При воздействии сред, агрессивных по содержанию сульфатов

Согласно ГОСТ 22266-2013 цементы сульфатостойкие предназначены «для изготовления бетонных и железобетонных изделий и конструкций, обладающих повышенной коррозионной стойкостью при воздействии сред, агрессивных по содержанию сульфатов».

В таблице В.1 СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии» (актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85) установлена "Степень агрессивного воздействия сульфатов в грунтах на бетоны марок по водонепроницаемости W4 - W20":

Соотвественно, при воздействии сульфатов на бетон требуется либо обеспечить такому бетону крайне высокую водонепроницаемость, либо для изготовления бетона использовать сульфатостойкий цемент. Причем, если содержание сульфатов в пересчете на ионы SO₄ ^2- превышает:

• 5 000 мг/кг, то без сульфатостойкого цемента пратически не обойтись;
• 15 000 мг/кг, то не обойтись без сульфатостойкого цемента и без получения из него водонепроницаемого бетона.   

В природе, встречаются и более минерализованные грунты и воды, например, на Мормышанском озере в Алтайском крае минерализация воды достигает 355 г на литр (плотность более 1200 г/л), то есть около 300 000 мг/кг, основную часть из которых составляют сульфаты и хлориды натрия. Однако, не смотря на сверхвысокую насыщенность солями и запредельно сильную агрессивность для бетона, такие воды широко используются для отдыха и купания туристами:

Другое дело, если среда агрессивна не столько по воздействию сульфатов, как, например, серная кислота

Безусловно, в серной кислоте также имеется сульфат-ион и много, но вот "искупаться" в серной кислоте никому и в голову не придёт. В кислотах лимитирующим показателем агрессивности является не столько образующий их анион (сульфат-ион, нитрат-ион...), как водородный показатель (рН) кислотных растворов. По этой причине бессмысленно применение сульфатостойкого цемента как самостоятельной и самодостаточной защиты от кислотных растворов, включая растворы серной кислоты.

В таблице В.3 СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии» (актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85) установлена "Степень агрессивного воздействия жидких неорганических сред на бетон" при воздействии кислотных сред в зависимости от рН раствора:

Соотвественно, при воздействии кислотных растворов на бетон речь о применении или не применении сульфатостойкого бетона уже не идет

В большей мере лимитирует водонепроницаемость бетона. Более того, ГОСТ 22266-2013 не предусматривает использование сульфатостойких цементов в средах, агрессивных по кислотности.

При подготовке решения по защите от коррозии бетона следует также принимать во внимание, что некоторые соли за счёт электролитической диссоциации при контакте с водой, также образуют кислотные растворы. Это, в частности, практически все соли аммония, особенно нитрат аммония и сульфат аммония - широко известные минеральные удобрения. Например, нитрат аммония (аммоний азотнокислый) диссоциирует в воде с образованием азотной кислоты:

H₂O + NH₄NO₃  ↔  (NH₄OН) + HNO₃

В случае аммонийных солей имеет место комбинированная агрессивная среда, включающая такие показатели агрессивности как водородный показатель (рН) и наличие иона аммония (NH₄):

Резюме:

Согласно таблице В3 СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии» (актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85) и ГОСТ 22266-2013 сульфатостойкий цемент неприемлемо использовать в кислотной среде как самостоятельный и самодостаточный защитный или кислотостойкий материал для изготовления бетонных и железобетонных конструкций, обладающих коррозионной стойкостью. Бетон на основе сульфатостойкого цемента необходимо защищать от разрушающего воздействия кислотных сред.

Решение есть!

Для защиты бетонных конструкций от коррозии в кислотных средах применяется первичная и вторичная защита согласно СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии»:

Первичная защита

Как первичная защита в кислотных средах используются добавки:

• Бетоноправ люкс марки 2 - позволяет изготавливать бетонную смесь для коррозионностойких конструкций. С этой же целью в отдельных случаях может использоваться Дегидрол люкс марки 10-2, основная задача которого - обеспечение водонепроницаемости бетона.
• На участках бетонных конструкций, подвергающихся особо сильному коррозионному воздействию, например, при наличии галогенводородных кислот, в особенности, когда возможности по устройству целостной вторичной защиты ограничены, целесообрахно использовать бетонные смеси с добавкой Дегидрола люкс марки 20.

Расход материалов

Вторичная защита

Как вторичная защита при опасности кислотной коррозии на участках переменного увлажнения вызываемого воздействием брызг или конденсата кислотных водных сред используются:

• Контацид марки 1 - при эпизодическим контакте жидких кислотных сред с рН=0-5, а также при постоянном воздействии твердофазных и газовых кислотных сред;
• Контацид марки 3 - для гидроизоляции и защиты участков, где требуется дополнительно увеличить коррозионную стойкость подложек (в том числе к воздействию кислотных сред), но не допускается или нецелесообразно нанесение отдельного защитного слоя.

Расход материалов