水泥硬化後生成的水化物,合有硫鋁酸鈣和水化硫酸鈣等.由於多餘水的蒸發,使留有或多或少的九孔隙.這種硬化後的水泥在侵蝕性液體、氣體的作用下,或在滲透水的溶蝕下,強度會逐漸降低,甚至會遭到破壞,這種現象人們稱為水泥的腐蝕. 水泥腐蝕的原因有三個： ① 水泥中的矽酸三鈣與水作用的生成物,不斷溶解於水,從而降低強度,使水泥破壞； ② 硬化後的水泥受到侵蝕性液體或氣體作用,生成的新化合物不僅強度較低,而且易溶於水．如工業廢水等酸類侵蝕等； ③ 由於生成的新化合物,如鈣礬石,其休積膨脹2至2．5倍,膨脹應力使已硬化的水泥塊嚴重潰裂(這與水泥中滲進的大量硫酸類的極大破壞作用有關). 其中由於外界介質引起水泥石侵蝕的原因很多,主要有以下幾種型別： 1．溶出型侵蝕 (軟水侵蝕) 矽酸鹽水泥屬於典型的水硬性膠凝材料,對“硬水”具有足夠的抵抗能力.但是硬化漿體如果不斷受到軟水的浸泡時,水泥的水化產物就將按照溶解度的大小,依次逐漸被水溶解,產生溶出性侵蝕,最終導致水泥石被破壞. 在靜水及無水壓力的情況下,由於周圍的水易為溶出的氫氧化鈣所飽和,使溶解逐漸停止,但如果軟水是流動或者有壓力的,則溶解的氫氧化鈣將不斷溶解流失,從而降低水泥石濃度,當氫氧化鈣濃度下降到一定程度時,其他水化物也會分解溶蝕,如水化矽酸鈣和水化鋁酸鈣,會分解成膠結能力較差的矽膠SiO nH O和鋁膠Al(OH) ,使得水泥石膠結能力變差、空隙增大、強度下降、結構破壞.溶出型侵蝕的強弱,與環境水的硬度有關.當水質較硬,即水中重碳酸鹽含量較高時,氫氧化鈣溶解度較小.同時,重碳酸鹽與水泥中的氫氧化鈣反應,生成幾乎不溶於水的碳酸鈣： Ca(OH)2+Ca(HCO3)2=2CaCO3+2H2O 生成的碳酸鈣積聚於已硬化的水泥石孔隙中,使水不易滲過水泥石,氫氧化鈣不易被溶解帶出,侵蝕作用變弱.反之,水質越軟侵蝕作用越強. 2．酸性侵蝕 （1）碳酸性侵蝕 在工業汙水、地下水中常有遊離的二氧化碳,它對水泥石的腐蝕作用是透過下面方式進行的：Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1) H2O CaCO3+CO2+2H2O=Ca(HCO3)2 這是一種特殊的酸性腐蝕.當水中CO2含較低時,CaCO3沉澱到水泥石表面而使腐蝕停止；當CO2濃度較高時,上述反應還會繼續進行,生成的Ca(HCO3)2易溶於水,當水中的碳酸濃度超過平衡濃度時,反應向右進行,導致水泥石中的Ca(OH)2濃度降低,造成水泥石腐蝕.(2) 一般酸性侵蝕 有些地下水或工業廢水中含有機酸或無機酸,這些酸類與水泥石中的Ca(OH)2發生反應,如：Ca(OH)2+2HCl=CaCl +2 H2O Ca(OH)2+H2SO3=CaSO3*2H2O 生成的CaCl 易溶於水；石膏(CaSO3*2H2O)在水泥石孔隙中結晶時,體積膨脹,使水泥石破壞,而且還會進一步造成硫酸鹽侵蝕；同時,水泥石中石灰濃度降低,使水泥石結構破壞. 3．鹽類侵蝕 (1) 硫酸鹽侵蝕 地下水、海水、鹽沼水等礦化水中,常含有硫酸鹽,如硫酸鎂、硫酸鈉、硫酸鈣等,它們對水泥都會產生侵蝕. 首先,硫酸鹽與水泥石中的Ca(OH)2反應生成石膏,石膏結晶,體積膨脹.石膏進一步與水泥石中的水化鋁酸鈣反應,生成水化硫鋁酸鈣.