristalizarea săriiCând betonul intră în contact cu apa care conține o cantitate mare de compuși de sare solubile, aceste săruri se infiltrează în beton. Pe măsură ce apa se evaporă, sărurile se concentrează continuu în beton și în cele din urmă se cristalizează. Acest proces de cristalizare însoțește adesea extinderea volumului, determinând fisurarea și deteriorarea betonului. Coroziunea cu sulfat este un exemplu tipic. În utilizarea materialelor din beton, cea mai comună formă de coroziune chimică este coroziunea prin sulfat. Sulfații reacționează cu aluminații de calciu din ciment pentru a forma etringit expansiv, ducând la fisurarea betonului. Această fisurare accelerează și mai mult coroziunea matricei de beton de către sulfați.

EflorescențăCând umezeala se poate scurge de pe suprafața betonului, eflorescența apare întotdeauna pe suprafață. Aceste săruri emană din beton, cristalizează după evaporarea apei sau reacţionează cu dioxidul de carbon din atmosferă pentru a forma cristale. Acest lucru indică infiltrații semnificative în beton, ceea ce crește porozitatea, reducând astfel rezistența stratului de beton și crescând susceptibilitatea acestuia la compușii erozivi.

Coroziune acidă și alcalinăBetonul este un material alcalin și, în general, nu suferă de coroziune alcalină. Cu toate acestea, în instalațiile chimice, expunerea prelungită la concentrații mari de substanțe alcaline poate deteriora și materialele din beton. Betonul are o rezistență slabă la acizi. De exemplu, acidul carbonic reacţionează cu hidroxidul de calciu pentru a forma bicarbonat de calciu solubil. Prin urmare, acidul carbonic corodează semnificativ betonul, explicând de ce dioxidul de carbon din aer corodează materialele din beton.

Clasificarea de bază

Materiale de ciment

Material cimentant anorganic Beton: Aceasta include betonul de ciment de var-silicat (cum ar fi betonul silicat), betonul pe bază de silicat (cum ar fi cimentul silicat, cimentul obișnuit, cimentul de zgură, cimentul de cenușă zburătoare, cimentul puzolanic, betonul de ciment cu rezistență timpurie etc.), aluminatul de calciu beton pe bază de ciment (cum ar fi ciment cu conținut ridicat de alumină, ciment pur aluminat, beton împușcat, beton de ciment cu întărire ultra-rapidă etc.), beton de gips, beton de ciment de magneziu, beton cu sulf, beton de fluosilicat de sodiu din sticlă de apă și beton metalic (folosind metal ca material cimentant).

Material cimentant organic Beton: Aceasta include în principal betonul asfaltic, betonul de ciment polimeric, betonul de rășină, betonul impregnat cu polimeri și betonul din material cimentant compozit anorganic-organic, care pot fi împărțiți în continuare în beton polimeric de ciment și beton polimeric.

Densitate aparentăBetonul poate fi clasificat după densitatea aparentă în: beton greu, beton obișnuit și beton ușor. Aceste tipuri diferă în principal prin agregatele utilizate.

Beton greu: Cu o densitate aparentă mai mare de 2500 kg/m³, realizată cu agregate deosebit de dense și grele, precum betonul barit și betonul din oțel agregat. Aceste tipuri pot bloca razele X și razele gamma și sunt, de obicei, preparate cu barit și minereu de fier.

Beton obișnuit: Utilizat în mod obișnuit în construcții, cu o densitate aparentă de 1950–2500 kg/m³, pregătit în principal cu nisip și agregate de piatră. Este cel mai des folosit tip în inginerie civilă.

Beton ușor: Cu o densitate aparentă mai mică de 1950 kg/m³, împărțită în trei categorii:

Beton de agregate usoare: Cu o densitate aparentă de 800–1950 kg/m³, folosind agregate ușoare, cum ar fi piatră ponce, cenușă vulcanică, argilă expandată, perlit expandat, zgură expandată și zgură.

Beton celular (Beton spumos, Beton celular): Cu o densitate aparentă de 300–1000 kg/m³. Betonul spumos este realizat din pastă de ciment sau mortar de ciment și spumă stabilă. Betonul gazos este fabricat din ciment, apă și un agent de aerare.

Beton cu pori mari: Betonul obișnuit cu pori mari și betonul cu pori mari din agregat ușor nu conțin agregate fine. Betonul obișnuit cu pori mari are o densitate aparentă de 1500–1900 kg/m³ și este realizat cu piatră zdrobită, piatră moale sau zgură grea ca agregate. Betonul cu pori mari din agregat ușor are o densitate aparentă de 500–1500 kg/m³ și este realizat cu agregate precum argila expandată, piatră ponce, cărămidă zdrobită și zgură.

Prin cotă

Beton obișnuit: Împărțit în beton dur semi-uscat obișnuit, beton pompat obișnuit și beton subacvatic, fiecare împărțit în beton de piatră spartă și beton de pietriș.

Beton rezistent la îngheț: Împărțit în beton dur semi-uscat rezistent la îngheț și beton pompat rezistent la îngheț, fiecare în continuare împărțit în beton de piatră spartă și beton de pietriș.

După funcțieBetonul poate fi clasificat în funcție de funcție în beton structural, beton termoizolant, beton decorativ, beton impermeabil, beton ignifug, beton hidraulic, beton marin, beton rutier, beton rezistent la radiații etc.

După tehnica de construcțieBetonul poate fi, de asemenea, clasificat după tehnica de construcție în beton centrifugal, beton vid, beton mort, beton împușcat, beton compactat cu role, beton extrudat, beton pompat etc. În funcție de tipul de armătură, poate fi beton simplu (nearmat), beton armat. beton, ciment plasă de sârmă, beton fibros, beton precomprimat etc.

După tipul amesteculuiBetonul poate fi clasificat după tipul de amestec în beton dur uscat, beton semiuscat dur, beton plastic, beton fluid, beton fluid, beton fluid etc.

Prin amestecBetonul poate fi clasificat prin amestec în beton cu cenuşă zburătoare, beton cu fum de siliciu, beton cu zgură, beton fibros etc.

În plus, betonul poate fi clasificat după rezistența la compresiune în beton cu rezistență scăzută (rezistență la compresiune mai mică de 30 MPa), beton cu rezistență medie (rezistență la compresiune 30–60 MPa) și beton cu rezistență ridicată (rezistență la compresiune mai mare sau egală cu 60). MPa). Pe baza conținutului de ciment pe metru cub, acesta poate fi împărțit în beton slab (conținut de ciment nu depășește 170 kg) și beton bogat (conținut de ciment nu mai puțin de 230 kg).