Вопрос 40 Коррозия бетона.

Коррозия бетона – понижение эффективности и свойств бетона вымывания из него растворимых составных частей, образования продуктов коррозии, не обладающих вяжущими свойствами, накопления малорастворимых кристаллизующихся солей.

Первый вид коррозии- разъедании структуры цемента камня водой. Составные элементы растворяются и выходят из состава бетона.

Второй вид коррозии-процессы, происходящие при химических взаимодействиях между компонентами цементного камня и активной среды.

Третий вид коррозии- процессы, при которых развитие, накопление и кристаллизация малорастворимых продуктов реакции происходит с увеличением объема уже твердого бетона. То есть кристаллизация этих продуктов вызывает внутренние усилия, которые в дальнейшем разрушают бетон изнутри.

Биологическая коррозия заключается в следующем: различные живые организмы имеют способность к жизни на конструкциях из бетона и проникать во внутренний состав материала (разрушают элементы цементного камня).

Борьба с коррозией бетона:

Цементизация - добавление цементного раствора через пробуренные отверстия, это увеличивает плотность и водоотталкивающие свойства.

Силикатизация – добавление через просверленные отверстия жидкого стекла, которое заполняет пустоты

Битумизация представляет собой добавление в конструкцию битума и является одним из лучших способов предотвращения коррозии.

Вопрос 42 Однокомпонентные системы. Фазовая диаграмма воды.

Однокомпонентные системы. Однокомпонентной системой является любое простое в-во или хим. соед., обладающее строго определенным составом в газообразном, жидком и твердом состояниях. Диаграммы состояния обычно строят на плоскости в координатах Т-р (рис. 1). Фазовые поля (области существования) пара V, жидкости L и твердой фазы S дивариантны, т.е. допускают одновременное изменение двух параметров состояния - Т и р.

Правило фаз для однокомпонентной системы

Для однокомпонентной системы (К=1) правило фаз записывается в виде

С = 3-Ф . (9)

Если Ф = 1, то С =2 , говорят, что система бивариантна; Ф = 2, то С =1 , система моновариантна; Ф = 3, то С =0 , система нонвариантна.

Соотношение между давлением (р), температурой (Т) и объемом (V) фазы можно представить трехмерной фазовой диаграммой. Каждая точка (ее называют фигуративной точкой) на такой диаграмме изображает некоторое равновесное состояние. Обычно удобнее работать с сечениями этой диаграммы плоскостью р - Т (при V=const) или плоскостью р -V (при T=const). Разберем более детально случай сечения плоскостью р - Т (при V=const).2.1. Фазовая диаграмма водыФазовая диаграмма воды в координатах р - Т представлена на рис.1. Она составлена из 3 фазовых полей - областей различных (р,Т)-значений, при которых вода существует в виде определенной фазы - льда, жидкой воды или пара ( обозначены на рис.1 буквами Л, Ж и П, соответственно). Эти фазовые поля разделены 3 граничными кривыми.Кривая АВ - кривая испарения, выражает зависимость давления пара жидкой воды от температуры (или, наоборот, представляет зависимость температуры кипения воды от давления). Другими словами, эта линия отвечает двухфазному равновесию (жидкая вода) D (пар), и число степеней свободы, рассчитанное по правилу фаз, составляет С = 3 - 2 = 1. Такое равновесие называют моновариантным. Это означает, что для полного описания системы достаточно определить только одну переменную - либо температуру, либо давление, т.к. для данной температуры существует только одно равновесное давление и для данного давления - только одна равновесная температура.При давлениях и температурах, соответствующих точкам ниже линии АВ, жидкость будет полностью испаряться, и эта область является областью пара. Для описания системы в данной однофазной области необходимы две независимые переменные (С = 3 - 1 = 2): температура и давление.При давлениях и температурах, соответствующих точкам выше линии АВ, пар полностью сконденсирован в жидкость (С = 2). Верхний предел кривой испарения AB находится в точке В, которая называется критической точкой (для воды 374^o С и 218 атм). Выше этой температуры фазы жидкости и пара становятся неразличимыми (исчезает четкая межфазная граница жидкость/пар), поэтому Ф=1.Линия АС - эта кривая возгонки льда (иногда ее называют линией сублимации), отражающая зависимость давления водяного пара надо льдом от температуры. Эта линия соответствует моновариантному равновесию (лед) D (пар) (С=1). Выше линии АС лежит область льда, ниже - область пара.Линия АD -кривая плавления, выражает зависимость температуры плавления льда от давления и соответствует моновариантному равновесию (лед) D (жидкая вода). Для большинства веществ линия АD отклоняется от вертикали вправо, но поведение водыаномально: жидкая вода занимает меньший объем, чем лед. На основании принципа Ле Шателье можно предсказать, что повышение давления будет вызывать сдвиг равновесия в сторону образования жидкости, т.е. точка замерзания будет понижаться. Исследования, проведенные Бриджменом для определения хода кривой плавления льда при высоких давлениях, показали, что существует семь различных кристаллических модификаций льда, каждая из которых, за исключением первой, плотнее воды. Таким образом, верхний предел линии AD - точка D, где в равновесии находятся лед I (обычный лед), лед III и жидкая вода. Эта точка находится при -22⁰С и 2450 атм (см.задачу 11).Тройная точка воды (точка , отражающая равновесие трех фаз - жидкости, льда и пара) в отсутствие воздуха находится при 0,0100^o С и 4,58 мм рт.ст. Число степеней свободы С=3-3=0 и такое равновесие называют нонвариантным. В присутствии воздуха три фазы находятся в равновесии при 1 атм и при 0^o С. Понижение тройной точки на воздухе вызвано следующим причинами: 1. растворимостью воздуха в жидкой воде при 1 атм, что приводит к снижению тройной точки на 0,0024^o С; 2. увеличением давления от 4,58 мм рт.ст. до 1 атм, которое снижает тройную точку еще на 0.0075^o С.