Twarda woda a beton: Wpływ na środowisko i budownictwo
- Szczegóły
Naturalne wody powierzchniowe charakteryzują się zmiennym składem chemicznym pozostającym w ścisłej korelacji do m.in. ilości i jakości wód zasilających, klimatu, pory roku. Ważny jest również czas kontaktu z glebą, rodzaj gleby oraz zagospodarowanie i topografia zlewni.
W stanie surowym wody naturalne nie mogą być przeznaczone do spożycia. Są zanieczyszczone z powodu docierających do nich spływów powierzchniowych z pól uprawnych i dróg oraz wprowadzanych, niedostatecznie oczyszczonych głównie ścieków przemysłowych oraz socjalno-bytowych.
Klasyfikacja jakości wód powierzchniowych w Polsce jest to system podziału wód na podstawie oceny ich jakości dokonywanej w oparciu o wyniki szeroko zakrojonych badań (biologicznych, hydromorficznych, chemicznych i fizyczno-chemicznych). Uzyskane wartości tzw. wskaźników jakości wód porównuje się z wartościami normatywnymi i strukturą biocenoz referencyjnych określonymi w dokumentach instytucji zajmujących się ochroną środowiska lub gospodarką wodną (regulowanych Ustawą Prawo Ochrony Środowiska). Oceny stanu wód dokonuje się dla celów naukowych i praktycznych, gdyż pewne zastosowania wody wymagają jej odpowiedniej jakości.
Badanie fizyczno-chemiczne (definiowane określeniem „monitoring jakości wód”) stanowi zasadniczy element bieżącego nadzoru sanitarnego nad jakością wody. Badanie fizyczno-chemiczne wody polega na oznaczeniu szeregu cech fizycznych i składników chemicznych. Badania skrócone prowadzi się w celu określenia przydatności wody do picia i potrzeb gospodarczych. Badania rozszerzone wykonuje się w celu orientacyjnej oceny jakości wody z planowanych nowych ujęć do zasilania wodociągów oraz określenia przydatności wody dla niektórych rodzajów przemysłu (np. do zasilania kotłów parowych). Badania pełne prowadzi się w celu dokładnego poznania składu fizyczno-chemicznego z planowanych źródeł zaopatrzenia wodociągów oraz w celu okresowej kontroli jakości wód w źródłach już eksploatowanych.
Właściwości korozyjne wody
Ważnym aspektem badania wód jest ocena jej właściwości korozyjnych, mająca duże znaczenie dla ochrony różnych budowli wodnych i urządzeń sanitarnych przed korozją. Woda może powodować korozję metali oraz tworzyw zawierających cement (beton). Generalnie agresywnością wobec metali i betonu charakteryzują się wody miękkie i kwaśne, zawierające tlen rozpuszczony oraz duże stężenie substancji rozpuszczonych. Wszystkie wymienione czynniki współdecydują o przebiegu korozji.
Przeczytaj także: Wszystko o twardej wodzie
Jednym z najważniejszych czynników limitujących szybkość korozji elektrochemicznej jest tlen rozpuszczony, który przy pH ³ 4,0 jest głównym akceptorem elektronów generowanych podczas utleniania korodowanego metalu. Udział w korozji bierze tylko ta część tlenu rozpuszczonego w wodzie, która w wyniku dyfuzji dociera przez nieruchomą warstwę graniczną do powierzchni metalu. Generalnie ze wzrostem stężenia tlenu rozpuszczonego w wodzie liniowo rośnie szybkość korozji większości metali, na powierzchni których nie wytworzyła się warstwa ochronna (pasywacja).
