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水泥軟水腐蝕中的軟水

發布時間:2020-12-15 10:36:31

① 什麼水泥適合用於抗軟水和腐蝕較強耐熱混凝土工程

礦渣水泥、火山灰水泥

② 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。

③ 只有軟水對水泥石有腐蝕嗎硬水對水泥石沒腐蝕為什麼

因為軟水中只存在陰離子,不存在碳酸鈣/鎂等陽離子,當軟水與水泥接觸時,軟水中的陰離子與水泥中的鈣鎂質結合,也即奪取水泥中的鈣鎂離子,表觀上我們可以看到水泥被腐蝕了。

硬水中的陰/陽離子基本上處於接近平衡狀態,所以化學上可以認為是一種穩定的無機溶劑,對於水泥等等碳酸鹽/硅酸鹽物質的腐蝕作用不顯著,如果硬水中的碳酸鹽/硅酸鹽物質濃度比水泥高,反而會析出附著於水泥表面或內部。

④ 水泥石軟水侵蝕中的軟水,和正常水有什麼區別

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專
在日常生活中,我們屬經常見到水壺用久後內壁會有水垢生成,這是因為在我們取用的水中含有不少無機鹽類物質,如鈣、鎂鹽等。這些鹽在常溫下的水中肉眼無法發現,一旦它們加溫煮沸,便有不少鈣、鎂鹽以碳酸鹽形式沉澱出來,它們緊貼壺壁就形成水垢。我們通常把水中鈣、鎂離子的含量用「硬度」這個指標來表示。硬度1度相當於每升水中含有10毫克氧化鈣。低於8度的水稱為軟水,高於17度的稱為硬水,介於8~17度之間的稱為中度硬水。雨、雪水、江、河、湖水都是軟水,泉水、深井水、海水都是硬水。
水的硬度對日常生活影響是很大的。如水的硬度大時洗衣服不起泡;旅居異地因飲水的硬度不適應可出現水土不服的症狀;壺內結水垢會使壺的導熱性下降;工業鍋爐的水垢可引起爆炸事故。所以,生活和工業用水均應適當控制水的硬度。一般來說,軟水多用於生活中,洗澡、洗衣服等。不用於飲用,所含礦物質過少。

⑤ 硅酸鹽水泥的軟水侵蝕

趙錦州的回答是不對的
軟水侵蝕一般理解為Ca的流失
水泥中的Ca有很多種形態,流失的時候,是先氫氧化鈣先流失掉
水泥中約含有20%多的氫氧化鈣晶體,包括微晶
氫氧化鈣流失之後就是CSH凝膠中的Ca流失
一般的軟水侵蝕不會到這一步,但是理論上會到這一步

而凝膠中的鈣流失是一個很復雜的反應,估計是沒有什麼方程式吧
但是可以理解為離子的置換
用硝酸銨能夠做到Ca流失的加速,使得凝膠體系的瓦解

⑥ 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。

⑦ 為什麼流動的軟水對水泥石有腐蝕作用

空氣中含有二氧化碳,溶於水形成碳酸,碳酸可以電離出氫離子,對水工建築物有腐蝕作用。
流動的水更嚴重,碳酸氫鹽溶於水是一個動態的溶解平衡,流水帶走了溶質,化學平衡朝著電離腐蝕的方向進行,所以腐蝕更嚴重。

⑧ 水泥石中的氫氧化鈣對水泥石的抗軟水及海水的侵蝕性有利還是有害

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⑨ 為什麼礦渣水泥耐硫酸鹽和軟水腐蝕性能好,而普通硅酸

首先,你要了解普通硅酸鹽水泥為什麼抗腐蝕性能差!硅酸鹽系列的水泥中的專熟料成分屬主要有硅酸三鈣,硅酸二鈣,鋁酸酸三鈣,鐵鋁酸四鈣等礦物成分。硅酸鈣水化後,會產生氫氧化鈣。水泥中主要是氫氧化鈣和鋁酸三鈣導致水泥的腐蝕性。氫氧化鈣在動態淡水中會發生溶出性腐蝕。在酸中也會繁盛腐蝕。礦渣硅酸鹽水泥,是在硅酸鹽水泥中加入礦渣取代部分水泥熟料。從而減少易腐蝕的成分含量(氫氧化鈣和鋁酸三鈣),另外,礦渣粉末中含有活性成分,在鹼性環境中,會產生二次反應,這個過程中也降低了氫氧化鈣的含量,所以提高了水泥的抗腐蝕性能。

⑩ 為什麼流動的軟水對水泥石有腐蝕作用

軟水侵蝕:不含或僅含少量重碳酸鹽(含HCO3-的鹽)的水稱為軟水,如雨水、蒸餾水專、冷凝水及屬部分江水、湖水等。當水泥石長期與軟水相接觸時,水化產物將按其穩定存在所必需的平衡氫氧化鈣(鈣離子)濃度的大小,依次逐漸溶解或分解,從而造成水泥石的破壞,這就是溶出性侵蝕。
在各種水化產物中,Ca(OH)2的溶解最大(25℃約1.3gCaO/l),因此首先溶出,這樣不僅增加了水泥石的孔隙率,使水更容易滲入,而且由於Ca(OH)2濃度降低,還會使水化產物依次發生分解,如高鹼性的水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等分解成為低鹼性的水化產物,並最終變成硅酸凝膠、氫氧化鋁等無膠凝能力的物質。在靜水及無壓力水的情況下,由於周圍的軟水易為溶出的氫氧化鈣所飽和,使溶出作用停止,所以對水泥石的影響不大;但在流水及壓力水的作用下,水化產物的溶出將會不斷地進行下去,水泥石結構的破壞將由表及裡地不斷進行下去。當水泥石與環境中的硬水接觸時,水泥石中的氫氧化鈣與重碳酸鹽發生反應:
生成的幾乎不溶於水的碳酸鈣積聚在水泥石的孔隙內,形成緻密的保護層,可阻止外界水的繼續侵入,從而可阻止水化產物的溶出。

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