Защита поверхности бетонных элементов в канализационных системах

Бетон – неорганический материал, пластичный и легко поддается прессованию, а после схватывания становится твердым, как камень, и приобретает довольно большую прочность на сжатие.

Самыми важными свойствами бетона являются прочность на сжатие и долговечность, сравнимые с характеристиками натурального камня. Тем не менее, пагубное влияние агрессивных жидкостей или газов, присутствующих, например, в канализационных системах, значительно сокращает срок службы бетона.

Со временем сточные воды приобретают более или менее агрессивные свойства, увеличивая тем самым химическое и термическое давление на системы канализации, а это уже может стать общественной проблемой мирового масштаба.

Укрепление поровой структуры

По сравнению со сталью, производить бетон довольно недорого. Однако у бетона есть один недостаток – его поровая структура открыта и рецептивна.

Укрепленная бетонная смесь состоит из негидратированного бетонного заполнителя и цементного теста, продукта гидратации. Этот материал имеет пористую структуру:

  1. Гелевые поры: небольшие углубления велечиной 0,5 – 0,2 нм в цементном тесте.
  2. Капиллярные поры: углубления в цементном тесте между негидратированными цементными частицами, размер 2нм – 5 мкм.
  3. Макро-поры: по величине значительно больше цементных частиц.

В процессе разработки рецептуры бетонной смеси специалисты ЖБК-4 акцентируют внимание на поры, упомянутые в пп.2 и 3.

Такая поровая структура имеет важное значение для свойств цементного теста и бетона, поскольку с уменьшением размера пор и сокращением пористости в целом, прочность бетона увеличивается, а его проницаемость – уменьшается.

В процессе производства бетона довольно сложно влиять на структуру цементного теста. Однако состав бетона (в частности, водоцементное отношение) и метод уплотнения играют решающую роль для формирования капиллярных и макро-пор, и большинство производителей учитывают этот факт в процессе производства.

Агрессивная среда сточных вод

Образование сероводорода в сточных водах становится основной проблемой для производителей.

В случае с раздельными системами канализации и сточных вод, канализационная вода становится более агрессивной по химическому составу, содержание в ней органических веществ возрастает; количество сероводорода увеличивается, а это вещество не только токсично, но еще и разъедающее, а коррозия, как известно, разрушает бетон и металл.

Смешиваясь с воздухом, сероводород образует серную кислоту, которая и разъедает бетон.

Сначала под действием сульфатов гидроксид кальция Са(ОН)2 превращается в гипс, который заполняет поры в бетоне, образуя плотную структуру. Затем сульфат-ионы вступают в реакцию с алюминатом, содержащимся в цементном тесте, и образуют эттрингит. Позднее гидросиликат кальция превращается в гипс и эттрингит, что означает, что бетон значительно утратил прочность.

Кроме того, цементное тесто увеличивается в объеме, вследствие чего верхний слой бетона растрескивается и отваливается. Таким образом, бетон разрушает не физическое воздействие канализационных вод, а содержащийся в трубах газ.


Возврат к списку