Rozpouštění cementu ve vodě. Může se zdát jednoduché a zřejmé, že se dnes budeme zabývat procesem rozpouštění cementu ve vodě. Rozpustí se cement? Pokud ano, jak rychle? Těmito otázkami se hodláme zabývat. Dále se budeme zabývat otázkou rozpouštění betonu na bázi cementu. Cement mě vždy fascinoval, protože jsem slyšel, že se ve vodě zcela rozpustí. Zjistil jsem několik zajímavých skutečností.
Například k výrobě portlandského cementu se z vápence (uhličitanu vápenatého) zahřívá vápno (oxid vápenatý) na teplotu kolem 1500 stupňů Celsia. Dalším krokem je rozemletí vápna, písku a jílu na prášek zvaný portlandský cement.
Původní recept na výrobu portlandského cementu zveřejnil v roce 1824 anglický stavitel Joseph Aspdin. Bylo zapotřebí kalcinovat kombinaci jílu a jemně mletého vápence. Materiál spékal v peci, aby odstranil zbytky vody, a poté jej rozemlel na jemný prášek.
Co se s touto látkou stane, když ji ponoříte do vody? Dalšími faktory jsou teplota vody, pH a přítomnost/nepřítomnost dalších chemických látek.
Rozpouštění cementu ve vodě. Jak rychle se rozpustí nebo rozpadne, pokud se rozpustí nebo rozpadne?
V tomto příspěvku na blogu rozebíráme výhody a nevýhody rozpouštění cementu ve vodě. Široká škála stavebních materiálů z kameniva a lepidel se ve stavebnictví souhrnně označuje jako cement. Existují dva hlavní druhy portlandského cementu: Typ 2, který má omezenou odolnost vůči síranům, a typ 1, který se běžně používá.
Cement je pojivový materiál, který po smíchání s vodou prochází postupným procesem tuhnutí známým jako hydratace. Při hydrataci portlandského cementu se snižuje pH roztoku, čímž se zvyšuje koncentrace volných vápenatých (Ca) iontů. Protože cement uvolňuje vápenaté ionty, rozpouští se ve vodě.
Součinové konstanty rozpustnosti v rozmezí 10-5 až 10-6 ukazují, že cement je docela dobře rozpustný. Cementy s vyšší koncentrací vápna (CaO) nebo s delší dobou existence se rozpouštějí rychleji než cementy s kratší dobou existence nebo s nižším obsahem vápna, i když tyto rozdíly nemusí být po krátkou dobu patrné. Ačkoli tyto změny nemusí být při krátkodobém působení patrné, rychlost rozpouštění může být ovlivněna teplotou, tlakem, mineralogií, polymery/příměsemi a dalšími faktory.
Mnozí se ptali: „O jakém druhu cementu mluvíme?“, kdykoli jsem o tom mluvil. Na trhu jsou k dispozici tři druhy cementu: sádrový, portlandský a hlinitokalciový.
Rozpouštění cementu ve vodě. Jak se různé druhy cementu rozpouštějí ve vodě
Cement se vyrábí v nejrůznějších formách a toto je jen několik příkladů. Většině lidí se při slově „cement“ okamžitě vybaví portlandský cement vzhledem k jeho nízké ceně a široké dostupnosti. Podle mých nejlepších znalostí by se však jakýkoli druh cementu měl rozpustit za stejnou dobu a ve stejném množství vody jako portlandský cement.
Rozpouštění cementu ve vodě. Jak dlouho vydrží beton?
Rozpad cementové pasty má významný vliv na trvanlivost betonu. Procesy, které způsobují rozpouštění částic cementu, jsou předmětem aktivního zkoumání v mnoha betonářských laboratořích. Co se děje s cementem, když je ponořen do vody? Jak rychle mizí, pokud vůbec mizí?
