Введение. В последние годы долговечности бетонов уделяется большое внимание. Опыт строительства показывает, что неправильная оценка агрессивных компонентов окружающей среды и ошибочный выбор цементов, принципиально нестойких в данной среде, может привести к преждевременным разрушениям строительных изделий и конструкций. Долговечные материалы и изделия на цементной основе должны сохранять свою работоспособность в течение всего запланированного срока службы независимо от физических, химических и биологических негативных воздействий. Учитывая возрастающие масштабы строительства в РФ, использование первичных способов защиты бетонных и железобетонных конструкций от воздействия химических и биологических факторов может обеспечить экономию в млрд. руб/год. В настоящее время в промышленно-развитых зарубежных странах наметилась тенденция бороться с коррозией строительных изделий и конструкций путем снижения проницаемости бетонов для агрессивных агентов внешней среды. При этом, подчеркнем, считают, что снижение водопотребности бетонной смеси сильно повышает долговечность, поэтому тип использованного цемента не имеет значения и нет необходимости в использовании наиболее стойкого в данной агрессивной среде цемента [1–5]. Авторы полагают, что эта точка зрения является спорной. В вопросах защиты бетона и железобетона от коррозии необходимо использовать все имеющиеся в распоряжении специалистов средства, важнейшим из которых является правильный выбор цемента [6–8], так как при этом можно добиться самоторможения коррозии благодаря процессам кольматации. Правильный выбор типа цемента и применение средств, снижающих водопотребность цементных систем – меры, не взаимоисключающие, а взаимодополняющие друг друга. Основная часть. К сожалению, цемент является слабоизученным материалом, склонным к различным аномальным явлениям. Об этом говорят экспериментальные исследования и реальные факты, свидетельствующие о самопроизвольном растрескивании бетона даже в нормальных условиях эксплуатации. Внутренние напряжения могут усилить разрушение от коррозии. Поэтому применение только способа уплотнения бетона для повышения его стойкости в агрессивной среде является недостаточным. Существующие методы снижения проницаемости цементной матрицы бетона в различных агрессивных средах путем введения в бетонную смесь так называемых супер- и гиперпластификаторов не всегда достаточно эффективны. Это относится прежде всего к тощим бетонам, у которых доля цементной составляющей относительна мала, а также к бетонам на основе малоалююминатных цементов с повышенным содержанием щелочей и сульфатов, которые слабо подвержены действию пластифицирующих добавок.Нельзя гарантировать при изготовлении конструкций отсутствие микродефектов, которые выполняют роль проводящих каналов для агрессивных компонентов окружающей среды. Защитой от таких негативных факторов, снижающих долговечность зданий и сооружений, может быть только правильный выбор цемента с учетом его основности. Необходимо использовать химизм процессов, протекающих в цементной матрице бетонов для повышения их коррозионной стойкости [9].На основе анализа и обобщения литературных данных [10–16] в таблице 1 приведены сведения о наиболее распространенных видах агрессивных воздействий, которым подвергаются бетонные изделия и конструкции в процессе эксплуатации. Чаще всего это здания и сооружения химической промышленности, сельского и водного хозяйства.  Таблица 1 Рекомендуемые типы цементов для изделий, эксплуатирующихся в агрессивных средахNп/пГде встречаетсяСтепень агрессивностиАгрессивные компонентыВид коррозииРекомендуемый тип вяжущего(ГОСТ 31108-2016)1Атмосфера Земли++СО2 (газ)Углекислотная в среде газаЦЕМ I,ЦЕМ II/А2Производство азотных удобрений, нитроцеллюлозы, органических нитропродуктов, искусственного нитроволокна+++Азотная кислота, аммиачная селитраКислотнаяЦЕМ III/А3Производство и складирование минеральных удобрений++Нитрат калия, натрия, аммонияКислотная, выщелачиваниеЦЕМ III/АСерная кислотаКислотная4Кожевенное производство, изготовление бумаги+++Сернокислый алюминий, хроматы натрия и калия СульфатнаяЦЕМ I СС, ЦЕМ III/A5Производство соды ++Водный р-р СО2УглекислаяЦЕМ III/A 6Коксохимическая промышленность +++Ароматические одно- и многоатомные спиртыКислотная, выщелачиваниеЦЕМ III/А7Химическая, нефтяная, текстильная промышленность, машиностроение+++Серная кислота до конц. 0,02 %КислотнаяЦЕМ III/A8Складирование сырья стекольных заводов+++Сода, бура, сульфаты ЦЕМ III/A9Угольные склады, отвалы шлака+++Сернистое железо и др. солиСероводородная, общекислотнаяЦЕМ III/A10Железобетонные емкости для хранения нефти+Нефть и мазут сернистыеСероводородная ЦЕМ III/A11Нефтяная промышленность+Органические соединения серыСероводородная ЦЕМ III/A12Животноводство и птицеводство+++Сероводород, аммиак, микроорганизмыСероводородная, биокоррозияЦЕМ III/A13Силосохранилища+++Органические кислоты 0,5–1 % (молочная, уксусная и др.)