Opløsning af cement i vand

Opløsning af cement i vand, i dag vil vi beskæftige os med denne proces, der kun virker let og indlysende. Vi vil besvare følgende spørgsmål: vil cementen opløses og i så fald hvor hurtigt? Vi vil også diskutere spørgsmålet om opløsning af beton, som er lavet af cement. Folk fortæller mig altid, at cement bare falder fra hinanden, hvis det er nedsænket i vand, så jeg har været nysgerrig efter dette i et stykke tid. Jeg opdagede nogle fascinerende oplysninger.

For eksempel fremstilles kalk (calciumoxid) ved at opvarme kalksten (calciumcarbonat) til en temperatur på omkring 1.500 grader Celsius, som derefter bruges til at fremstille Portlandcement. Kalk, sand og ler kombineres derefter og forarbejdes til et fint pulver kendt som Portland cement.

Den engelske murer Joseph Aspdin offentliggjorde den første opskrift på Portland cement i 1824. Hun insisterede på at brænde en blanding af ler og finmalet kalksten. Han malede materialet til et fint pulver efter at have opvarmet det i en ovn for at drive vandet væk (denne proces kaldes sintring).

Hvad vil der ske, når vi nedsænker dette stof i vand? Der er andre faktorer at overveje, herunder vandtemperatur, pH og tilstedeværelsen eller fraværet af yderligere kemikalier.

Opløsning af cement i vand. Vil cementen simpelthen falde fra hinanden eller opløses, og i så fald hvor hurtigt?

I denne blog diskuterer vi, om cement vil opløses i vand, og hvad der sker med det, når det gør det. I byggeriet omtales en række byggematerialer med klæbe- og tilslagsegenskaber som cement. Type 2 (moderat sulfatresistens) og type 1 (bred anvendelse) er de to mest populære varianter af Portland cement.

På grund af hydratiseringsprocessen af ​​cementpulver og vand er cement et bindemiddel, der hærder over tid, når det kombineres med vand. Hydrering af Portland cement sænker pH, hvilket øger mængden af ​​frie calciumioner (Ca) i opløsningen. Cement opløses i vand takket være de frigivne Ca-ioner.

Cement anses derfor for at være ekstremt opløseligt med en opløselighedsproduktkonstant fra 10 til 5 til 10-6. Længerevarende cementer og cementer med et højere kalkindhold (CaO) vil opløses hurtigere end nyere cementer og cementer med et lavere kalkindhold, selvom disse forskelle måske ikke er signifikante ved kortvarig eksponering. Temperatur, tryk, mineralogi, polymerer/blandinger og andre faktorer kan også påvirke opløsningshastigheden, selvom disse ændringer muligvis ikke er signifikante ved korte eksponeringer.

Når jeg nævner dette, spørger folk mig: hvilken type cement taler vi om? Der er Portlandcement, calciumaluminatcement og gipsbaseret cement på markedet.

Opløsning af cement i vand. Forskellige sorter af cement

Alle disse sorter af cement er blandt de mange, der bruges rundt om i verden. Fordi Portland cement er så bredt tilgængeligt og billigt, er det det første, de fleste mennesker tænker på, når de hører ordet “cement”. Men så vidt jeg ved, hvis de får nok tid og vand, bør enhver anden sort opløses lige så effektivt som Portland cement.

Opløsning af cement i vand. Beton holdbarhed

Betonens holdbarhed er i høj grad påvirket af opløsningen af ​​cementpastaen. Mange betonlaboratorier undersøger de mekanismer, der ligger til grund for opløsningen af ​​cementpartikler. Når cement nedsænkes i vand, hvad sker der så med det? Vil det fordampe, og hvis ja, hvor hurtigt?

Der er flere metoder til at måle henfaldshastigheden. Ændringer i ionkoncentration, pH og elektrisk ledningsevne kan bruges til at måle opløsning. Vi kan undersøge opløsningshastigheden som en funktion af tid på grund af forholdet mellem disse elementer.

Opløsning af cement i vand. Tid kontra opløsningshastighed

Cement er et materiale, som vi bruger hver dag til forskellige formål, herunder: som mørtel og beton. Men har du nogensinde spekuleret på, hvad der sker, når vand og cement kommer i kontakt? Formålet med denne blog er at besvare dette spørgsmål.

Der er mange spørgsmål, der skal besvares. Hvad er massetabet af cement? Vil det fordampe fuldstændigt? Hvor lang tid tager det for cementen at opløses? Dette er blot nogle af de spørgsmål, jeg planlægger at udforske.

På dette tidspunkt begynder forskningsprocessen

De første resultater af den udførte forskning indikerer, at den vigtigste opløsningsfaktor er kuldioxid, og opløsningen af ​​cementpartikler i vand er en gradvis proces.

Mere calciumhydroxid produceres af en kemisk reaktion forårsaget af tilstedeværelsen af ​​opløst kuldioxid i vandet. Dette calciumhydroxid reagerer igen med kuldioxid og danner calciumcarbonat, som adskilles fra opløsningen og danner cement. Under udfældningsprocessen frigives mere calciumhydroxid, hvilket giver mulighed for større opløsning.

Dette ser ud til at være en langsigtet operation, der næppe vil have stor indflydelse på en kortere tidsramme end almindelige betonstrukturprojekter. De potentielle virkninger af denne kemiske virkning skal dog tages i betragtning, når cementholdige materialer anvendes som dele af betonkonstruktioner, der udsættes for vand i længere perioder.

Cementopløsning og betons holdbarhed

Den ingrediens, der giver beton sin styrke og hårdhed, er cement. Betonen vil gradvist falde sammen og opløses, hvis den smelter. Det første emne, vi vil forsøge at tage fat på, er, om cement opløses i vand.

Cementens kemiske sammensætning afhænger af den anvendte cementtype – Portlandcement, flyveaskebaseret Portlandcement, slaggebaseret Portlandcement osv. – sammensætningen af ​​cementen kan variere betydeligt. Den typiske kemiske sammensætning er vist nedenfor:

Al2O3 – 5%+Fe2O3 – 3%MgO – 2%SO3 + Na2O – 1%SiO2 + 21%CaO – 64%+1%K2O

Hovedbestanddelen af ​​cement er calciumsilikater, som er klassificeret som hydrauliske cementer. Calciumoxid (CaO) og silica (SiO2) reagerer og danner Si-O-Ca-bindinger, som forekommer i calciumsilikater. Calciumhydroxid (Ca(OH)2) og silicagel dannes ved omsætning af calciumsilikater og vand. Denne procedure, kendt som hydratiserings- eller afbindingsprocessen, producerer en hård fast masse kaldet hydreret cementpasta. Vi vil vende tilbage til emnet opløsning af cement i vand, lad os nu se nærmere på opløsning af tørret beton lavet af Portland cement.

Hvilke væsker skal bruges til at opløse tørret beton?

Der er mange produkter på markedet, som opløser tørret beton bedre eller dårligere. Vores produktsortiment omfatter tre typer væsker til opløsning af beton. De er: BETOFF (koncentrat), BETOFF-X og BETOFF-BIO.

Den stærkeste væske er BETOFF (koncentrat), som kan opløse selv gammel beton på få minutter, meget ofte uden behov for at skrubbe med en stålbørste. BETOFF-X er en fortyndet version af koncentratet, som normalt købes af kunder, der har mellemstore betonpletter. BETOFF-BIO væske er baseret på ingredienser af vegetabilsk oprindelse og fungerer bedst på frisk og tynd beton.