Sulfate attack in concrete and mortar (original) (raw)
L'ettringite o sale di Candlot, (o più raramente bacillo del cemento) da un punto di vista chimico è un trisolfo-alluminato di calcio idrato: .In un calcestruzzo si può formare ettringite per reazione tra l'alluminato tricalcico, che è uno dei componenti principali del clinker di Portland, e i solfati di calcio.La sua formazione può avere effetti positivi o negativi sul grado di durabilità del calcestruzzo.Nel primo caso si parla di ettringite primaria o non distruttiva (EEF da Early Ettringite Formation), ed è provocata volontariamente, la seconda, invece, è chiamata ettringite secondaria o distruttiva (DEF da Delayed Ettringite Formation) e la sua formazione è accidentale e non desiderata.
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | Sulfattreiben ist eine Schadreaktion, die Beton zerstört. Angreifende Sulfationen führen zur Bildung von voluminösen Reaktionsprodukten im Zementstein, sodass eine Sprengwirkung entsteht. Sulfationen können in Böden und Wässern, aber auch in Abgasen vorhanden sein und so einen äußeren Angriff auf den Beton verursachen. Zudem kann es zu einem inneren Angriff kommen, wenn der Beton Gesteinskörnungen enthält, die Sulfationen freisetzen können. Beim Sulfattreiben kommt es zu einer Reaktion des im Zementstein enthaltenen Calciumaluminats und Calciumaluminathydrats mit Sulfationen. Andere aluminiumhaltige Phasen können ebenfalls reagieren. Als Reaktionsprodukt entsteht Ettringit. Bei hohen Sulfatkonzentrationen kann es auch zur Bildung von Gips kommen. Dieser entsteht bei einer Reaktion der Sulfationen mit dem Hydratationsprodukt Portlandit. Da Ettringit im Vergleich zu seinen Ausgangsstoffen ein um den Faktor 8 größeres Volumen besitzt, baut sich ein Kristallisationsdruck auf. Die Bildung von Gips ist ebenfalls mit einer Volumenvergrößerung verbunden.Die Folge sind sehr große mechanische Spannungen, die zu Rissen und Abplatzungen führen und das Betongefüge vollständig zerstören können.Bei einem äußeren Sulfatangriff wird die Schädigung des Betons durch die Rissbildung zusätzlich beschleunigt, da die Sulfationen aufgrund der geringeren Dichtigkeit der Oberfläche leichter in den Zementstein eindringen können. Typisch für durch Sulfattreiben geschädigte Betonoberflächen sind Netzrisse. Eine Möglichkeit, diese Schadreaktion zu unterbinden, ist die Verwendung spezieller Zemente mit hohem Sulfatwiderstand, die mit dem Zusatz SR gekennzeichnet sind. (de) Cement hydration and strength development mainly depend on two silicate phases: tricalcium silicate (C3S) (alite), and dicalcium silicate (C2S) (belite). Upon hydration, the main reaction products are calcium silicate hydrates (C-S-H) and calcium hydroxide Ca(OH)2, written as CH in the cement chemist notation. C-S-H is the phase playing the role of the glue in the cement hardened paste and responsible of its cohesion. Cement also contains two aluminate phases: C3A and C4AF, respectively the tricalcium aluminate and the tetracalcium aluminoferrite. C3A hydration products are AFm, calcium aluminoferrite monosulfate, and ettringite, a calcium aluminoferrite trisulfate (AFt). C4AF hydrates as hydrogarnet and ferrous ettringite. Sulfate attack typically happens to ground floor slabs in contact with soils containing a source of sulfates. Sulfates dissolved by ground moisture migrate into the concrete of the slab where they react with different mineral phases of the hardened cement paste. The attack arises from soils containing SO2−4 ions, such as MgSO4 or Na2SO4 soluble and hygroscopic salts. The tricalcium aluminate (C3A) hydrates first interact with sulfate ions to form ettringite (AFt). Ettringite crystallizes into small acicular needles slowly growing in the concrete pores. Once the pores are completely filled, ettringite can develop a high crystallization pressure inside the pores, exerting a considerable tensile stress in the concrete matrix causing the formation of cracks. Ultimately, Ca2+ ions in equilibrium with portlandite (Ca(OH)2) and C-S-H and dissolved in the concrete interstitial water can also react with SO2−4 ions to precipitate CaSO4·2H2O (gypsum). A fraction of SO2−4 ions can also be trapped, or sorbed, into the layered structure of C-S-H. These successive reactions lead to the precipitation of expansive mineral phases inside the concrete porosity responsible for the concrete degradation, cracks and ultimately the failure of the structure. (en) L'ettringite o sale di Candlot, (o più raramente bacillo del cemento) da un punto di vista chimico è un trisolfo-alluminato di calcio idrato: .In un calcestruzzo si può formare ettringite per reazione tra l'alluminato tricalcico, che è uno dei componenti principali del clinker di Portland, e i solfati di calcio.La sua formazione può avere effetti positivi o negativi sul grado di durabilità del calcestruzzo.Nel primo caso si parla di ettringite primaria o non distruttiva (EEF da Early Ettringite Formation), ed è provocata volontariamente, la seconda, invece, è chiamata ettringite secondaria o distruttiva (DEF da Delayed Ettringite Formation) e la sua formazione è accidentale e non desiderata. (it) |
