『壹』 水泥石的腐蝕有哪些類型
水泥石的腐蝕
(一)水化物氫氧化鈣Ca(OH)2的溶失
1、溶析性侵蝕
溶析性侵蝕又稱淡水侵蝕或溶出侵蝕,是指硬化水泥石中的水化產物被淡水溶解並帶走的一種侵蝕現象。在水泥石的各種水化物中,Ca(OH)2溶解度最大,在淡水中會首先被溶出。當水量不多,或在靜水、無壓的情況下,水中Ca(OH)2濃度很快達到飽和程度,溶出作用也就中止。但在大量或流動的水中,水流會不斷地將Ca(OH)2溶出並帶走。
2、鎂鹽侵蝕
在海水、地下水或礦泉水中,常含有較多的鎂鹽,一般以氯化鎂、硫酸鎂形態存在。鎂鹽與水泥石中的氫氧化鈣起置換作用,生成松軟且膠凝性不高的氫氧化鎂。
3、碳酸侵蝕
在工業污水或地下水中常溶解有較多的二氧化碳(CO2),CO2與水泥石中的氫氧化鈣Ca(OH)2作用,可生成碳酸鈣(CaCO3),CaCO3再與水中的碳酸作用,生成可溶的重碳酸鈣Ca(HCO3)2而溶失。
氫氧化鈣的大量溶失,不僅使水泥石的密度和強度降低,而且導致水泥石的鹼度降低,隨之將引起水化硅酸鈣(CSH)和水化鋁酸鈣的不斷分解,水泥石內部不斷受到破壞,強度不斷降低,最終將會引起整個混凝土結構物的破壞。
(二)硫酸鹽侵蝕
穿越海灣、沼澤或跨越污染河流的道路結構、沿線橋涵墩台,有時會受到海水、沼澤水、工業污水的侵蝕,這些水中常常含有鹼性硫酸鹽(如Na2SO4、K2SO4)等。這些硫酸鹽先與水泥石中的氫氧化鈣作用生成硫酸鈣,即二水石膏(CaSO4·2H2O),這種生成物再與水泥石中的水化鋁酸鈣反應生成鈣磯石,其體積約為原來的水化鋁酸鈣體積的2.5倍,從而使硬化水泥石中的固相體積增加很多,產生相當大的結晶壓力,造成水泥石開裂甚至毀壞。
(三)強酸與強鹼的腐蝕
1、酸
酸類離解出來的H+離子和酸根R-離子,分別與水泥石中Ca(OH)2的OH-和Ca2+結合成水和鈣鹽。
2H++2OH-=2H2O
Ca2++2R-=CaR2
碳酸腐蝕
在工業污水、地下水中常溶解有較多的二氧化碳,這種水對水泥石的腐蝕作用是通過下面方式進行的:
開始時二氧化碳與水泥石中的氫氧化鈣作用生成碳酸鈣:
Ca(OH)2+CO2+H2O→CaCO3+2H2O
生成的碳酸鈣再與含碳酸的水作用轉變成重碳酸鈣,是可逆反應:
CaCO3+CO2+H2O
Ca(HCO3)2
生成的重碳酸鈣易溶於水。當水中含有較多的碳酸,並超過平衡濃度,則上式反應向右進行。因此水泥石中的氫氧化鈣,通過轉變為易溶的重碳酸鈣而溶失。氫氧化鈣濃度降低,還會導致水泥石中其他水化物的分解,使腐蝕作用進一步加劇。
一般酸的腐蝕
在工業廢水、地下水、沼澤水中常含無機酸和有機酸,工業窯爐中的煙氣常含有氧化硫,遇水後即生成亞硫酸。各種酸類對水泥石都有不同程度的腐蝕作用。它們與水泥石中的氫氧化鈣作用後生成的化合物,或者易溶於水,或者體積膨脹,在水泥石內造成內應力而導致破壞。腐蝕作用最快的是無機酸中的鹽酸、氫氟酸、硝酸、硫酸和有機酸中的醋酸、蟻酸和乳酸。
例如,鹽酸與水泥石中的氫氧化鈣作用:
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O
生成的氯化鈣易溶於水。
硫酸與水泥石中的氫氧化鈣作用:
H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4·2H2O
生成的二水石膏或者直接在水泥石孔隙中結晶產生膨脹,或者再與水泥石中的水化鋁酸鈣作用,生成高硫型水化硫鋁酸鈣,其破壞性更大。
2、鹼
鹼類溶液如濃度不大時一般是無害的。但鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強鹼(如氫氧化鈉)作用後也會破壞。氫氧化鈉與水泥熟料中未水化的鋁酸鹽作用,生成易溶的鋁酸鈉:
3CaO.Al2O3+6NaOH=3Na2O.Al2O3+3Ca(OH)2
