Если приток воды очень мал и она испаряется на поверхности бетона, то гидрат окиси кальция остается в толще бетона, уплотняет его и прекращает фильтрацию; этот процесс называется самозалечиванием бетона.

Основным показателем этой коррозии является скорость растворения гидрата окиси кальция. Растворение его происходит при концентрации окиси кальция, близкой к концентрации насыщенного раствора. При малых скоростях фильтрации интенсивность разрушения бетона прямо пропорциональна скорости течения и выщелачивания извести. По мере увеличения скорости течения воды скорость разрушения замедляется. При больших скоростях фильтрации воды интенсивность выщелачивания зависит от скорости диффузии ее из пристенного слоя фильтрата в основную его массу и, естественно, уменьшается.

 

По мере выщелачивания извести из бетона его механическая прочность снижается. Например, выщелачивание первых 16 % извести приводит к потере 20 % прочности, а последующих 14 % — уже к потере 50 % прочности. Полное разрушение конструкций наступает при выщелачивании более 35—50 % извести.

Показателем агрессивности среды для этой коррозии является бикарбонатная щелочность воды, измеренная в мг-экв/л или градусах жесткости. Слабоагрессивной считается вода с показателем 0,7 (2°).

Оценивая устойчивость бетонов к физико-химической коррозии, следует отметить, что главными факторами, противостоящими ей, являются плотность бетона и характеристика цемента (в частности, минимальное количество извести в нем), увеличение временной жесткости воды, качество гидроизоляции.

Стойкость различных цементов к выщелачиванию оценивается по наличию в них извести и добавок. По этим признакам менее стоек в условиях физико-химической коррозии портландцемент, более плотными и стойкими (при длительном «созревании» в теплой и влажной среде) являются пуццолановый портландцемент и шлакопортландцемент с гидравлическими добавками, повышающими плотность бетона благодаря связыванию свободной извести. Более водостойкие бетоны, т. е содержащие плотный цементный камень, используются для подземных частей сооружений при отсутствии агрессивных вод.

 

Глиноземистый цемент, поскольку он не содержит гидроокиси кальция, также очень стоек к воздействию физико-химической коррозии. Плотность бетона, изготовленного на глиноземистом цементе, почти в два раза выше, чем портландцемента, и поэтому он более стоек в условиях коррозии.

Песчано-пуццолановый и песчаный портландцементы менее устойчивы, чем портландцементы, так как они содержат малоактивную добавку песка.

 

К физико-химической коррозии можно отнести кристаллизационное   (солевое)   разрушение   бетона.   Происходит   оно вследствие химических реакций взаимодействия агрессивной среды и составных элементов цементного камня. Коррозия бетона из-за капиллярного приноса солей с водой извне и выделения их из раствора при постепенном испарении влаги, например в цоколях зданий, расположенных в жарких сухих районах с засоленными грунтами, относится к физико-химической коррозии.

На начальной стадии рост кристаллов повышает плотность бетона. Однако на определенной стадии кристаллообразования в стенках пор и капилляров возникают растягивающие усилия, при которых структурные элементы бетона разрушаются и конструкции теряют свою прочность. Поэтому оценка опасности возникновения такой коррозии только по прочности, особенно на начальной стадии, может ввести в заблуждение.