У світі будівництва бетон довгий час служить надійним та міцним матеріалом, який витримує різноманітні атмосферні дії та навантаження. Проте, із застосуванням солі у міських та дорожніх системах, виникає серйозна проблема руйнування бетонних конструкцій.

Хімічний склад солі та його вплив на бетон

Сіль, яку використовують проти зледеніння і розсипають на дорогах і тротуарах, зазвичай є хлорид натрію (NaCl). Це найбільш поширена речовина, але також використовують як хлорид кальцію (CaCl2) та магнію (MgCl2). Вони містять такі хімічні елементи:

• натрій,
• кальцій,
• магній.

Ці елементи вступають у хімічні реакції з бетоном.

Вплив солі починається, коли вона розчиняється у воді та потрапляє на бетонну поверхню. Вода дозволяє їй проникати у пори та тріщини в бетоні. Ця взаємодія викликає вилуговування, що означає, що іони натрію, кальцію та магнію вступають у хімічну реакцію з гідратованими мінералами цементу. Це призводить до розкладання бетону та утворення нових мінеральних сполук.

В результаті взаємодії солі з бетоном утворюються хімічні сполуки, які негативно впливають на міцність і структуру бетонної конструкції. Наприклад, утворення сульфатів та хлоридів в результаті реакції солі з гідратованими мінералами цементу викликає відшаровування та руйнування бетонних поверхонь. Ці хімічні сполуки також призводять до корозії арматури у конструкціях, що додатково погіршує їхню міцність.

Основні механізми руйнування бетону

Ще один важливий механізм впливу – кристалізація солі всередині пор та тріщин бетонної структури. Коли вода випаровується, вона залишає сольові речовини, які починають кристалізуватись. При цьому відбувається збільшення сольового об’єму, що призводить до механічного тиску на бетонну структуру. Цей процес створює додаткові тріщини та зруйнує конструкцію зсередини. Крім цього, коли сольовий розчин проникає в тріщини або пори, а потім замерзає, він розширюється і чинить тиск на навколишні бетонні структури. Це викликає розриви та відшаровування матеріалу.

Розуміння цих механізмів руйнування бетону дозволяє розробити ефективніші методи запобігання та захисту бетонних конструкцій від негативного впливу.