Krytyczne stężenie tlenu zależy od rodzaju metalu i zwiększa się wraz ze wzrostem temperatury, poziomem zasolenia wody i obniżeniem wartości pH. Natężenie korozji tlenowej osiąga maksimum w temp. Wzrost stężenia jonów H+ (obniżenie pH wody) potęguje korozyjne działanie wody. Wartość pH decyduje również o rodzaju korozji. Przy pH < 6,5 ma miejsce korozja jednorodna, natomiast przy pH = 6,5 - 8,0 - korozja wżerowa. Rodzaj korozji zależy również od twardości węglanowej wody (udziału związanego CO2) i rodzaju materiału pozostającego w kontakcie z wodą. Im większa twardość węglanowa, tym mniejsza jest wymagana wartość pH.
Stąd najczęściej problemy korozji stwarzają wody miękkie o niskim pH, dużej zawartości tlenu rozpuszczonego i CO2 agresywnego. W wodach o małej twardości węglanowej obecny jest agresywny dwutlenek węgla, który powoduje przekształcenie produktów korozji do łatwo rozpuszczalnych kwaśnych węglanów.
Kolejnym parametrem jest zasolenie wody. Wzrost zawartości substancji rozpuszczonych implikuje wzrost przewodności właściwej wody oraz możliwość modyfikacji struktury wytrąconych warstw ochronnych, powodujących zwiększenie ich porowatości.
Za najbardziej niebezpieczne jony, w aspekcie korozyjności wody, uważa się jony chlorkowe i siarczanowe powodujące korozję wżerową, przy czym bardziej istotne znaczenie mają jony Cl- niż SO42- (ostatnie jony ujawniają swą aktywność w obecności jonów chlorkowych). Stężenie jonów Cl- i SO42- jest odwrotnie proporcjonalne do stężenia jonów HCO3-, przy czym bardziej istotne znaczenie mają jony chlorkowe. Szybkość korozji liniowo zwiększa się wraz z temperaturą.
Przeczytaj także: Jak pozbyć się osadu z twardej wody?
Zanieczyszczenia powodujące wzrost twardości wody (głównie jony Ca2+ i Mg2+) ulegają strąceniu na skutek reakcji chemicznych lub przekroczenia stanu nasycenia w danej temperaturze.
Wymagania dla wody wykorzystywanej w przemyśle
Wymagany skład fizyczno-chemiczny wody wykorzystywanej w przemyśle określają odpowiednie normy branżowe i są różne w zależności od jej przeznaczenia. Woda zasilająca kotły musi odpowiadać wymaganiom, które określają producenci kotłów. Wymagania te zależą od konstrukcji kotła. Generalnie, woda doprowadzona do kotłów musi być tak uzdatniona, aby nie powodowała wytrącania się kamienia kotłowego, korozji urządzeń kotłowych oraz nie pieniła się. Powodem powstawania kamienia kotłowego jest głównie obecność węglanów, siarczanów, zawiesin i olejów. Pienienie wody powodują związki organiczne, duże zasolenie oraz nadmierna alkaliczność.
Wytrącający się kamień kotłowy zmniejsza przewodnictwo cieplne, obniżając sprawność kotła i może być przyczyną jego awarii. Woda powinna być stabilna i niekorozyjna. Wodę można uznać za stabilną, jeśli nie rozpuszcza, ani nie wytrąca węglanu wapniowego. W układach otwartych musi być zapewniona stabilność. Do oceny stabilności wykorzystuje się indeks stabilności Is, będący ilorazem rzeczywistej wartości pH zmierzonej w danej temperaturze i pH zmierzonego w stanie równowagi węglanowo - wapniowej. Woda jest stabilna, jeśli Is = 1.
