Коррозионностойкий бетон применяется для строительства промышленных объектов, которые будут эксплуатироваться в условиях агрессивных сред, таких как щелочи, кислоты и растворы солей.
Коррозионностойкий бетон применяется так же и для строительства гидротехнических сооружений, так как в некоторых случаях гидротехнический бетон рассматривают с позиции одной из разновидности коррозионностойкого бетона.
Коррозионная стойкость.
Для того чтобы легко оценить стойкость бетона к воздействию агрессивной среды, каждый образец бетона имеет коэффициент химической стойкости «К». Данный коэффициент рассчитывается как отношение прочности на сжатие бетона после 360-ти суток эксплуатации в агрессивной среде к прочности на сжатие бетона марочной прочности, т. е. возрастом в 28 суток.
По размеру коэффициента, бетоны делятся на:
- высокостойкие («К» больше 0,8);
- стойкие («К» равен от 0,5 до 0,8);
- относительно стойкие («К» равен от 0,3 до 0,5);
- неустойчивые («К» менее 0,3).
В качестве вяжущих веществ, в коррозионностойких бетона применяют:
- жидкое стекло;
- полиэфирная смола;
- фурано-эпоксидная смола;
- и т. п.
А в качестве заполнителей могут применяться:
- кварцевый песок;
- кварцит;
- андезит;
- диабаз;
- базальт.
Все элементы кроме кварцевого песка, используются в качестве материала для щебня.
Коррозионностойкий бетон может быть разного вида, в зависимости от применяемого вяжущего вещества он может быть представлен в виде полимербетона, шлакощелочного бетона, бетона на основе жидкого стекла и бетона на основе серы.
Полимербетон.
Для того чтобы получить полимербетон, необходимо использовать такие заполнители, которые были бы устойчивы к кислой среде, так как твердение смол происходит с использованием кислых соединений. А применение заполнителей, которые могут войти в реакцию с щелочью, например известняки, недопустимо так как это приведет к большому снижению снижению прочности готового бетона.
Прочность полимербетона на сжатие, зависит от вида применяемого вяжущего вещества. Данная прочность может принимать значение от 20 до 110 МПа. Самым прочным бетоном является бетон на основе эпоксидной смолы, у которого прочность на сжатие превышает 100 МПа, а прочность на растяжение доходит до 12 МПа.
Кроме того, бетоны на эпоксидной смоле обладают и другими качествами, а именно:
- высокая химическая стойкость;
- водостойкость;
- износостойкость.
И благодаря таким высоким качествам, такие бетоны имеют высокую стоимость и поэтому их применяют только тогда, когда это экономически оправдано, либо нет возможности использовать бетона на другом вяжущем веществе. А для экономии, чаще всего используют полимербетоны основанные на фурановых смолах.
Серный бетон.
В серном бетоне в качестве вяжущего вещества используется сера. Для приготовления такого бетона используются заполнители щебень, песок и минеральная мука, которые разогреваются до 150°С после чего в эту смесь добавляют расплавленую серу.
Такой метод приготовления бетонной смеси связан со свойствами вяжущего вещества, т. е. серы. При разных температурах, сера меняет свою вязкость и для того чтобы из кристаллической серы получиться расплавленное вещество, ее нагревают до 122°С.
Серный бетон использую для строительства дорог, фундаментов и получения химически стойких полов для помещений где это необходимо.
Но у серного бетона есть один большой недостаток, это конечно же высокая себестоимость. Такой бетон обходится в 2 раза дороже, чем обычный бетон на портландцементе. Для того, чтобы снизить себестоимость серного бетона, используют отходы химических предприятий, в которых может содержаться от 20% до 80% технической серы. Использование отходов не только снижает себестоимость бетона и строительства в целом, но и снижает вред для экологии окружающей среды.
Бетоны на основе жидкого стекла.
Кислотостойкие бетоны на основе жидкого стекла используют для защиты металла и железобетона. Для того, чтобы повысить плотность такого бетона, в состав бетонной смеси добавляют минеральные порошки из андезита, диабаза и базальта, плюс к этому используют специальный отвердитель в виде кремнефторида натрия.
Бетоны на основе жидкого стекла применяют в условиях концентрированных:
минеральных кислот:
- нитратная,
- сульфатная,
- соляная,
- ортофосфорная;
органических кислот:
- молочная,
- лимонная.
Такие бетоны имеют коэффициент химической стойкости «К» больше 0,7. В растворе аммиака они имеют коэффициент «К» больше 0,5. В органических растворах, таких как ацетон, бензол, толуол и в продуктах нефтеперерабатывающей промышленности бетоны на жидком стекле имеют высокую стойкость, чей коэффициент «К» превышает 0,8. Но в водных щелочных растворах, такие бетоны имеют низкий коэффициент химической стойкости.
