תכונות קורוזיה וסיווג בסיסי של בטון

עמידות בפני קורוזיה

בטון הוא חומר עמיד, אבל הוא מטבעו חומר נקבובי לא הומגני. הוא מושפע ומושחת באופן בלתי נמנע מגורמים חיצוניים כמו פחמן דו חמצני, מים, יוני כלוריד וסולפטים, שמאיצים את הידרדרותו ומקצרים משמעותית את חיי השירות שלו.

התגבשות מלחכאשר בטון בא במגע עם מים המכילים כמות גדולה של תרכובות מלח מסיסות, מלחים אלו חודרים לבטון. כשהמים מתאדים, המלחים מתרכזים ברציפות בתוך הבטון ובסופו של דבר מתגבשים. תהליך התגבשות זה מלווה לעיתים קרובות בהרחבת נפח, וגורם לבטון להיסדק ולהידרדר. קורוזיה סולפטית היא דוגמה טיפוסית. בשימוש בחומרי בטון, הצורה הנפוצה ביותר של קורוזיה כימית היא קורוזיה סולפטית. סולפטים מגיבים עם אלומיניטי הסידן שבצמנט ויוצרים ettringite נרחב, מה שמוביל לסדק בבטון. פיצוח זה מאיץ עוד יותר את הקורוזיה של מטריצת הבטון על ידי סולפטים.

פְּרִיחָהכאשר רטיבות יכולה לחלחל החוצה ממשטח הבטון, תמיד מופיעה פריחה על פני השטח. מלחים אלו יוצאים מהבטון, מתגבשים לאחר התאדות המים, או מגיבים עם פחמן דו חמצני באטמוספירה ליצירת גבישים. הדבר מעיד על חלחול משמעותי בתוך הבטון, המגביר את הנקבוביות, ובכך מפחית את חוזק שכבת הבטון ומגביר את רגישותה לתרכובות שחיקות.

קורוזיה חומצה ואלקליבטון הוא חומר בסיסי ובדרך כלל אינו סובל מקורוזיה אלקלית. עם זאת, במפעלים כימיים, חשיפה ממושכת לריכוזים גבוהים של חומרים אלקליים עלולה לפגוע גם בחומרי בטון. לבטון עמידות חלשה לחומצות. לדוגמה, חומצה פחמנית מגיבה עם סידן הידרוקסיד ליצירת סידן ביקרבונט מסיס. לכן, חומצה פחמנית מאכלת בטון באופן משמעותי, ומסבירה מדוע פחמן דו חמצני באוויר משית חומרי בטון.

סיווג בסיסי

חומרים צמנטיים

חומר צמנטי אנאורגני בטון: זה כולל בטון צמנטי סיד-סיליקט (כגון בטון סיליקט), בטון על בסיס צמנט סיליקט (כגון צמנט סיליקט, מלט רגיל, מלט סיגים, צמנט אפר זבוב, צמנט פוצולני, בטון צמנט בחוזק מוקדם וכו'), סידן אלומינאט בטון על בסיס צמנט (כגון צמנט אלומיניום גבוה, צמנט אלומינאט טהור, בטון שוט, בטון צמנט מתקשה במיוחד וכו'), בטון גבס, בטון צמנט מגנזיום, בטון גופרית, בטון מים זכוכית נתרן פלואוסיליקט ובטון מתכת (באמצעות מתכת כחומר צמנטי).

חומר צמנטי אורגני בטון: זה כולל בעיקר בטון אספלט, בטון צמנט פולימרי, בטון שרף, בטון ספוג פולימרי ובטון מרוכב מחומר צמנטי אורגני-אורגני, שניתן לחלק עוד יותר לבטון צמנט פולימרי ובטון פולימרי.

צפיפות לכאורהניתן לסווג בטון לפי צפיפות נראית ל: בטון כבד, בטון רגיל ובטון קל. סוגים אלה נבדלים בעיקר על ידי האגרגטים המשמשים.