Wyniki analizy fizykochemicznej (Tabela 2) wskazują, że badana woda jest wodą bezbarwną, klarowną o znikomej mętności (<1 mg SiO2/l), odczynie pH - 6,80. Wartość przewodności właściwej (oscylującej na poziomie 476 mS/cm) jest silnie skorelowana z zawartością substancji rozpuszczonych i informuje o jej stopniu zasolenia. Poziomy stężeń substancji gazowych (tlen rozpuszczony, dwutlenek węgla agresywny) wskazują na korozyjny charakter analizowanej wody. Odnotowana w wodzie obecność chlorków, siarczanów i krzemianów może powodować intensyfikację korozji przebiegającej w jej środowisku. Wartość indeksu stabilności Is (Is< 0) potwierdza korozyjny charakter badanej wody. Zasadowość ogólna jest mniejsza od twardości ogólnej, w związku z czym na twardość ogólną składa się zarówno twardość węglanowa, jak i twardość niewęglanowa. Twardość niewęglanową wywołują w wodzie obecne sole wapnia i magnezu w postaci siarczanów, chlorków i krzemianów.
Przy zarejestrowanym poziomie stężenia jonów krzemianowych istnieje prawdopodobieństwo odkładania się kamienia krzemianowego (CaSiO3, MgSiO3), który charakteryzuje się bardzo dużą twardością i najmniejszą spośród wszystkich rodzajów kamieni kotłowych przewodnością cieplną.
Przeczytaj także: Jak rozpoznać twardą wodę?
Czym jest twarda woda?
Twarda woda to medium o wysokiej zawartości minerałów nabytych w wyniku przesączania przez niektóre osady, takie jak wapień lub gips, które zawierają przede wszystkim wapń i magnez, a także wodorowęglany oraz siarczany.
Twarda woda obniża efektywność urządzeń AGD, plami zlewozmywaki i wanny, powoduje wzrost rachunków za ogrzewanie, trudności w sprzątaniu, wpływa na niezdrowy wygląd i dostarcza wielu innych trosk. W tym artykule podejmiemy nieco inny temat, czyli to, jak twarda woda wpływa na środowisko, w którym żyjemy. Po pierwsze, trzeba zrozumieć, że twarda woda ma wady i zalety i dlatego dwojako oddziałuje na nasze otoczenie.
Reguluje pH organizmów wodnych
Twarda woda pomaga w sposób bezpośredni i pośredni. Oczywiste jest, że oddychanie i inne czynności fizjologiczne uwalniają do wody substancje chemiczne, które mogą zmienić pH wody. Ale jony powodujące twardość zazwyczaj działają jako regulator, który odgrywa główną rolę w stabilizacji pH organizmów wodnych. Pośrednie oddziaływanie wody determinuje jednak łatwość, z jaką odbywa się osmoregulacja. Ogólnie rzecz biorąc, im twardsza woda, tym mniejsza toksyczność metali w niej zawartych, a tym samym mniejszy wpływ na ryby i inne zwierzęta wodne żyjące w jej otoczeniu.
Problemy w instalacjach wodociągowych
Kiedy mówimy o wpływie twardej wody na środowisko, nie możemy nie wspomnieć o kilku problemach w wodociągach, które się z tym wiążą. Biorąc pod uwagę fakt, że minerały osadzają się w systemie wodno-kanalizacyjnym, w rurach wodociągowych zwykle gromadzą się minerały wapniowo-magnezowe, które w dłuższej perspektywie czasowej mogą powodować wycieki.
Produkcja betonu dla przemysłu budowlanego
Inny wpływ twardej wody na środowisko naturalne polega na tym, że pomaga w produkcji betonu dla przemysłu budowlanego. Jeśli woda zawiera chlorki i siarczany, jest wykorzystywana do produkcji betonu. Woda twarda ma istotny wpływ na stopień uwodnienia cementu, a tym samym na to, aby jego końcowa postać stała się mocnym, trwałym produktem.
Niepożądane produkty farmaceutyczne
Kolejnym niepożądanym wpływem twardej wody na środowisko jest jej oddziaływanie na przemysł farmaceutyczny. Jeśli twarda woda jest używana do przygotowywania leków, zastrzyków itp., pewne niepożądane substancje i składniki z wody mogą dostać się do produktów farmaceutycznych, wpływając tym samym na ich skład i działanie.