| dbo:wikiPageID | 42706145 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageLength | 9312 (xsd:nonNegativeInteger) |
| dbo:wikiPageRevisionID | 1081241380 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageWikiLink | dbr:Calcium_hydroxide dbr:Belite dbr:Potassium_sulfate dbr:Power_station dbr:Pyrite dbr:Moisture dbr:Mortar_(masonry) dbr:Hydrogen_sulfide dbr:Hydrogrossular dbr:Anaerobic_organism dbr:Organic_matter dbr:Clay dbr:England dbr:Concrete_degradation dbr:Anion dbr:Magnesium_hydroxide dbr:Calcium_silicate_hydrate dbr:Steel_mill dbr:Stress_(mechanics) dbr:Pitting_corrosion dbr:Masonry dbr:Bacteria dbr:Brucite dbr:Cement_chemist_notation dbr:Tricalcium_aluminate dbr:Waste dbr:Seawater dbr:Alite dbc:Concrete dbr:Ettringite dbr:Oxygen dbr:Fly_ash dbr:Foundry dbr:Gypsum dbr:Hydration_reaction dbr:Chloride dbr:King_Lear dbr:Sulfate dbr:Sulfur dbr:Sulfuric_acid dbr:Portlandite dbr:Sodium_sulfate dbr:Metal_corrosion dbr:Shakespeare dbr:Sewerage dbr:Shale dbr:Slag dbr:Oxidation dbr:Sulfate-reducing_microorganism dbr:Sludge dbr:Thin_section dbr:Coal_mine |
| dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:Chem dbt:More_citations_needed dbt:Reflist dbt:Short_description |
| dcterms:subject | dbc:Concrete |
| rdfs:comment | L'ettringite o sale di Candlot, (o più raramente bacillo del cemento) da un punto di vista chimico è un trisolfo-alluminato di calcio idrato: .In un calcestruzzo si può formare ettringite per reazione tra l'alluminato tricalcico, che è uno dei componenti principali del clinker di Portland, e i solfati di calcio.La sua formazione può avere effetti positivi o negativi sul grado di durabilità del calcestruzzo.Nel primo caso si parla di ettringite primaria o non distruttiva (EEF da Early Ettringite Formation), ed è provocata volontariamente, la seconda, invece, è chiamata ettringite secondaria o distruttiva (DEF da Delayed Ettringite Formation) e la sua formazione è accidentale e non desiderata. (it) Sulfattreiben ist eine Schadreaktion, die Beton zerstört. Angreifende Sulfationen führen zur Bildung von voluminösen Reaktionsprodukten im Zementstein, sodass eine Sprengwirkung entsteht. Sulfationen können in Böden und Wässern, aber auch in Abgasen vorhanden sein und so einen äußeren Angriff auf den Beton verursachen. Zudem kann es zu einem inneren Angriff kommen, wenn der Beton Gesteinskörnungen enthält, die Sulfationen freisetzen können. Typisch für durch Sulfattreiben geschädigte Betonoberflächen sind Netzrisse. (de) Cement hydration and strength development mainly depend on two silicate phases: tricalcium silicate (C3S) (alite), and dicalcium silicate (C2S) (belite). Upon hydration, the main reaction products are calcium silicate hydrates (C-S-H) and calcium hydroxide Ca(OH)2, written as CH in the cement chemist notation. C-S-H is the phase playing the role of the glue in the cement hardened paste and responsible of its cohesion. Cement also contains two aluminate phases: C3A and C4AF, respectively the tricalcium aluminate and the tetracalcium aluminoferrite. C3A hydration products are AFm, calcium aluminoferrite monosulfate, and ettringite, a calcium aluminoferrite trisulfate (AFt). C4AF hydrates as hydrogarnet and ferrous ettringite. (en) |
| rdfs:label | Sulfattreiben (de) Ettringite (calcestruzzo) (it) Sulfate attack in concrete and mortar (en) |
| owl:sameAs | freebase:Sulfate attack in concrete and mortar wikidata:Sulfate attack in concrete and mortar dbpedia-de:Sulfate attack in concrete and mortar dbpedia-it:Sulfate attack in concrete and mortar https://global.dbpedia.org/id/2EPgj |
| prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:Sulfate_attack_in_concrete_and_mortar?oldid=1081241380&ns=0 |
| foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:Sulfate_attack_in_concrete_and_mortar |
| is dbo:wikiPageRedirects of | dbr:Sulfonation_in_concrete dbr:Sulfate_attack dbr:Sulphanation_in_concrete |
| is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:Concrete_degradation dbr:Portland–Lewiston_Interurban dbr:Thaumasite dbr:Sulfonation_in_concrete dbr:Sulfate_attack dbr:Sulphanation_in_concrete |
| is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:Sulfate_attack_in_concrete_and_mortar |