當水泥石被氫氧化鈉浸透後又在空氣中乾燥,與空氣中的二氧化碳作用而生成碳酸鈉:
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
碳酸鈉在水泥石毛細孔中結晶沉積,而使水泥石脹裂。
NaOH+CO2+H2O→Na2CO3.10H2O
『貳』 為什麼流動的軟水對水泥石有腐蝕作用
為什麼流動的軟水對水泥石有腐蝕作用
常見的水泥石腐蝕有:軟水侵蝕(溶出性侵蝕)、酸類侵蝕(溶解性侵蝕)、鹽類腐蝕、強鹼腐蝕等。除上述四種侵蝕類型外,對水泥石有腐蝕作用的還有糖類、酒精、脂肪、氨鹽和含環烷酸的石油產品等。
(1)軟水侵蝕(溶出性侵蝕)
軟水是不含或僅含少量鈣、鎂等可溶性鹽的水。雨水、雪水、蒸餾水、工廠冷凝水以及含重碳酸鹽甚少的河水與湖水均屬軟水。軟水能使水泥水化產物中的氫氧化鈣溶解,並促使水泥石中其他水化產物發生分解,強度下降。故軟水侵蝕稱為「溶出性侵蝕」。
各種水化產物與水作用時,因為氫氧化鈣溶解度最大,所以首先被溶出。在水量不多或無水壓的情況下,由於周圍的水迅速被溶出的氫氧化鈣所飽和,溶出作用很快即中止,破壞僅發生於水泥石的表面部位,危害不大。但在大量水或流動水中,氫氧化鈣會不斷溶出,特別是當水泥石滲透性較大而又受壓力水作用時,水不僅能滲入內部,而且還能產生滲透作用,將氫氧化鈣溶解並滲濾出來,因此不僅減小了水泥石的密實度,影響其強度,而且由於液相中氫氧化鈣的濃度降低,還會破壞原來水化物間的平衡鹼度,而引起其他水化產物如水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣的溶解或分解。最後變成一些無膠凝能力的硅酸凝膠、氫氧化鋁、氫氧化鐵等,水泥石結構徹底遭受破壞。
軟水腐蝕的輕重程度與水泥石所承受的水壓及與水中有無其他離子存在等因素有關。當水泥石結構承受水壓時,受穿流水作用,水壓越大,水泥石透水性越大,腐蝕越嚴重。
溶出性侵蝕的速度還與環境水中重碳酸鹽的含量有很大關系。
(2)酸類侵蝕(溶解性侵蝕)
硅酸鹽水泥水化產物呈鹼性,其中含有較多的氫氧化鈣,當遇到酸類或酸性水時則會發生中和反應,生成比氫氧化鈣溶解度大的鹽類,導致水泥石受損破壞。
碳酸的侵蝕:這種反應長期進行會導致水泥石結構疏鬆,密度下降,強度降低。另外水泥石中氫氧化鈣濃度的降低又會導致其他水化產物的分解。進一步加劇了水泥石的腐蝕。
一般酸的腐蝕:各種酸類都會對水泥石造成不同程度的損害。其損害機理是酸類與水泥石中的氫氧化鈣發生化學反應,生成物或者易溶於水,或者體積膨脹導致水泥石中產生內應力而引起水泥石破壞。無機酸中的鹽酸、硝酸、硫酸、氫氟酸和有機酸中的醋酸、蟻酸、乳酸的腐蝕作用尤為嚴重。
(3)鹽類腐蝕
1)硫酸鹽及氯鹽腐蝕(膨脹型腐蝕)
在一些湖水、海水、沼澤水、地下水以及某些工業污水中常含有鈉、鉀、銨等的硫酸鹽,它們會先與硬化的水泥石結構中的氫氧化鈣起置換反應,生成硫酸鈣。硫酸鈣再與水泥石中的水化硫鋁酸鈣起反應,生成高硫型水化硫鋁酸鈣,高硫型水化硫鋁酸鈣含有大量結晶水,其體積較原體積膨脹2.22倍,產生巨大的膨脹應力,因此對水泥石的破壞很大,高硫型水化硫鋁酸鈣呈針狀晶體,俗稱「水泥桿菌」。
當水中硫酸鹽濃度較高時,硫酸鈣會在孔隙中直接結晶成二水石膏,造成膨脹壓力,引起水泥石的破壞。
2)鎂鹽的的腐蝕(雙重腐蝕)
在海水及地下水中,常含有大量的鎂鹽,主要是硫酸鎂和氯化鎂。它們與水泥石中的氫氧化鈣起置換作用,生成的氫氧化鎂松軟無膠凝能力,氯化鈣易溶於水,二水石膏則引起硫酸鹽的破壞。由此可見鎂鹽腐蝕屬於雙重腐蝕,鎂鹽對水泥石的破壞特別嚴重。
(4)強鹼腐蝕
硅酸鹽水泥水化產物呈鹼性,一般鹼類溶液濃度不大時不會對水泥石造成明顯損害。但鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強鹼會發生反應,生成的鋁酸鈉溶於水。當水泥石被氫氧化鈉浸透後又在空氣中乾燥,則溶於水的鋁酸鈉會與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉。由於水分失去,碳酸鈉在水泥石毛細管中結晶膨脹,引起水泥石疏鬆、開裂。