Ogranicza rozpuszczalność i wzmaga użycie detergentów
Ponieważ twarda woda ogranicza rozpuszczalność detergentów, uniemożliwia powstawanie piany i powoduje marnotrawstwo produktów używanych do prania. Co gorsza, wytrącające się sole wapnia i magnezu przyklejają się do tkanin i obniżają ich jakość oraz wytrzymałość.
Konieczna staje się jednak potrzeba zapewnienia skutecznych środków zaradczych w odniesieniu do niektórych niewłaściwych skutków twardej wody dla środowiska. Z tego powodu warto wykonać test na twardość wody za pomocą zestawu testowego lub wezwać lokalnych ekspertów ds. wody, żeby zrobili to za Ciebie.
Woda w produkcji betonu
Beton - mieszanka cementu, kruszywa i wody - wykorzystywany jest na każdej budowie. Jego wykonanie nie jest trudne, wystarczy połączyć składniki. Aby jednak zaprawa była jednolita, trwała i spełniała swoje funkcje, należy zachować odpowiednie proporcje składników betonu.
Wiadomo oczywiście, że podstawową gwarancją tego, że beton będzie mocny i trwały jest użycie pewnego cementu, wyprodukowanego w cementowni. Jednak użycie pewnego cementu i czystego, mocnego kruszywa o odpowiednim uziarnieniu, nie zapewni nam dobrego betonu, jeśli do jego przygotowania użyjemy wody, która ze względu na swoje właściwości nie nadaje się do tego celu. Generalnie woda zarobowa nie powinna mieć żółtawego zabarwienia i gnilnego zapachu. Nie może więc być to woda bagienna i ściekowa.
W wodzie tej nie powinno być też detergentów oraz środków do mycia, prania i płukania, a także różnego rodzaju zawiesin chemicznych. Nie może też zawierać agresywnych zasad, kwasów, cukrów i soli. Do zrobienia betonu na budowie na pewno bez żadnych obaw możemy użyć wody z wodociągu. Jej jakość jest stale kontrolowana, a już samo to, że nadaje się do picia przez ludzi, jest najlepszą gwarancją, że nie zaszkodzi też betonowi. Nie będziemy mieć raczej problemów z użyciem do betonu wody ze studni głębinowej. Podobnie jest, jeśli do przygotowania mieszanki betonowej użyjemy wody z górskiego potoku, która ze względu na jego szybki nurt i naturalne otoczenie nie powinna zawierać istotnych dla betonu zanieczyszczeń. Na pewno jednak nie powinniśmy brać wody do zrobienia betonu z różnego rodzaju zastoisk wodnych, leśnych bajor, bagien lub stawów z bogatym życiem biologicznym.
Wpływ twardej wody na codzienne życie
Twarda woda to problem, z którym boryka się większość mieszkańców Polski. Nieliczne tereny, głównie na południu Polski mogą cieszyć się naturalnie miękką wodą, pozostali, by nie ponosić konsekwencji wynikających z posiadania twardej wody, muszą szukać innych rozwiązań. Choć problem ten jest powszechny, wiele osób nie zdaje sobie sprawy, na jak wiele codziennych sytuacji wpływa jakość wody w naszych kranach. Poniżej przedstawiamy najczęstsze problemy występujące przez twardość wody.
Zniszczona instalacja wodna
Instalacje wodne mają ciągły kontakt z wodą. Jeśli woda jest bogata w jony wapnia i magnezu, może powodować powstawanie osadów z kamienia, które ujawniane są zwłaszcza przy podgrzewaniu wody. Osady te nakładają się na siebie stopniowo, tworząc twardą skorupę wewnątrz rur oraz na sprzęcie AGD, np. czajniku. Kumulacja osadu prowadzi do zawężenia światła rur, co może skutkować ich awaryjnością, gorszą przepustowością, a w konsekwencji poniesieniem dużych wydatków na remont lub wymianę całej instalacji.