由於水化硫鋁酸鈣含大量結晶水,結晶時體積脹大至水化鋁酸鈣體積的2.5倍左右,對已硬化的水泥石起極大的破壞作用.水化硫鋁酸鈣(鈣釩石)的結晶呈針狀,故常稱為“水泥桿菌”.(2) 鎂鹽侵蝕 海水、地下水等礦化水中,常含有鎂鹽,如硫酸鎂、氯化鎂.這些鎂鹽與水泥石中的Ca(OH) 發生反應,如： Ca(OH)2 +MgSO3+2H2O=CaSO3*2H2O+Mg(OH)2 Ca(OH)2+MgCl2=CaCl2+Mg(OH)2 這些生成物中,CaCl2易溶於水,CaSO3*2H2O會進一步發生硫酸鹽侵蝕,Mg(OH)2鬆軟無膠結力,而且使水泥石中的石灰濃度降低,都將使水泥石結構破壞. 4．強鹼侵蝕 水泥石本身具有相當高的鹼度,因此弱鹼溶液一般不會侵蝕水泥石,但是,當鋁酸鹽含量較高的水泥石遇到強鹼（如氫氧化鈉）作用後出會被腐蝕破壞.氫氧化鈉與水泥熟料中未水化的鋁酸三鈣作用,生成易溶的鋁酸鈉：3CaOAl2O3+6NaOH=3Na2OAl2O3+3Ca（OH）2 當水泥石被氫氧化鈉浸潤後又在空氣中乾燥,與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈉,它在水泥石毛細孔中結晶沉積,會使水泥石脹裂. 除了上述4種典型的侵蝕型別外,糖、氨、鹽、動物脂肪、純酒精、含環浣酸的石油產品等對水泥石也有一定的侵蝕作用. 在實際工程中,水泥石的腐蝕常常是幾種侵蝕介質同時存在、共同作用所產生的；但乾的固體化合物不會對水泥石產生侵蝕,侵蝕性介質必須呈溶液狀且濃度大於某一臨界值. 水泥的耐蝕性可用耐蝕係數定量表示.耐蝕係數是以同一齡期下,水泥試體在侵蝕性溶液中養護的強度與在淡水中養護的強度之比,比值越大,耐蝕性越好
水泥硬化後生成的水化物,合有硫鋁酸鈣和水化硫酸鈣等.由於多餘水的蒸發,使留有或多或少的九孔隙.這種硬化後的水泥在侵蝕性液體、氣體的作用下,或在滲透水的溶蝕下,強度會逐漸降低,甚至會遭到破壞,這種現象人們稱為水泥的腐蝕. 水泥腐蝕的原因有三個： ① 水泥中的矽酸三鈣與水作用的生成物,不斷溶解於水,從而降低強度,使水泥破壞； ② 硬化後的水泥受到侵蝕性液體或氣體作用,生成的新化合物不僅強度較低,而且易溶於水．如工業廢水等酸類侵蝕等； ③ 由於生成的新化合物,如鈣礬石,其休積膨脹2至2．5倍,膨脹應力使已硬化的水泥塊嚴重潰裂(這與水泥中滲進的大量硫酸類的極大破壞作用有關). 其中由於外界介質引起水泥石侵蝕的原因很多,主要有以下幾種型別： 1．溶出型侵蝕 (軟水侵蝕) 矽酸鹽水泥屬於典型的水硬性膠凝材料,對“硬水”具有足夠的抵抗能力.但是硬化漿體如果不斷受到軟水的浸泡時,水泥的水化產物就將按照溶解度的大小,依次逐漸被水溶解,產生溶出性侵蝕,最終導致水泥石被破壞. 在靜水及無水壓力的情況下,由於周圍的水易為溶出的氫氧化鈣所飽和,使溶解逐漸停止,但如果軟水是流動或者有壓力的,則溶解的氫氧化鈣將不斷溶解流失,從而降低水泥石濃度,當氫氧化鈣濃度下降到一定程度時,其他水化物也會分解溶蝕,如水化矽酸鈣和水化鋁酸鈣,會分解成膠結能力較差的矽膠SiO nH O和鋁膠Al(OH) ,使得水泥石膠結能力變差、空隙增大、強度下降、結構破壞.溶出型侵蝕的強弱,與環境水的硬度有關.當水質較硬,即水中重碳酸鹽含量較高時,氫氧化鈣溶解度較小.