Введение. 
Формирование структуры цементного камня, стойкого к сульфатной коррозии

Проблемы коррозии в долговечности бетона существуют со времен его применения как строительного материала.

Решению этих проблем всегда уделялось большое внимание в работах Кинда В. А., Юнга В. Н., Москвина В. М., Полака А. Ф., Бабушкина В. И., Баженова Ю. М., Мчедлова — Петросяна О. П., Степановой В. Ф., Мехта П., Ли Ф., Рой Д. и других исследователей [1].

Новизна: предложены различные способы увеличения долговечности и коррозионной стойкости цементов и бетонов на их основе.

Сульфатная коррозия относится к одной из наиболее распространенных разновидностей химической коррозии бетона в связи с тем, что в большинстве грунтовых, сточных и морских вод присутствует значительное количество растворенных солей, особенно сульфатов. Разрушительному воздействию грунтовых и морских вод подвергаются многие строительные железобетонные конструкции. Обращение к этой проблеме связано с тем, что в большинстве районов России в настоящее время в грунтовых водах произошло значительное повышение содержания сульфатов. В среднем их присутствие в грунтовых водах составляет 3−5 г/л, достигая порой 10 г/л и более. Это вызвано накоплением в промышленных районов отходов химических, металлургических производств, а в сельскохозяйственных — удобрений и продуктов жизнедеятельности животных. В результате при возведении новых объектов и реконструкции старых увеличилась потребность в сульфатостойких цементах. В то же время цементная промышленность не обеспечивает эту потребность специальными и качественными сульфатостойкими цементами и при этом они имеют высокую стоимость. Следовательно, решение проблемы получения сульфатостойких бетонов на рядовых среднеалюминатных цементах актуально и требует решения [1].

Изучение путей повышения сульфатостойкости рядовых цементов занимались многие исследователи 20-го века. Фундаментальными работами В. В. Кинда, В. М. Москвина, Ф. М. Иванова и своих др. Были установлены наиболее приемлемые способы повышения сульфатостойкости бетонов: увеличение плотности, снижение содержания в цементном камне годроалюминатных фаз и гидроксида кальция, формирование структуры цементного камняв бетоне из низкоосновных слабокристаллизованных гидросиликатов кальция С-S-H (I) и гидрогранатов, вместо СА2Н гидросульфоалюминатов кальция. Для этого при получении бетона рекомендуют использовать эффективные пластифицирующие и активные минеральные добавки с пониженным содержанием алюминатов, такие как золы, шлаки + МК, природные пуццоланы, в том числе и трепел. При этом многие авторы отмечают, что пуццоланы более эффективны для повышения сульфатостойкости цементов [1].

Не менее важно также знать, какие процессы в большей степени определяют разрушение цементного камня под действием сульфатов — образование крупных призматических кристаллов эттингита РН 9,8? CaSO4*2H2O, а далее формирование гипса, или полное перерождение с потерей прочности (гипсовая коррозия).

Долговременные исследования, проводимые на кафедре «Строительные материалы» ЮУрГУ, показали, что одним из наиболее эффективных модификаторов структуры, обеспечивающим высокую стойкость цементного камня и бетона к действию сульфатов, является ультрадисперсный кремнезем техногенного происхождения — микрокремнезем (МК), вводимый в цемент в комплексе с пластификатором /9,10/ [1]. цемент коррозионный бетон Цель настоящей работы — исследование возможности получения бетонов высокой сульфатостойкости путем модифицирования рядовых цементов добавкой микрокремнезема и выявление причин разрушения цементного камня при сульфатной коррозии.

Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:

• — изучали особенности формирования структуры, получаемой при введении принятых добавок;
• — уточняли влияние принятой добавки на коррозионный процесс.