Podwyższone koszty ogrzewania
Problem ten wiąże się bezpośrednio z powyższym. Ogrzewanie polega na przepływie ciepłej wody przez instalację. Jeśli światło rury jest zwężone, ciepło ma dodatkową barierę do pokonania i nie jest w stanie w sposób efektywny ogrzać pomieszczenia i pochłania więcej energii. Zakamienione rury powodują więc podwyższone koszty ogrzewania średnio aż o 20% w skali roku! Zakamienione od wewnątrz rury są też bardziej narażone na awaryjność, co może oznaczać dodatkowe koszty związane z wymianą instalacji.
Wpływ twardej wody na skórę i włosy
Twarda woda wpływa nie tylko na instalację i sprzęty, pozostawia niestety również negatywne skutki na nas samych, a nasza uroda cierpi w kontakcie z twardą wodą. Skóra po kąpieli lub prysznicu w twardej wodzie jest wysuszona, szorstka i wymaga dodatkowego nawilżenia. Dzieje się tak, ponieważ osady z kamienia zatykają pory skóry i zamykają w niej substancje negatywnie działające na jej kondycję. Tworzą się wypryski, zaczerwienienia, podrażnienia… Włosy też nie radzą sobie z wodą zawierającą dużo jonów wapnia i magnezu. Są wysuszone i nadmiernie się puszą, stwarzając wrażenie niezadbanych. Wszelkie środki myjące słabo rozpuszczają się w wodzie twardej, przez co niedokładnie myją ciało i w tak nierozpuszczonej formie - trudniej się spłukują. W efekcie spod prysznica lub z kąpieli wychodzisz z warstwą środka myjącego na skórze i włosach.
Krótsza żywotność urządzeń AGD
Wszystkie urządzenia AGD, które mają styczność z twardą wodą są narażone na jej szkodliwe działanie i powstawanie kamienia. Pralki, czajniki, ekspresy do kawy czy zmywarki, na których osadza się kamień, zwłaszcza na grzałkach to dodatkowe obciążenie, które stopniowo będzie obniżać ich sprawność, a w efekcie doprowadzi do przedwczesnego zużycia. Wszystko to oznacza wyższe koszty eksploatacji, obniżenie komfortu użytkowania, mniejszą efektywność, większy pobór energii, a ostatecznie konieczność wcześniejszej wymiany sprzętów.
Trudne do usunięcia osady z kamienia
W twardej wodzie mydło i wszelkie detergenty rozpuszczają się zdecydowanie gorzej, niż w wodzie miękkiej. Nierozpuszczone elementy są zmorą Twojej umywalki, wanny i ścian kabiny prysznicowej.
Usuwanie kamienia to czynność, którą trzeba często powtarzać. Każdego miesiąca spędzamy godziny na tym, aby utrzymywać nasze prysznice, ekspresy do kawy i czajniki w czystości. Internet jest pełen niezwykłych wskazówek, jak pozbyć się kamienia. Od octu po colę, od soku z cytryny po maślankę.
Wapno w wodzie pitnej
Wapno to zbiorcze określenie szeregu różnych zasadowych soli wapnia: wodorotlenku wapnia, tlenku wapnia, wodorowęglanu wapnia i węglanu wapnia. Węglan wapnia występuje naturalnie m.in. w wapieniu i marglu. Wapień powstaje w wyniku akumulacji muszli, koralowców, glonów i innych szczątków organicznych zawierających wapń. To dlatego holenderskie wody gruntowe, z których pozyskuje się około 60% wody pitnej, zawierają wapno.
Gdy woda jest pompowana spod powierzchni przez firmy dostarczające wodę pitną, po drodze zbiera substancje, z których jedną jest wapno. Woda pitna pozyskiwana z wód gruntowych zawiera wyższe stężenia wapna niż woda pozyskiwana z wód powierzchniowych, ponieważ przez tysiące lat bywała w kontakcie z glebą. Do usuwania kamienia lub zmiękczania wód gruntowych wymagane są różne procesy.
