Betooni korrosiooniomadused ja põhiklassifikatsioon

Jun 04, 2024

Korrosioonikindlus

Betoon on vastupidav materjal, kuid oma olemuselt on see ebahomogeenne poorne materjal. Seda mõjutavad ja korrodeerivad paratamatult välistegurid, nagu süsinikdioksiid, vesi, kloriidioonid ja sulfaadid, mis kiirendavad selle riknemist ja lühendavad oluliselt selle kasutusiga.

Soola kristalliseerumineKui betoon puutub kokku veega, mis sisaldab suures koguses lahustuvaid soolaühendeid, imbuvad need soolad betooni. Kui vesi aurustub, kontsentreeruvad soolad pidevalt betooni sees ja lõpuks kristalliseeruvad. Selle kristalliseerumisprotsessiga kaasneb sageli mahu laienemine, mis põhjustab betooni pragunemist ja riknemist. Sulfaatkorrosioon on tüüpiline näide. Betoonmaterjalide kasutamisel on keemilise korrosiooni levinuim vorm sulfaatkorrosioon. Sulfaadid reageerivad tsemendis sisalduvate kaltsiumaluminaatidega, moodustades paisuva ettringiidi, mis põhjustab betooni pragunemist. See pragunemine kiirendab veelgi betoonmaatriksi korrosiooni sulfaatide poolt.

ÕisikKui betoonpinnalt saab niiskust välja imbuda, ilmuvad pinnale alati õisikud. Need soolad erituvad betoonist, kristalliseerudes pärast vee aurustumist või reageerides atmosfääri süsinikdioksiidiga, moodustades kristalle. See viitab olulisele imbumisele betooni sees, mis suurendab poorsust, vähendades seeläbi betoonikihi tugevust ja suurendades selle vastuvõtlikkust erosiooniühenditele.

Happe ja leelise korrosioonBetoon on leeliseline materjal ja üldiselt ei kannata see leeliskorrosiooni all. Keemiatehastes võib aga pikaajaline kokkupuude leeliseliste ainete kõrge kontsentratsiooniga kahjustada ka betoonmaterjale. Betoonil on nõrk vastupidavus hapetele. Näiteks süsihape reageerib kaltsiumhüdroksiidiga, moodustades lahustuva kaltsiumvesinikkarbonaadi. Seetõttu söövitab süsihape oluliselt betooni, selgitades, miks õhus leiduv süsihappegaas betoonmaterjale söövitab.

Põhiline klassifikatsioon

Tsementmaterjalid

Anorgaaniline tsementi sisaldav materjal betoon: Siia kuuluvad lubi-silikaattsementbetoon (nagu silikaatbetoon), silikaattsemendipõhine betoon (nagu silikaattsement, tavaline tsement, räbutsement, lendtuhatsement, putsolaantsement, varajase tugevusega tsementbetoon jne), kaltsiumaluminaati. tsemendipõhine betoon (nagu suure alumiiniumoksiidisisaldusega tsement, puhas aluminaattsement, toorbetoon, ülikiiresti kõvastuv tsementbetoon jne), kipsbetoon, magneesiumtsementbetoon, väävelbetoon, vesiklaasi naatriumfluosilikaatbetoon ja metallbetoon (kasutades metalli) tsemendimaterjalina).

Orgaanilisest tsementi sisaldavast materjalist betoon: See hõlmab peamiselt asfaltbetooni, polümeer-tsementbetooni, vaikbetooni, polümeeriga immutatud betooni ja anorgaanilist-orgaanilist komposiit-tsemendimaterjalist betooni, mida saab veel jagada polümeer-tsementbetooniks ja polümeerbetooniks.

Näiline tihedusBetooni võib näiva tiheduse järgi klassifitseerida: raskebetoon, tavaline betoon ja kergbetoon. Need tüübid erinevad peamiselt kasutatavate täitematerjalide poolest.