『叄』 為什麼軟水易腐蝕金屬管道
在金屬跟水直接接觸的情況下
如果是普通水,由於水中含有Ca2+、Mg2+等硬度成份,可在金屬表面沉積,形成一層不太緻密的、很薄的保護層,減少水中的氧等腐蝕性物質跟金屬的接觸,因此減少了對金屬的腐蝕
而軟化水把水中的硬度都去除了,不能再形成防護層,金屬跟水直接接觸,因此更容易腐蝕
『肆』 有誰知道軟水的名詞解釋
所謂軟水是指每公升水中鈣離子和鎂離子的含量不到10毫克,凡超過10毫克的即為硬水了。也許,這個定義對一般人來講比較抽象,那麽有一個簡便的區分標准--大抵說來,在無污染的情況下,自然界中只有雪水、雨水和露水(即天水)才稱得上是軟水,其它如泉水、江水、河水、湖水和井水(即地水)等均為硬水。
水和硬水也都是混合物
『伍』 軟水侵蝕
不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水(soft water)。軟水不易與肥皂產生浮渣回,而硬水相反。天然軟答水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。經軟化處理的硬水指鈣鹽和鎂鹽含量降為 1.0~50 毫克/升後得到的軟化水。雖然煮沸就可以將暫時硬水變為軟水,但在工業上若採用此法來處理大量用水,則是極不經濟的。
『陸』 有人說軟水對換熱管也有很強的腐蝕性,為什麼
腐蝕性與酸鹼性有關
與水的硬度無關
『柒』 什麼叫軟水侵蝕為什麼在硬水中不會發生
硬水與軟水的區別 硬水是溶有較多含鈣、鎂物質的水; 軟水是溶有較少或不含鈣、鎂物質的水
軟水侵蝕一般理解為鈣的流失,硬水有較多鈣質,不易再溶解更多鈣質.
『捌』 名詞解釋、簡答 1.材料空隙率 2.耐水性 3.氣硬性膠凝材料 4.水泥的初凝時間 5.硅酸鹽水泥
散粒材料(砂、石子等)堆積體積種,顆粒間空隙體積所佔的百分率。
材料長期在水作用下不破壞,強度也不明顯降低的性質。一般用軟化系數表示
只能在空氣中硬化,也只能在空氣中保持或繼續發展其強度的膠凝材料
自加水起只水泥開始失去塑性、流動性減小所需要的時間
軟水侵蝕(溶出性侵蝕)、鹽類侵蝕(硫酸鹽、鎂鹽)、酸類侵蝕(碳酸、一般酸)、強酸腐蝕
濕潤邊角θ<90°,親水性。反之憎水性
借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而對入射聲能具有吸收作用的材料
空氣是熱的不良導體,閉合的多孔材料內的空氣可以降低熱傳導速度,從而達到絕熱效果
化學銹蝕和電化學銹蝕,前者是鋼材與周圍介質直接發生化學反應,後者是鋼材與電解質溶液接觸產生電流。鋼結構防銹通常採用表面刷漆,混凝土配筋通常保證足夠的混凝土保護層,混凝土質量等,可以摻阻銹跡。
油分、樹脂、地瀝青質
『玖』 什麼是軟水腐蝕
軟水就是雜質比較少的水!所以它會吸收其他物質的成分!這就是軟水腐蝕!
『拾』 水泥腐蝕的類型有哪幾種
水泥腐蝕的類型有4種。
分別是:
一、軟水侵蝕(溶出性侵蝕):軟水能使水化產物中的回Ca(OH)2溶解,並促答使水泥石中其它水化產物發生分解。
二、鹽類腐蝕:硫酸鹽先與水泥石結構中的Ca(OH)2起置換反應生產硫酸鈣,硫酸鈣再與水化鋁酸鈣反應生成鈣釩石,發生體積膨脹;鎂鹽與水泥石中的Ca(OH)2反應生成松軟無膠凝能力的Mg(OH)2。
三、酸類腐蝕:CO2與水泥石中的Ca(OH)2反應生成CaCO3,再與含碳酸的水反應生成易溶於水的碳酸氫鈣,硫酸或鹽酸能與水泥石中的Ca(OH)2反應。
四、強鹼腐蝕:鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強鹼也會產生破壞。