Przedsiębiorstwa wodociągowe stosują między innymi reaktory granulacyjne. Są to reaktory wypełnione drobnym piaskiem i substancjami chemicznymi, które powodują krystalizację węglanu wapnia i wapna na piasku w postaci twardych kulek lub granulek. Za pomocą tej techniki z wody usuwane jest około 50% wapna. Wiele firm wodociągowych sprzedaje to wapno, na przykład producentom paszy dla zwierząt.
Instalacje i chemikalia wymagane do zmiękczania wody wiążą się z kosztami. Dalsze zmiękczanie oznaczałoby wzrost kosztów produkcji, co ostatecznie prowadzi do wyższej ceny wody pitnej. Każde przedsiębiorstwo wodociągowe dokonuje własnych kalkulacji finansowych.
Stężenie wapna w wodzie pitnej jest określane stopniem twardości ogólnej (dGH) lub “stopniem niemieckim” (niem. deutsche Härte (dH)). Z prawnego punktu widzenia firmy dostarczające wodę pitną muszą pozostawiać w niej pewną ilość wapna. Zgodnie z Rozporządzeniem dotyczącym wody pitnej, który opiera się na normach ustalonych przez Światową Organizację Zdrowia (WHO), woda pitna powinna mieć stopień twardości między 5,6 dH a 12,5 dH. Ponieważ istnieje wiele różnych źródeł wody pitnej, stopień twardości wody prawie nigdy nie jest taki sam.
Wapń wzmacnia nasze kości, mięśnie i zęby. Ilość wapnia potrzebna organizmowi zależy od wieku i płci. Według Health Council osoby w wieku 25-50 lat potrzebują średnio 950 mikrogramów wapnia dziennie - około 4 do 5 szklanek mleka. Górna granica to około 2500 mg dziennie lub 2 litry mleka. Równowaga jest jednak kluczowa, ponieważ przyjmowanie zbyt dużej ilości wapnia zaburza wchłanianie magnezu, cynku, fosforu i żelaza.
Według WHO miękka woda pitna - podobnie jak woda twarda - nie ma wpływu na zdrowie. W przeszłości uważano, że może istnieć związek między niewydolnością serca a miękką wodą, ale badania naukowe wykazały znikomy wpływ. Miękka woda może być lepsza dla osób z wrażliwą skórą (lub egzemą), ale może również prowadzić do podrażnień skóry, ponieważ mydło nie spłukuje się prawidłowo.
Firmy produkujące wodę pitną czerpią korzyści z wody wapiennej (twardej), ponieważ betonowe rury wodociągowe są lepiej chronione i działają dłużej. Twarda woda nie tylko smakuje inaczej niż miękka, ale także powoduje osadzanie się kamienia: uciążliwy problem domowy.
Problem ten pojawił się dopiero w połowie ubiegłego wieku, kiedy zaczęliśmy używać większej liczby urządzeń. Kamień powstaje, gdy wapń reaguje z węglanem. Reakcja ta zachodzi podczas podgrzewania wody, na przykład pod prysznicem. Dlatego też bojlery, gejzery i zmywarki mogą być podatne na “osadzanie się kamienia”. Kamień osadza się na elementach grzejnych urządzeń gospodarstwa domowego. Może to spowodować, że elementy grzejne będą przewodzić mniej ciepła, przez co urządzenia będą mniej wydajne i bardziej energochłonne. Znajduje to odzwierciedlenie w rachunkach za energię. Im bardziej miękka woda, tym mniej osadów. Ważne jest regularne usuwanie kamienia, aby przedłużyć żywotność urządzeń. Średnio wystarczy przeprowadzać takie czyszczenie co 3 miesiące.