同時,重碳酸鹽與水泥中的氫氧化鈣反應,生成幾乎不溶於水的碳酸鈣： Ca(OH)2+Ca(HCO3)2=2CaCO3+2H2O 生成的碳酸鈣積聚於已硬化的水泥石孔隙中,使水不易滲過水泥石,氫氧化鈣不易被溶解帶出,侵蝕作用變弱.反之,水質越軟侵蝕作用越強. 2．酸性侵蝕 （1）碳酸性侵蝕 在工業汙水、地下水中常有遊離的二氧化碳,它對水泥石的腐蝕作用是透過下面方式進行的：Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1) H2O CaCO3+CO2+2H2O=Ca(HCO3)2 這是一種特殊的酸性腐蝕.當水中CO2含較低時,CaCO3沉澱到水泥石表面而使腐蝕停止；當CO2濃度較高時,上述反應還會繼續進行,生成的Ca(HCO3)2易溶於水,當水中的碳酸濃度超過平衡濃度時,反應向右進行,導致水泥石中的Ca(OH)2濃度降低,造成水泥石腐蝕.(2) 一般酸性侵蝕 有些地下水或工業廢水中含有機酸或無機酸,這些酸類與水泥石中的Ca(OH)2發生反應,如：Ca(OH)2+2HCl=CaCl +2 H2O Ca(OH)2+H2SO3=CaSO3*2H2O 生成的CaCl 易溶於水；石膏(CaSO3*2H2O)在水泥石孔隙中結晶時,體積膨脹,使水泥石破壞,而且還會進一步造成硫酸鹽侵蝕；同時,水泥石中石灰濃度降低,使水泥石結構破壞. 3．鹽類侵蝕 (1) 硫酸鹽侵蝕 地下水、海水、鹽沼水等礦化水中,常含有硫酸鹽,如硫酸鎂、硫酸鈉、硫酸鈣等,它們對水泥都會產生侵蝕. 首先,硫酸鹽與水泥石中的Ca(OH)2反應生成石膏,石膏結晶,體積膨脹.石膏進一步與水泥石中的水化鋁酸鈣反應,生成水化硫鋁酸鈣.由於水化硫鋁酸鈣含大量結晶水,結晶時體積脹大至水化鋁酸鈣體積的2.5倍左右,對已硬化的水泥石起極大的破壞作用.水化硫鋁酸鈣(鈣釩石)的結晶呈針狀,故常稱為“水泥桿菌”.(2) 鎂鹽侵蝕 海水、地下水等礦化水中,常含有鎂鹽,如硫酸鎂、氯化鎂.這些鎂鹽與水泥石中的Ca(OH) 發生反應,如： Ca(OH)2 +MgSO3+2H2O=CaSO3*2H2O+Mg(OH)2 Ca(OH)2+MgCl2=CaCl2+Mg(OH)2 這些生成物中,CaCl2易溶於水,CaSO3*2H2O會進一步發生硫酸鹽侵蝕,Mg(OH)2鬆軟無膠結力,而且使水泥石中的石灰濃度降低,都將使水泥石結構破壞. 4．強鹼侵蝕 水泥石本身具有相當高的鹼度,因此弱鹼溶液一般不會侵蝕水泥石,但是,當鋁酸鹽含量較高的水泥石遇到強鹼（如氫氧化鈉）作用後出會被腐蝕破壞.氫氧化鈉與水泥熟料中未水化的鋁酸三鈣作用,生成易溶的鋁酸鈉：3CaOAl2O3+6NaOH=3Na2OAl2O3+3Ca（OH）2 當水泥石被氫氧化鈉浸潤後又在空氣中乾燥,與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈉,它在水泥石毛細孔中結晶沉積,會使水泥石脹裂. 除了上述4種典型的侵蝕型別外,糖、氨、鹽、動物脂肪、純酒精、含環浣酸的石油產品等對水泥石也有一定的侵蝕作用. 在實際工程中,水泥石的腐蝕常常是幾種侵蝕介質同時存在、共同作用所產生的；但乾的固體化合物不會對水泥石產生侵蝕,侵蝕性介質必須呈溶液狀且濃度大於某一臨界值. 水泥的耐蝕性可用耐蝕係數定量表示.耐蝕係數是以同一齡期下,水泥試體在侵蝕性溶液中養護的強度與在淡水中養護的強度之比,比值越大,耐蝕性越好