Экспресс-метод оценки стойкости бетона к сульфатной коррозии

Экспресс-метод оценки стойкости бетона к сульфатной коррозии
Здравствуйте, уважаемые посетители Форума!
Суть вопроса такова: нужен метод экспрессной (7-9 сут) оценки коррозионной стойкости бетона. Оценка сравнительная, какой цемент или цемент с какими добавками лучше.
Я предполагаю испытывать образцы из цементного теста (1х1х6 см) в растворе сульфата аммония или сульфата алюминия. Циклическая обработка: 8 часов выдерживание в растворе при 80 град, 8 часов сушка в сушильном шкафу при 80-100 град. Контроль изменения геометрии, массы и прочности в относительных показателях.
Все методики, которые я нашел, предполагают полугодичное экспонирование или типа того.
Литература, которую я уже изучил:
1. *Алексеев С.Н. Долговечность железобетона в агрессивных средах / С.Н. Алексеев, Ф.М. Иванов, С. Модры, П. Шиссль. – М.: Стройиздат, 1990. – 320 с.
2. Коррозия бетона и железобетонных конструкций: сб. науч. трудов. – Ростов-на-Дону: Ростовский гос. ун-т, 1985.
3. Карнаухова Л.Н. Изучение коррозии цементного камня в кислых средах на модельном материале дробленом цементном камне / Л.Н. Карнаухова // Развитие технологии, расчета и конструирования железобетонных конструкций. – М.: НИИЖБ, 1982.
4. Коррозионная стойкость бетона и стальной арматуры: сб. науч. трудов. – М.: НИИЖБ, 1974.
5. Москвин В.М. Коррозия бетона в кислых средах и методы ее исследования / В.М. Москвин, Т.В. Рубецкая, Г.В. Любарская // Бетон и железобетон. – 1971. – №10. – С. 17-19.
6. Панферова А.А. Влияние вида катиона на коррозионную стойкость цементного камня в сульфатных средах / А.А. Панферова // Новые строительные материалы и конструкции в трубопроводном строительстве. – М.: ВНИИСТ, 1982. – С. 77-87.
7. Тихомирова М.Ф. Агрессивность сульфатных растворов в зависимости от вида катиона / М.Ф. Тихомирова // Бетон и железобетон. – 1982. – №3. – С. 43-44.
8. Коррозионностойкие бетоны и железобетонные конструкции: сб. науч. трудов / Под ред. С.Н. Алексеева, Ю.А. Савиной. – М.: НИИЖБ, 1981. – 183 с.
9. *Коррозия бетона в агрессивных средах: сб. науч. трудов / Под ред. В.М. Москвина. – М.: НИИЖБ, 1971.
10. *Рекомендации по методам определения коррозионной стойкости бетона. – М.: НИИЖБ, 1988. – 24 с.
11. *Федосов С.В. Сульфатная коррозия бетона / С.В. Федосов, С.М. Базанов. – М.: АСВ, 2003. – 192 с.

Очень хотел бы посмотреть:
1. Методы исследования стойкости строительных материалов и конструкций. – Минск: Высшая школа, 1969.
2. Коррозионная стойкость бетона и железобетона в агрессивных средах: сб. науч. трудов. – М.: НИИЖБ, 1984.
3. Труды VI Международного конгресса по химии цемента. – Т.II. – М.: Стройиздат, 1975.
4. ДАН СССР. – 1954. – Т.9. – №6.
5. *Шестоперов С.В. Долговечность бетона / С.В. Шестоперов. – М.: Транспорт, 1960. – 600 с.

* отмечены наиболее ценные издания.

Если у кого то есть соображения по этому вопросу или опыт решения подобной проблемы, убедительно прошу откликнуться.
Была ли полезна информация?
Вот результаты испытаний, которые я проводил когда учился в институте. Я так само, как и Вы сушил и выдерживал, только не по 8 часов, а по 4 часа. Как видите, уже после 20 циклов прочность пошла резко расти, а после 40…60 падать.
В наших составах применялся цемент ШПЦ-400, а менялось соотношение между заполнителями.
Я думаю, что вы тоже можете попробовать такую методику и для цементов.
Была ли полезна информация?
В питерском водоканале для оценки стойкости бетона и защитных покрытий в корозионно-активных сточных водах применяют натурные испытания: в действующем канализационном коллекторе опускают кубики из тестируемого материала в специальной корзине прямо в русло стоков, периодически вынимают корзину, контролируют состояние кубиков.
Длительность испытаний - год.
Кубики из бетона на сульфатостойком ПЦ испытаний не выдерживают.
Была ли полезна информация?
Благодарю за ответы!

to GRA

Я знаю Ваш метод, он меня не устраивает именно из-за длительности цикличного испытания... Я и пытаюсь максимально повысить агрессивность среды: более активная соль, высокая температура (кстати, какая у Вас была?), жесткие условия, отсутствие заполнителей, контроль прочности при изгибе, чтобы избежать неправильной оценки по прочности при сжатии (Вы убедились, что на первом этапе она растет, это связано с уплотнением структуры цементного камня кристаллами эттрингита)... Как считаете, методика, которую я предлагаю может быстро выявить тенденции сульфатостойкости, может стоит использовать не НГ, а повысить В/Ц? Какие образцы Вы испытывали?

