заг химия лаб

Цементний камінь бетонних споруд і виробів не інертний до навколишнього середовища – він руйнується. Процес руйнації зветься корозією.

Причиною руйнування можуть бути фізичні, біологічні і хімічні фактори: вібрація, механічні удари, зміна температури, дія бактерій, дія агресивних середовищ.

Залежно від характеру дії агресивного середовища розглядають три види корозії бетону:

1) розчинення складових речовин бетону і видалення їх у навколишнє середовище;

2)утворення за рахунок хімічних реакцій між бетоном і агресивним середовищем нових речовин, які за своєю природою не є в’яжучими;

3)утворення в затверділому бетоні сполук, які збільшуються в об’ємі, що приводить до виникнення внутрішніх напруг.

Такий поділ корозії на види взагалі є умовним. Практично бетон часто підлягає корозійним діям одночасно різних видів. Якщо бетон використовують в умовах м’якої води, то можливе вилуговування Са(ОН)2. Підвищення тимчасової твердості води значно гальмує руйнування бетону, тому що в капілярах і порах накопичується карбонат кальцію, який ущільнює бетон:

Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 = 2CaCO3↓ + 2H2O.

Вуглекислотна корозія – різновид кислотної корозії бетону. Вона відноситься до другого виду і зростає з підвищенням вмісту вуглекислого газу у воді:

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O;

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2.

Міцність бетону погіршується також, якщо споруда знаходиться у воді, насиченій солями магнію (магнезіальна корозія):

MgSO4 + Ca(OH)2↓ = Mg(OH)2↓ + Ca SO4 MgCl2 + Ca(OH)2 = CaCl2 + Mg(OH)2↓

Гідроксид магнію не має в’яжучих властивостей. Його структура пухка і прониклива для води.

Хлорид кальцію, як розчинна сіль, легко вимивається. Присутність CaCl2 небажана і з іншого боку. Вона збільшує розчинність гідроксиду кальцію.

Сульфатна корозія належить до третього виду корозії бетону. Вона можлива, коли у воді знаходяться сульфати, наприклад, CaSO4:

3CaO·Al2O3·6H2O + 3CaSO4 + 25H2O = 3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O.

81

Об’єм гідросульфоалюміната кальцію 3CaO·Al2O3 · 3CaSO4 · 31H2O в 2,5 рази більший від об’єму гідроалюмінату кальцію 3CaO·Al2O3·6H2O. З’являються внутрішні напруги і бетон руйнується.

Для запобігання руйнування бетону передбачають захисні фізичні і хімічні методи з урахуванням умов експлуатації споруд і конструкцій.

До них відносять вибір мінерального складу цементу, різні ефективні добавки, досягнення високої щільності бетону, гідроізоляцію та ін.

Вибір мінералогічного складу цементу визначається особливостями агресивного середовища. Так, для запобігання сульфатної корозії бетону використовують цемент з обмеженим вмістом трикальцієвого алюмінату.

При дії на бетон м’якої води для можливого запобігання при цьому вилуговування зв’язують гідроксид кальцію з активним SiO2, що знаходиться в аморфному стані (діатоміт, трепел):

Ca(OH)2 + SiO2 = CaSiO3↓ + H2O

Використовують нові методи, наприклад, ократування і флюатування відповідно:

2Ca(OH)2 + SiF4 = 2CaF2↓ +SiO2↓ + 2H2O

2Ca(OH)2 + MgSiF6 = 2CaF2↓ + MgF2↓ +SiO2↓ + 2H2O

Відкладення в порах продуктів цих реакцій збільшує щільність бетону.

Підвищення щільності перешкоджає проникненню в бетон розчинів агресивних речовин.

Ущільнюють бетон за допомогою пластифікаторів – ПАВ. Вони підвищують пластичність бетонної суміші, окремі частки не злипаються, легко ковзають, заповнюючи вільний простір.

82

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1.Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия / Н.С. Ахметов – М:

Высш. шк., 1998. – 743 с.

2.Григор’єва В.В. Загальна хімія / В.В. Григор’єва, В.М. Cамійленко. –

К.: Вища шк.., 1991. – 431 с.

3.Хімія / Емельянов Б.М. , Бердов Г.І., Бондар О.О., Шилюк П.С. –

К.: Фенікс, 2010. - 456с.

4.Некрасов Б.В. Основы общей химии. В 2-х т. / Б.В. Некрасов. – М.:

Химия, 1973, Т-1 – 656 с.; Т.2 – 149 с.

5. Загальна та неорганічна хімія. – В-2-х т. / О.М. Степаненко, Л.Г. Рейтер, В.М. Медовських, С.В. Іванов. – К.: Педагогічна преса, 2002,

Т. 1 – 54 с; Т. 2 – 149 с. – 31 с.

6.Романова Н.В. Загальна та неорганічна хімія. / Романова Н.В. – К.: Ірпінь, ВТФ ’’ Перун’’, 2004-420 с.

7.Глинка Н.Л. Общая химия / Н.Л. Глинка – Л.: Химия, 1988. – 702 с.

8.Айкин Г.Л. Задачи и упражнения по общей химии./ Г.Л. Айкин. –

М: Высш. шк., 1971.– 51 с.

83

84

Перетворення деяких кратних і дольних одиниць

ех = 2,3 lgx; 1 м = =10-10 Ао

1м = 10-3 км = 102 см = 103 мм = 106 мкм = 109 нм = 1012 пм

1 кг = 10-3 т = 103 г = 106 мг = 10-9 мкг

1 м3 = 103 дн3 (103 л) = 106 см3 (106 мл).

85

Додаток 3

ТЕРМОДИНАМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДЕЯКИХ РЕЧОВИН

86

87

Закінчення додатка 4

88