普通水泥的腐蚀及其防止方法

普通水泥硬化后，由于本身成分和构造上的原因，在一定的介质中，能逐渐遭到侵蚀，使强度减低甚至完全破坏，这种现象通称为水泥的腐蚀。普通水泥硬化后的主要成分为：含水硅酸钙、含水铝酸钙和氢氧化钙。在构造上，硬化水泥中常存在或多或少的孔隙，外来的介质在水泥表面，或经由这些孔隙进入水泥内部而引起腐蚀。 

水泥的腐蚀主要有下列三种基本类型：

（1）水泥中的硅酸三钙与水化合生成的Ca(OH) ₂能溶于水，当硬化后的水泥长期处于水中（流动水），由于Ca(OH) ₂被水溶解，使水泥的孔隙增大，强度降低或遭到破坏。 

（2）硬化后的水泥受到腐蚀性液体或气体的作用，生成新的化合物，这些化合物的强度较低，且易溶于水，因此使水泥的强度降低。例如水泥水化时生成的Ca(OH) ₂与盐酸作用：

Ca(OH) ₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O 

新生成的CaCl₂易溶于水。 

（3）硬化后的水泥受到侵蚀性液体或气体的作用而生成新化合物时，体积膨胀，因此使水泥破坏。例如水泥水化时生成的Ca(OH) ₂与硫酸作用： 

Ca(OH) ₂+H₂SO₄ = CaSO₄·2H₂O 

生成的石膏，体积膨胀，产生内应力，会使已硬化的水泥破坏。而生成的石膏又与水泥中的含水铝酸三钙作用生成含水硫铝酸钙（水泥杆菌），体积能发生剧烈膨胀（增大1.5~2.5倍），会使已硬化的水泥严重开裂。 

在地下水、工业污水、海水中常含有各种酸、碱、盐类和糖类，这些侵蚀性物质都会使水泥遭到腐蚀。另外强碱性物质对水泥亦有腐蚀作用。 

为防止水泥的腐蚀，首先要提高水泥本身的耐腐蚀性能，例如，在水泥中掺加混合材料（如粉煤灰、页岩灰、矿渣等），制成火山灰质硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥等，因为所掺加的混合材料能与水泥硬化时生成的氢氧化钙和含水铝酸三钙化合，产生不溶于水的硅酸钙和抗蚀性好的铝酸盐。再如采用抗蚀性极强的特种水泥，如矾土水泥、耐酸水泥、抗硫酸盐水泥等。也可将制作好的混凝土构件先在空气中放置2~3个月，使表层的氢氧化钙与空气中的二氧化碳作用，生成碳酸钙硬壳，增加其抗水性。

当环境介质的腐蚀性太强时，可在水泥制品或构件表面加覆保护层，如涂刷沥青或合成树脂，粘贴磁砖或卷材等。 

——摘编自吴顺荣、庄弘毅.材料试验.中国建筑工业出版社，1982