to MV

Натурные испытания - это самое лучшее, но я сильно ограничен временем (еще нет, но буду)... Я даже не знаю, какая рабочая среда для этих конструкций, известно только, что требуется сульфатостойкость... Меня попросили посоветовать добавку для таких требований :) Добавку то я знаю, но требуется подтверждение независимой лаборатории, причем в сравнении с сульфатостойким цементом и другими добавками, требуется быстро, потому что сульфатостойкий цемент у них заканчивается :)
Строго говоря, сульфатостойкий цемент не во всех условиях способен противостоять сульфатной агрессии, например, при близких к нулю температурах, сульфатная коррозия определяется не алюминатностьюклинкера, а наличием в бетоне (или воде) карбонат-иона либо карбоната кальция непосредственно, и образуется не эттрингит, а сходный с ним таумасит (гидросульфокарбосиликат кальция)... Поэтому сульфатостойкий цемент далеко не всегда выдерживает натурные испытания :wink:
Вы из Баухимии, если я правильно понял? Вы свой Centrament Air не испытывали в условиях сульфатной агрессии?
Была ли полезна информация?
Цитата
Aalleexx2007 пишет:

Строго говоря, сульфатостойкий цемент не во всех условиях способен противостоять сульфатной агрессии, например, при близких к нулю температурах, сульфатная коррозия определяется не алюминатностьюклинкера, а наличием в бетоне (или воде) карбонат-иона либо карбоната кальция непосредственно, и образуется не эттрингит, а сходный с ним таумасит (гидросульфокарбосиликат кальция)... Поэтому сульфатостойкий цемент далеко не всегда выдерживает натурные испытания.

Все же именно содержание алюминатной фазы в большинства случаев является определяющим фактором для данного вида коррозии цементного камня.
Пример - немецкий сульфатостойкий цемент - содержание С3А 0%.
Добавка микросилики в даном случае ситуацию улучшит, но от болезни не излечит. Более плотный и менее проницаемый бетон будет и более стойким к коррозии в агресивных средах.
Обследование причальных стенок в строящемся порту слабосоленого Финского залива показало признаки коррозии.
Возраст бетона 1 год, при строительстве применялся монолитный и сборный ЖБ, на сульфатостойком ПЦ и на ПЦ500Д0Н с довольно известной добавкой на основе микрокремнезема, оба были одобрены проектной организацией, и оба теперь имеют признаки коррозии.
Дублер главного канализационного коллектора Петербурга начал разрушаться, еще не будучи нагруженный агрессивными стоками. При строительстве был применен бетон на сульфатостойком ПЦ.

Цитата
Aalleexx2007 пишет:

Вы из Баухимии, если я правильно понял? Вы свой Centrament Air не испытывали в условиях сульфатной агрессии?

Centrament Air может использоваться как одна из мер комплексного решения задачи - получение стойкого к данному виду коррозии и непроницамого бетона, однако применение только одного этого продукта задачу не решает.

Опыт водоканальщиков позволяет утверждать, что необходимо совместное применение мер защиты от коррозии 1 и 2 типов, т.е. использование в конструкциях бетона на сульфатостойком ПЦ, или с добавкой микросилики, и нанесение защитных покрытий.
Была ли полезна информация?
Цитата
Пример - немецкий сульфатостойкий цемент - содержание С3А 0%.
Добавка микросилики в даном случае ситуацию улучшит, но от болезни не излечит. Более плотный и менее проницаемый бетон будет и более стойким к коррозии в агресивных средах.
Обследование причальных стенок в строящемся порту слабосоленого Финского залива показало признаки коррозии.
Возраст бетона 1 год, при строительстве применялся монолитный и сборный ЖБ, на сульфатостойком ПЦ и на ПЦ500Д0Н с довольно известной добавкой на основе микрокремнезема, оба были одобрены проектной организацией, и оба теперь имеют признаки коррозии.
Дублер главного канализационного коллектора Петербурга начал разрушаться, еще не будучи нагруженный агрессивными стоками. При строительстве был применен бетон на сульфатостойком ПЦ.

Вот, о чем я и говорил, сульфатостойкий цемент (даже немецкий) не во всех условиях оправдывает свое название :(

Сульфатная коррозия (коррозия 3 типа) с трудом поддается экспрессному определению. На коррозию 1 типа можно испытывать в токе горячей воды (даже активированной) и ловить потерю массы; коррозию 2 типа можно определять экспонированием в горячей агрессивной среде и ловить потерю прочности. А вот при сульфатной коррозии все не так однозначно: яркий пример - результаты GRA, на начальном этапе прочность повышается...

Вот и вопрос: как назначить параметры испытания, чтобы проскочить точку, где рост прочности за счет уплотнения структуры компенсирует ее потерю из-за деструктивных процессов (увлажнение-высушивание) - а то слишком большая нелинейность задачи для достоверной оценки... А может быть вообще концепция метода иная должна быть? Что посоветуете?
Была ли полезна информация?
На мартовской конференции "Популярного бетоноведения" в Зеленогорске выступал докладчик с темой сульфатной коррозии цементного камня, Мария Торопова из Иваново.
Свяжитесь с ней, наверняка она Вам поможет.
Была ли полезна информация?
Для Aalleexx2007
Я думаю, попробовать стоит. Только перед испытанием Вам надо будет узнать водопоглощение образцов, желательно добиться, чтобы оно во всех образцах было одинаковым. Если не получиться, то тогда при определении относительных характеристик надо привязываться к водопоглощению.
Была ли полезна информация?
Благодарю за совет! Я это не учитывал...
Была ли полезна информация?
для GRA
в любом случае гироскопичность связаная с образованием эттрингита не проявится в требуемые сроки, ведь в вашем случае она проявилась после 20 цикла, когда прочность образцов возросла, в результате увеличения внутреннего давления ( объема эттрингита).
Была ли полезна информация?
Читают тему (гостей: 1)