Raske betoon: näivtihedusega üle 2500 kg/m³, valmistatud eriti tihedatest ja rasketest täitematerjalidest, nagu bariitbetoon ja terasest täitematerjal. Need tüübid võivad blokeerida röntgen- ja gammakiirgust ning on tavaliselt valmistatud bariidist ja rauamaagist.

Tavaline betoon: Tavaliselt kasutatakse ehituses, näivtihedusega 1950–2500 kg/m³, peamiselt valmistatud liivast ja kivist. See on tsiviilehituses kõige sagedamini kasutatav tüüp.

Kergekaaluline betoon: näivtihedusega alla 1950 kg/m³, jagatud kolme kategooriasse:

Kerge täitematerjal: näivtihedusega 800–1950 kg/m³, kasutades kergeid agregaate, nagu pimss, vulkaaniline tuhk, paisutatud savi, paisutatud perliit, paisutatud räbu ja räbu.

Poorbetoon (vahtbetoon, poorbetoon): näivtihedusega 300–1000 kg/m³. Vahtbetoon on valmistatud tsemendipastast või tsemendimördist ja stabiilsest vahust. Gaseeritud betoon on valmistatud tsemendist, veest ja gaseerivast ainest.

Suure pooridega betoon: Tavaline suurepooriline betoon ja kergtäitematerjal suurepooriline betoon ei sisalda peeneid täitematerjale. Tavalise suurepoorilise betooni näivtihedus on 1500–1900 kg/m³ ja selle valmistamisel kasutatakse täitematerjalina killustikku, pehmet kivi või rasket räbu. Kerge täitematerjali suure pooridega betoon on näivtihedusega 500–1500 kg/m³ ja see on valmistatud täitematerjalidest nagu paisutatud savi, pimsskivi, purustatud tellis ja räbu.

Kvoodi järgi

Tavaline betoon: jagatud tavaliseks poolkuivaks kõvaks betooniks, tavaliseks pumbatud betooniks ja veealuseks betooniks, millest igaüks jaguneb veel killustikbetooniks ja kivibetooniks.

Külmakindel betoon: Jaotatud külmakindlaks poolkuivaks kõvaks betooniks ja külmakindlaks pumbabetooniks, kumbki omakorda killustikbetooniks ja kivibetooniks.

Funktsiooni järgiBetooni saab liigitada funktsioonide järgi konstruktsioonibetooniks, soojusisolatsioonibetooniks, dekoratiivbetooniks, veekindlaks betooniks, tulekindlaks betooniks, hüdrauliliseks betooniks, merebetooniks, teebetooniks, kiirguskindlaks betooniks jne.

Ehitustehnika järgiBetooni võib ehitustehnika järgi liigitada ka tsentrifugaalbetooniks, vaakumbetooniks, vuugbetooniks, toorbetooniks, rullbetooniks, pressbetooniks, pumbatud betooniks jne. Armatuuri tüübi järgi võib see olla tavaline (armeerimata) betoon, armeeritud betoon, traatvõrk tsement, kiudbetoon, eelpingestatud betoon jne.

Segu tüübi järgiBetooni võib segutüübi järgi klassifitseerida kuivkõvaks betooniks, poolkuivaks betooniks, plastbetooniks, vedelbetooniks, kõrge vedelikusisaldusega betooniks, voolavaks betooniks jne.

Lisandite järgiBetooni võib lisandite järgi klassifitseerida lendtuhabetooniks, ränidioksiidi betooniks, räbubetooniks, kiudbetooniks jne.

Lisaks saab betooni survetugevuse järgi klassifitseerida madala tugevusega betooniks (survetugevus alla 30 MPa), keskmise tugevusega betooniks (survetugevus 30–60 MPa) ja kõrgtugevaks betooniks (survetugevus suurem või võrdne 60 MPa). Lähtudes tsemendisisaldusest kuupmeetri kohta, võib selle jagada lahjaks betooniks (tsemendisisaldus mitte üle 170 kg) ja rikasbetooniks (tsemendisisaldus mitte alla 230 kg).