בטון כבד: עם צפיפות נראית גדולה יותר מ-2500 ק"ג/מ"ר, עשוי עם אגרגטים צפופים וכבדים במיוחד, כגון בטון בריט ובטון צבר פלדה. סוגים אלה יכולים לחסום קרני רנטגן וקרני גמא והם מוכנים בדרך כלל עם בריט ועפרות ברזל.

בטון רגיל: בשימוש נפוץ בבנייה, עם צפיפות לכאורה של 1950-2500 ק"ג/מ"ר, מוכנים בעיקר עם אגרגטים של חול ואבן. זהו הסוג הנפוץ ביותר בהנדסה אזרחית.

בטון קל: עם צפיפות נראית של פחות מ-1950 ק"ג/מ"ר, מחולקת עוד יותר לשלוש קטגוריות:

בטון צבר קל: עם צפיפות לכאורה של 800–1950 ק"ג/מ"ר, תוך שימוש באגרגטים קלים כגון פומיס, אגפים געשיים, חימר מורחב, פרליט מורחב, סיגים מורחב וסיגים.

בטון מוגז (בטון מוקצף, בטון מוגז): עם צפיפות לכאורה של 300-1000 ק"ג/מ"ר. בטון קצף עשוי משחת צמנט או טיט צמנט וקצף יציב. בטון סודה עשוי ממלט, מים וחומר אוורור.

בטון גדול נקבוביות: בטון רגיל בעל נקבוביות גדולות ובטון צבירה קל משקל בעל נקבוביות גדולות אינם מכילים אגרגטים עדינים. לבטון רגיל בעל נקבוביות גדולות יש צפיפות לכאורה של 1500-1900 ק"ג/מ"ר והוא עשוי מאבן כתוש, אבן רכה או סיגים כבדים כאגרגטים. לבטון צבירה קל משקל בעל נקבוביות גדולות יש צפיפות לכאורה של 500-1500 ק"ג/מ"ר והוא עשוי מאגרגטים כמו חימר מורחב, פומיס, לבנים כתושות וסיגים.

לפי מכסה

בטון רגיל: מחולקים לבטון קשה חצי יבש רגיל, בטון שאוב רגיל ובטון תת מימי, כל אחד מחולק עוד יותר לבטון אבן כתוש ובטון חלוקי נחל.

בטון עמיד בפני כפור: מחולקים לבטון קשיח חצי יבש עמיד בפני כפור ובטון שאוב עמיד בפני כפור, כל אחד מחולק עוד לבטון אבן כתוש ובטון חלוקי נחל.

לפי פונקציהניתן לסווג בטון לפי תפקיד לבטון מבני, בטון בידוד תרמי, בטון דקורטיבי, בטון עמיד למים, בטון חסין אש, בטון הידראולי, בטון ימי, בטון כביש, בטון עמיד בפני קרינה וכו'.

לפי טכניקת בנייהניתן לסווג בטון לפי טכניקת בנייה גם לבטון צנטריפוגלי, בטון ואקום, בטון מפורק, בטון זריקה, בטון דחוס בגלגלים, בטון שחול, בטון שאוב וכו'. על בסיס סוג החיזוק, זה יכול להיות בטון רגיל (לא מזוין), מזוין. בטון, צמנט רשת תיל, בטון סיבים, בטון דרוך וכו'.

לפי סוג תערובתניתן לסווג בטון לפי סוג תערובת לבטון קשה יבש, בטון חצי יבש, בטון פלסטי, בטון נוזלי, בטון עתיר נוזלים, בטון זרימה וכו'.

לפי תערובתניתן לסווג בטון על ידי שילוב לבטון אפר זבוב, בטון סיליקה, בטון סיגים, בטון סיבים וכו'.

בנוסף, ניתן לסווג בטון לפי חוזק לחיצה לבטון בעל חוזק נמוך (חוזק לחיצה פחות מ-30 MPa), בטון בעל חוזק בינוני (חוזק לחיצה 30-60 MPa), ובטון בעל חוזק גבוה (חוזק לחיצה גדול מ-60 או שווה לו). MPa). על בסיס תכולת המלט למטר מעוקב ניתן לחלקו לבטון רזה (תכולת מלט לא עולה על 170 ק"ג) ובטון עשיר (תכולת מלט לא פחות מ-230 ק"ג).