研究表明,C O2對水泥石的腐蝕屬化學(xué)侵蝕,其作用機(jī)理有以下幾方面:
1.淋濾作用。C O2溶于水后,與水泥石中的C a (O H )2生成C a C O3和H2O ,C a C O3又在富含著C O2的水的作用下生成了C a (H C O3)2,C a (H C O3)2再與C a (O H )2作用生成C a C O3和H2O ,而生成的H2O (相當(dāng)于淡水)不斷地溶解C a (H C O3)2。這種反應(yīng)反復(fù)進(jìn)行,如同淡水淋濾水泥石一樣。
2.溶蝕作用。當(dāng)C a (O H )2被消耗完之后,C O2又與C -S -H 反應(yīng)生成非膠結(jié)性的無定型硅,破壞水泥石的整體膠結(jié)性,并造成水泥石體系的p H 值降低,失去對鋼筋的保護(hù)作用。水化硫鋁酸鈣,它含水量大,結(jié)構(gòu)松散,碳化后形成碳酸鈣、鋁膠和石膏,體積會(huì)減少45.8%,造成很大的孔隙。
3.碳化收縮作用。在水化溫度低于8O ℃時(shí),純水泥水化時(shí)有生成鈣礬石(A F t )的反應(yīng)。當(dāng)C O2存在時(shí),抑制了鈣礬石的生成,因而造成水泥石的體積收縮,使水泥石孔隙率提高,加劇水泥石的腐蝕。
4.高礦化度地層水的協(xié)同作用。在高離子強(qiáng)度的地層水中,C a C O3的溶解度增大,淋濾作用加強(qiáng)。
作者:林宗壽