水泥石的软水侵蚀？水泥石的盐类侵蚀

1．软水侵蚀

不含或仅含少量重碳酸盐（含HCO-3的盐）的水称为软水，如雨水、蒸馏水、冷凝水及部分江水、湖水等。当水泥石长期与软水接触时，水化产物将按其稳定存在所必需的平衡氢氧化钙（钙离子）浓度的大小，依次逐渐溶解或分解，从而造成水泥石的破坏，这就是溶出性侵蚀。

在各种水化产物中，Ca（OH）2的溶解度最大，因此首先溶出，这样不仅增加了水泥石的孔隙率，使水更容易渗入，而且由于Ca（OH）2浓度降低，还会使水化产物依次发生分解，如高碱性的水化硅酸钙、水化铝酸钙等分解成为低碱性的水化产物，并最终变成胶凝能力很差的产物。在静水及无压力水的情况下，由于周围的软水易为溶出的氢氧化钙所饱和，使溶出作用停止，所以对水泥石的影响不大；但在流水及压力水的作用下，水化产物的溶出将会不断地进行下去，水泥石结构的破坏将由表及里地持续发生。当水泥石与环境中的硬水接触时，水泥石中的氢氧化钙与重碳盐酸发生反应：

Ca（OH）2+Ca（HCO3）2—→2CaCO3+2H2O

生成的几乎不溶于水的碳酸钙积聚在水泥石的孔隙内，形成致密的保护层，可阻止外界水的继续侵入，从而阻止水化产物的溶出。

2．盐类侵蚀

某些溶解于水中的盐类会与水泥石相互作用发生置换反应，生成一些易溶或无胶结能力或产生膨胀的物质，从而使水泥石结构破坏。最常见的盐类侵蚀是硫酸盐侵蚀与镁盐侵蚀。硫酸盐侵蚀是由于水中溶有一些易溶的硫酸盐，它们与水泥石中的氢氧化钙反应生成硫酸钙，硫酸钙再与水泥石中的固态铝酸钙反应生成钙矾石，体积膨胀约1.5倍，使水泥石结构破坏，其反应式是：

3CaO·Al2O3·6H2O+3（CaSO4·2H2O）+20H2O—→3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O

钙矾石呈针状晶体，常称其为“水泥杆菌”​。若硫酸钙浓度过高，也可能直接在孔隙中生成二水石膏结晶，产生体积膨胀而导致水泥石结构破坏。

镁盐侵蚀主要是氯化镁或硫酸镁与水泥石中氢氧化钙起复分解反应，生成无胶结能力的氢氧化镁及易溶于水的氯化钙或生成石膏导致水泥石结构破坏，其反应式为

MgCl2+Ca（OH）2—→Mg（OH）2+CaCl2MgSO4+Ca（OH）2+2H2O—→CaSO4·2H2O+Mg（OH）2

可见，硫酸镁对水泥石的侵蚀包含镁盐与硫酸盐的双重作用。

在海水、湖水、盐沼水、地下水、某些工业污水及流经高炉矿渣或煤渣的水中常含钾、钠、铵等硫酸盐；在海水及地下水中常含有大量的镁盐，主要是硫酸镁和氯化镁。

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