Pro stanovení rychlosti rozpouštění existuje řada technik. Rozpustnost je možné kvantifikovat sledováním změn elektrické vodivosti, pH a koncentrace iontů. Vzhledem k propojení těchto faktorů můžeme studovat rychlost rozpouštění v závislosti na čase.
Rozpouštění cementu ve vodě. Rychlost rozpouštění v závislosti na čase
Cement je běžný materiál, který plní více funkcí, například v betonu a maltě. Zamysleli jste se někdy nad reakcí mezi vodou a cementem? Právě na tuto otázku se snaží odpovědět tento blog.
Je třeba objasnit mnoho věcí. Kolik cement ztrácí na hmotnosti? Je možné úplné odpaření? Za jak dlouho se cement rozpustí? To jsou jen některé z dotazů, kterými se hodlám zabývat.
První krok při provádění výzkumu je následující.
První výsledky výzkumu ukazují na oxid uhličitý jako hlavní rozpouštědlo a pomalou rychlost rozpouštění částic cementu ve vodě.
Při rozpouštění oxidu uhličitého ve vodě dochází k chemickému procesu, který zvyšuje tvorbu hydroxidu vápenatého. Proces výroby cementu začíná reakcí hydroxidu vápenatého a oxidu uhličitého, jejímž výsledkem je vysrážení uhličitanu vápenatého z roztoku. Uvolňování dalšího hydroxidu vápenatého během srážení zvyšuje rozpustnost.
Zdá se, že tato snaha je plánována na dlouhou dobu a v blízké budoucnosti příliš nezapůsobí.
v porovnání se standardními betonovými stavebními projekty. Při použití cementových materiálů v betonových konstrukcích, které jsou delší dobu vystaveny působení vody, je důležité vzít v úvahu možné důsledky tohoto chemického působení.
Rozpouštění cementu a životnost betonu
Právě cement zajišťuje betonu jeho trvanlivost a pevnost. Pokud se beton rozpouští, postupně se drolí a rozpadá. Nejprve se pokusíme odpovědět na otázku, zda se cement rozpouští ve vodě.
Druhy cementu, jako je portlandský cement, popílkový portlandský cement, struskový portlandský cement atd. mají výrazně odlišné chemické složení. Zde je příklad typického chemického složení:
Al2O3(5 %), Fe2O3(3 %), MgO(2 %), SO3(2 %), Na2O(1 %), SiO2(1 %), CaO(64 %) a K2O(1 %) jsou složky.
Stavebními kameny cementu jsou hydraulické cementy, které se skládají především z křemičitanů vápenatých. Silikáty vápenaté se skládají z oxidu křemičitého (SiO2) a oxidu vápenatého (CaO), které reagují za vzniku vazeb Si-O-Ca. Reakcí mezi křemičitany vápenatými a vodou vzniká hydroxid vápenatý (Ca(OH)2) a silikagel. Hydratace, často označovaná jako tuhnutí, je proces, při kterém se cementová pasta mění v pevnou a tvrdou látku. Když už jsme u rozpouštění cementu ve vodě, soustřeďme se prozatím na proces rozpouštění vyschlého betonu na bázi portlandského cementu.
Jak lze rozpouštět vysušený beton různými kapalinami?
Na trhu najdete celou řadu produktů, které rozpouštějí vyschlý beton, přičemž některé z nich jsou lepší než jiné. V naší nabídce máme tři různé druhy kapalin, které dokáží rozpouštět beton. V tomto případě máme BETOFF-X, BETOFF-BIO a BETOFF (koncentrovaný).
Kapalina BETOFF (koncentrace) je nejsilnější; rozpouští starý beton během několika minut, obvykle bez drhnutí drátěným kartáčem, a je účinná i na starší beton. Zákazníci si obvykle kupují BETOFF-X, zředěnou verzi koncentrátu, pokud mají středně silné skvrny na betonu. Nejlepších výsledků dosáhnete, když tekutý BETOFF-BIO použijete na nový, tenký beton. Tento roztok je vyroben z materiálů na rostlinné bázi.
