سولفات های سدیم، منیزیم و کلسیم ...
بسولفاتهای سدیم، منیزیم و کلسیم نمکهایی هستند که معمولاً در خاکها و آبهای زیرزمینی یافت میشوند. این سولفاتها با آهک و آلومینات هیدراته در چسب سیمان واکنش میدهند و کلسیم سولفات و کلسیم سولفولومینات را تشکیل میدهند. حجم محصولات این واکنشها بیشتر از حجم چسب سیمانی است که در آن قرار دارند، بنا بر این باعث ترک خوردگی در بتن سخت شده میشوند. هنگامی که علت آسیب دیدگی بتن، حملهی سولفاتی تشخیص داده شد، ترمیم باید با استفاده از مواد مقاوم در برابر سولفاتها از جمله بتن نفوذناپذیر (بتن با نسبت آب به سیمان پایین و سیمان و خاکستر سربارهی بیشتر) آغاز شود؛ همچنین سیمان مورد استفاده بایستی در برابر حملهی سولفاتی مقاوم باشد سیمان نوع دو و نوع پنج پرتلند به خاطر درصد کلسیم آلومینیت پایین، در برابر حملات سولفاتی، مقاومت خوبی دارد. راهنمای ACI 318 شامل مشروح و توضیح برای انتخاب نوع سیمان و نحوهی مخلوط کردن بتن بر اساس مواد داخل خاک یا آبهای زیر زمینی میباشد.
بتنی که تحت حملهی سولفاتی قرار گرفته است، گاهی میتواند با ترمیم پوششی یا استفاده از مواد گیرشی در بتن، مورد ترمیم قرار گیرد. اضافه شدن چرخههای بیشتر تر و خشک شدن به پیشرفت خرابی سولفاتی شتاب بیشتری میدهد. با دخالت و تغییر در این چرخهها میتوان در سرعت آسیب دیدگی تغییراتی ایجاد نمود. پروسههایی نظیر از بین بردن یا پاکسازی منبع انتشار سولفاتها هم میتواند کمک زیادی بکند. در غیر این صورت و اگر این روشها امکانپذیر نبود، بتن آسیب دیده بایستی برداشته شود و بتنی با استفاده از سیمانهای نوع دو و پنج و خاکستر سربارهی نوع F جانشین آن شود.
حملات سولفاتی میتوانند با شکلهای مختلفی خود را آشکار سازند. یک مورد جالب حملهی سولفاتی در سرریزی در کانزاس رخ دادبتن زیر زهکش نهر دچار آسیب دیدگی شد و سپس ترمیم گشت (شکل پایین). اما خیلی زود ترمیم با شکست مواجه شد. با آزمایش بر روی نمونههای برداشته شده از محل مشخص شد که آسیب دیدگی صرفاً محدود به نواحیای است که به خاطر زهکشی نهر مرطوب شدهاند و آسیب دیدگی بیشتر از 1 اینچ در بتن نفوذ نکرده است. آزمایشها بر روی آب نهر نشان داد که در ماههای گرم تابستان، آب که حاوی سولفات بالایی بوده تبخیر میشده و مواد سولفاتی از خود به جای میگذاشته است؛ که در نهایت منجر به حملهی سولفاتی شده. وقتی دلیل اصلی آسیب دیدگی مشخص شد، ترمیم با استفاده از بتنی که دارای مقاومت در برابر جملات سولفاتی داشت، آغاز شد. در این مورد، ازسیمان نوع پنج در بتن استفاده گردید.
بتن ترمیم یافته توسط حملات سولفاتی آسیب دید. پس از آن ترمیم با استفاده از مواد مقاوم در برابر حملات سولفاتیروی بتن صورت گرفت.
یک نوع کمیاب دیگر از حملات سولفاتی، اخیرا در سد مونتانا رخ داد. مسائل کیفی باعث شد تا دوغابی با کیفیت پایین برای تحکیم سرریز به سازه تزریق شود. به خاطر شرایط ویژهی سد (چرخش آب برای جلوگیری از انجماد آن در نزدیکی خروجیها، وجود کلسیم کربنات در آب ذخیره شده و آب بسیار سرد) حملهی سولفاتی به شکل تائوماسیت در آن رخ داد و باعث تضعیف بتن گشت. آسیب دیدگی تقریباً سریع پیش رفت، اما با مشخص شدن دلیل آن، اقدامات مناسب برای ترمیم آن صورت گرفت.