Beton wodoszczelny
Beton można wykonać w wersji wodoszczelnej. Problem wykonania szczelnego betonu możemy rozwiązać dwojako: albo poprzez zastosowanie powierzchniowej izolacji szlamowej albo poprzez dodanie środków uszlachetniających do samej mieszanki betonowej, np. Xypex Concentrat albo Maxseal Super Admix. Ten drugi środek pozwala na wykonanie betonu wodoszczelnego, który dodatkowo ma cechę samoczynnej naprawy betonu.
Xypex jest unikalnym procesem chemicznym zapewniającym wodoszczelność i ochronę betonu. Xypex Concentrate jest najaktywniejszym chemicznie ze wszystkich produktów firmy Xypex. Ten jasnoszary proszek po zmieszaniu z wodą nanoszony jest na powierzchnię betonu jedno lub dwuwarstwo. W przypadku uszczelniania bruzd w stykach konstrukcyjnych, naprawy pęknięć, wadliwych połączeń lub wypełniania raków i ubytków betonów mieszany jest z wodą do konsystencji półsuchego kitu - tzw. Dry-Pac.
Beton wodoszczelny to beton, który ma zdolność do zatrzymywania wody i nie przepuszcza jej przez swoją strukturę. Istnieje kilka metod w celu uzyskania betonu wodoszczelnego:
- Dodanie domieszki wodoszczelnej do betonu: Domieszki wodoszczelne to specjalne dodatki, które można dodać do mieszanki betonowej, aby zwiększyć jej wodoszczelność. Domieszki te zwykle składają się z silikonów, żywic lub chemikaliów, które reagują z wodą i tworzą szczeliny w betonie.
- Użycie mieszanki z hydroizolacją: Innym sposobem na uzyskanie betonu wodoszczelnego jest użycie gotowej mieszanki betonowej z domieszką hydroizolacyjną.
- Użycie specjalnych powłok hydroizolacyjnych: Można również nałożyć na powierzchnię betonu specjalną powłokę hydroizolacyjną, która zabezpieczy beton przed wodą.
Warto pamiętać, że każda z powyższych metod wymaga specjalistycznej wiedzy i doświadczenia w celu uzyskania optymalnego efektu. Zaleca się skonsultowanie się z doświadczonym inżynierem lub specjalistą w dziedzinie budownictwa przed podjęciem decyzji o wyborze odpowiedniej metody hydroizolacji.
Agresja chemiczna względem betonu
W wyniku działania wody na beton mogą zachodzić trzy niszczące mechanizmy: wymiana, wypłukiwanie, odpryskiwanie. W reakcji wymiany kwasy reagują z alkalicznymi produktami hydratacji, usuwają jony wapnia z betonu i niszczą tym samym matrycę cementową. Wymiana uchodzi za najsilniejszą formę agresji chemicznej.
Reakcja wypłukiwania powoduje rozpuszczanie produktów hydratacji cementu przez miękką wodę o niskim stężeniu soli wapnia i magnezu. Woda rozpuszcza wodorotlenek wapnia na powierzchni betonu, co może doprowadzić do uszkodzeń mikrostruktury betonu. Na ten mechanizm szczególnie narażone są elementy transportujące wodę - rury, przepusty, kanały.
Odpryskiwanie zachodzi wówczas, gdy w porowaty beton wnikają agresywne jony, powodujące reakcje chemiczne. Ekspansja produktów tych reakcji powoduje naprężenia i pękanie.
Beton narażony jest na działanie wody gruntowej, opadowej oraz tej magazynowanej np. w zbiornikach. Poziom agresji zależny będzie dodatkowo od procesów fizycznych związanych z ekspozycją różnych elementów konstrukcyjnych.
Rury i przepusty poddawane są działaniu wody gruntowej, której ruchliwość, a tym samym agresywność zależy od rodzaju gleby. Zbiorniki i inne obiekty magazynujące wodę poddawane są statycznej ekspozycji wody. Kanały i tunele transportujące miękką wodę narażone są na agresję fizyczną i chemiczną ze względu na duże turbulencje.