КислотнаяЦЕМ III/A14Пищевая промышленность, производство газированных напитков+Водный раствор СО2  УглекислотнаяЦЕМ III/A15Масложировая промышленность++Органические карбоновые кислоты (олеиновая, пальмитиновая), молочно-кислые бактерииКислотная, биокоррозия ЦЕМ III/A   Nп/пГде встречаетсяСтепень агрессивностиАгрессивные компонентыВид коррозииРекомендуемый тип вяжущего(ГОСТ 31108-2016)16Сахарные заводы+++Сахар, сиропы, органические кислотыВыщелачивание , кислотнаяЦЕМ III/A,ЦЕМ IV/A17Подземные сооружения ++ Сульфат-ионы, мягкие водыСульфатная,выщелачиваниеЦЕМ I СC,ЦЕМ III/A,ЦЕМ IV/AИоны магнияМагнезиальная,ЦЕМ I,ЦЕМ II/A-Ш,ЦЕМ II/A-З18Морские и речные сооружения (плотины, гидроэлектростанции, водопроводящие элементы, основания мостов и др.):- зона полного погружения+++Сульфат-ионы, ионы магнияСульфатно-магнезиальная, выщелачиваниеЦЕМ I СС,ЦЕМ III/A,ЦЕМ IV/A- зона переменного уровняCульфат-ионы, ионы магнияСульфатно-магнезиальная, выщелачивание,замораживание-оттаиваниеЦЕМ I СС,ЦЕМ II/A-Ш,ЦЕМ II/A-З - зона над водойСО2 (газ)Углекислотная, биологическаяЦЕМ I,ЦЕМ II/A-Ш,ЦЕМ II/A-З 19Коллекторы сточных вод+++Cульфатные солиСульфатная,выщелачиваниеЦЕМ I СС,ЦЕМ III/A,ЦЕМ IV/A20Дорожные покрытия из цементного бетона++Антигололедные химреагентыВыщелачивание, замораживание-оттаиваниеЦЕМ II/A-Ш,ЦЕМ II/A-З  На Земле самой распространенной агрессивной средой является углекислый газ, содержащийся в атмосфере. В связи с этим углекислая агрессия является всеобъемлющим фактором, который необходимо учитывать при проектировании состава бетона.Необходимо учитывать, что во всех случаях наблюдается карбонизация, за исключением закрытых подземных сооружений. В реальных условиях РФ к специфическим видам агрессии добавляется коррозия замораживания-оттаивания, где целесообразно применять цементы типа ЦЕМ I и ЦЕМ II.В большинстве случаев необходимо применять активные минеральные добавки, которые ослабляют деструктивные явления, обусловленные кристаллизацией эттрингита и льда. В качестве активных минеральных добавок по ГОСТ 31108-2016 используют: шлак, золу-унос, пуццоланы, микрокремнезем, глиеж, природные стекловидные кислые силикаты, обожженный сланец. Следует учитывать, что шлак более активная минеральная добавка по сравнению с золой-уносом, поэтому цементы типа ЦЕМ II/А-Ш и ЦЕМ II/-Ш будут проявлять большую стойкость в условиях сульфатной агрессии, как менее основные, по сравнению с ЦЕМ II/А-З или ЦЕМ II/В-З. Цементные бетоны можно использовать при кислотной коррозии только в том случае, когда концентрация кислоты не превышает 0,01 %. Если это условие не выполняется, то портландцемент не рекомендуется использовать. При концентрации сульфат-ионов от 250 мг/л и выше в большей степени развивается углекислотная коррозия, а не сульфатная, причем такая зависимость наблюдается вплоть до концентрации сульфат-ионов 1000–2000 мг/л.Если в бетонных изделиях отсутствует армирование, то углекислотная агрессия (CО2 газ) для изделий на основе ЦЕМ I и ЦЕМ II неопасна. При эксплуатации конструкций в подводных условиях рекомендуется использовать цементы типа ЦЕМ I СС, ЦЕМ III, ЦЕМ IV, ЦЕМ V, но нецелесообразно использовать в надводных условиях эксплуатации (кроме ЦЕМ I СС), т.к. они снижают морозостойкость и атмосферостойкость.Изложенные способы выбора, вяжущего можно запрограммировать, обобщенный алгоритм показан на рис. 1.   Рис. 1. Обобщенный алгоритм выбора вяжущего в зависимости от вида агрессивной среды  Выводы.Повышение коррозионной стойкости путем снижения водоцементного отношения бетонной смеси является универсальным способом, однако не всегда может обеспечить сохранность эксплуатационных свойств бетонных изделий и конструкций в агрессивных средах на весь срок службы. При борьбе с коррозией важнейшим условием является правильный выбор цемента. В связи с этим обоснован выбор типа цемента для наиболее часто встречающихся на практике агрессивных сред. Анализ материалов, приведенных в табл. 1 показывает, что во многих случаях целесообразно использовать цемент с активными минеральными добавками.Источник финансирования. Программа развития опорного университета на базе БГТУ им. В.Г. Шухова.