Влияние морской воды на бетон

Бетонные конструкции – прочны и надежны. Они используются в разных сферах и регионах. Но они подвергаются внешним воздействиям, в том числе влиянию морской воды.

Воздействие морской воды на бетон

Негативное влияние морской воды

Морская вода содержит достаточное количество сернокислого магния, он приводит к разрушению бетонных конструкций. Из-за него в материале происходит магнезиальная и сульфатная коррозия. В результате образуются комплексные соли, увеличивается объемная часть конструкции, происходит растрескивание.

Также элементы разрушаются из-за углекислот, которые образуются при разложении органики. Углекислота создает условия для «Трансформации» нерастворимых веществ в бикарбонат кальция, он растворяется и быстро вымывается.

Особенно активно разрушаются надводные части, потому что от брызг в порах из растворенных солей остаются твердые частицы. Со временем такая кристаллизация вызывает трещины и разрушение.

На надводные бетонные элементы негативно влияют многократные циклы намокания и высыхания, перепады температуры – с заморозкой и оттаиванием. Такая нестабильность ускоряет разрушительные процессы.

Растворы на основе морской воды

Особая ситуация, если бетонные смеси готовят на основе морской воды. В населенных пунктах, где есть недостаток пресной воды, соли содержатся как в водной среде, так и в песке. И если смесь готовится на морской воде и песке, то будет происходить сульфатация кальциевого гидроксида. Это создаст условия для реакции сульфата и алюминатов, образуется сульфоалюминат кальция. А это вещество способно двукратно расширяться и разрушать элементы.

Также к разрушению приводит реакция ионов магния с алюминатом кальция из-за чего формируется растворимая соль. Бетонная масса становится пористой, покрывается трещинами.

Количество растворенных солей

В морской воде разный уровень солей, в зависимости от региональных особенностей.

Каспийское море характеризуется непостоянной соленасыщенностью. В нем меньшее количество солей натрия и хлоридов, преобладают карбонаты, сульфаты кальция, магния.

Наименее губительными для бетона считаются воды Атлантики – уровень растворенных солей в океане в среднем около 32 000 мг/л. Из этого количества солей сульфаты составляют всего 2 000 мг на литр. Хлоридов в водах Атлантического океана примерно 18 000, однако они не провоцируют негативного влияния на бетон.

Что происходит с подводными бетонными частями?

Морская вода разрушает подводные бетонные конструкции, не только из-за повышенного содержания солей. Главной причиной потери целостности служат животные и растительные микроорганизмы в воде. Они «селятся» на конструкциях, выделяют большое количество углекислого газа. Со временем бетон разрушается, особенно быстро это происходит, когда элемент периодически оказывается в безводной среде и высыхает.

Как снизить воздействие соленой воды

Для этого используется плотный бетон с минимальными параметрами проницаемости. В нем на каждый кубометр используется не меньше 360 кг цементного порошка. Толщина защитного слоя должна быть не менее 0.5 см. Кроме того, обязательно соблюдать следующие условия:

Элементы, которые будут контактировать с брызгами или прямо в море, желательно покрывать жидким стеклом. Такой состав проникает в пористую бетонную структуру, увеличивает сопротивление агрессивным веществам. Аналогичной защитой служит битумная мастика, жидкая резина, деготь.
Для ускорения затвердевания смеси и ее схватывания рекомендуется использовать цемент с содержанием хлоридов не менее чем 65 мг на литр.
Уплотнять бетон в процессе заливки конструкции, чтобы удалить воздушные пузырьки, повысить плотность. Это исключит образование трещин.
Для армирования бетонных изделий использовать только арматуру с оцинкованным покрытием или аналог из стекловолокна.
Чтобы снизить разрушительную способность хлоридов, арматуру тщательно очищать от окалины и следов коррозии. Далее – обрабатывать поверхность металла эпоксидной смолой в два захода.

Для защиты бетонных конструкций также применяется внешнее армирование стеклопластиком. Получается полностью герметичная оболочка, ограждающая элементы от контакта с влагой. Армирование выполняется на основе листового материала. Оно бывает сплошным – когда оболочкой покрывают сухие бетонные элементы и дискретным – в заранее созданную оболочку заливают бетонную смесь.