Sciogliere il cemento in acqua
Sciogliere il cemento nell’acqua, oggi ci occuperemo di questo procedimento che solo sembra facile e scontato. Risponderemo alle seguenti domande: il cemento si dissolverà e, se sì, quanto velocemente? Discuteremo anche la questione dello scioglimento del calcestruzzo, che è fatto di cemento. La gente mi dice sempre che il cemento si sfalda se viene immerso nell’acqua, quindi è da un po’ che mi incuriosisce questa cosa. Ho scoperto alcune informazioni affascinanti. Ad esempio, la calce (ossido di calcio) viene prodotta riscaldando il calcare (carbonato di calcio) a una temperatura di circa 1.500 gradi Celsius, che viene poi utilizzata per produrre cemento Portland. Calce, sabbia e argilla vengono poi combinate e trasformate in una polvere fine nota come cemento Portland.
Il muratore inglese Joseph Aspdin pubblicò la prima ricetta per il cemento Portland nel 1824. Ha insistito per calcinare una miscela di argilla e pietra calcarea finemente macinata. Ha macinato il materiale in una polvere fine dopo averlo riscaldato in una fornace per eliminare l’acqua (questo processo è chiamato sinterizzazione). Cosa accadrà quando immergiamo questa sostanza nell’acqua? Ci sono altri fattori da considerare, tra cui la temperatura dell’acqua, il pH e la presenza o l’assenza di ulteriori sostanze chimiche.
Sciogliere il cemento in acqua. Il cemento semplicemente si sgretolerà o si dissolverà e, in caso affermativo, quanto velocemente?
In questo blog discutiamo se il cemento si dissolve in acqua e cosa gli succede quando lo fa. Nella costruzione, un certo numero di materiali da costruzione con proprietà adesive e aggregate sono indicati come cemento. Il tipo 2 (moderata resistenza ai solfati) e il tipo 1 (ampio utilizzo) sono le due varietà più popolari di cemento Portland.
A causa del processo di idratazione della polvere di cemento e dell’acqua, il cemento è un legante che indurisce nel tempo se combinato con l’acqua. L’idratazione del cemento Portland abbassa il pH, il che aumenta la quantità di ioni calcio liberi (Ca) nella soluzione. Il cemento si scioglie in acqua grazie agli ioni Ca liberati.
Il cemento è quindi considerato estremamente solubile, con una costante del prodotto di solubilità compresa tra 10-5 e 10-6. I cementi più duraturi e i cementi con un contenuto di calce (CaO) più elevato si dissolveranno più rapidamente rispetto ai cementi più nuovi e ai cementi con un contenuto di calce inferiore, sebbene queste differenze potrebbero non essere significative in caso di esposizione a breve termine. Anche temperatura, pressione, mineralogia, polimeri/additivi e altri fattori possono influenzare la velocità di dissoluzione, sebbene questi cambiamenti potrebbero non essere significativi per esposizioni brevi.
Quando dico questo la gente mi chiede: di che tipo di cemento stiamo parlando? Sul mercato sono disponibili cemento Portland, cemento alluminato di calcio e cemento a base di gesso.
Sciogliere il cemento in acqua. Diverse varietà di cemento
Tutte queste varietà di cemento sono tra le tante utilizzate in tutto il mondo. Poiché il cemento Portland è così ampiamente disponibile ed economico, è la prima cosa a cui la maggior parte delle persone pensa quando sente la parola “cemento”. Tuttavia, per quanto ne so, se gli vengono dati abbastanza tempo e acqua, qualsiasi altra varietà dovrebbe dissolversi con la stessa efficacia del cemento Portland.
Sciogliere il cemento in acqua. Durabilità del calcestruzzo
La durabilità del calcestruzzo è largamente influenzata dalla dissoluzione della pasta di cemento. Molti laboratori di calcestruzzo studiano i meccanismi alla base della dissoluzione delle particelle di cemento. Quando il cemento viene immerso nell’acqua, cosa gli succede? Evaporarà e, se sì, quanto velocemente?
Esistono diversi metodi per misurare la velocità di decadimento. I cambiamenti nella concentrazione ionica, nel pH e nella conduttività elettrica possono essere utilizzati per misurare la dissoluzione. Possiamo esaminare il tasso di dissoluzione in funzione del tempo a causa delle relazioni tra questi elementi.
Sciogliere il cemento in acqua. Tempo rispetto al tasso di dissoluzione
Il cemento è un materiale che utilizziamo ogni giorno per diversi scopi, tra cui: come malta e calcestruzzo. Ma vi siete mai chiesti cosa succede quando acqua e cemento entrano in contatto? Lo scopo di questo blog è rispondere a questa domanda.
Ci sono molte domande a cui è necessario rispondere. Qual è la perdita di massa del cemento? Evaporerà completamente? Quanto tempo impiega il cemento a sciogliersi? Queste sono solo alcune delle domande che intendo esplorare.
A questo punto inizia il processo di ricerca
I primi risultati della ricerca condotta indicano che il principale fattore di dissoluzione è l’anidride carbonica e la dissoluzione delle particelle di cemento nell’acqua è un processo graduale.
Altro idrossido di calcio viene prodotto da una reazione chimica causata dalla presenza di anidride carbonica disciolta nell’acqua. Questo idrossido di calcio a sua volta reagisce con l’anidride carbonica per formare carbonato di calcio, che si separa dalla soluzione per formare cemento. Durante il processo di precipitazione viene rilasciata più idrossido di calcio, consentendo una maggiore dissoluzione.
Sembra che si tratti di un’operazione a lungo termine che difficilmente avrà un grande impatto in un arco di tempo più breve rispetto ai normali progetti di strutture in cemento. Tuttavia, i potenziali effetti di questa azione chimica devono essere considerati quando i materiali cementizi vengono utilizzati come parti di strutture in calcestruzzo esposte all’acqua per lunghi periodi di tempo.
Dissoluzione del cemento e durabilità del calcestruzzo
L’ingrediente che conferisce al calcestruzzo la sua forza e durezza è il cemento. Il calcestruzzo collasserà gradualmente e si dissolverà se si scioglie. Il primo argomento che cercheremo di affrontare è se il cemento si scioglie in acqua.
La composizione chimica del cemento dipende dal tipo di cemento utilizzato: cemento Portland, cemento Portland a base di ceneri volanti, cemento Portland a base di scorie, ecc. – la composizione del cemento può variare in modo significativo. La composizione chimica tipica è mostrata di seguito:
Al2O3 – 5%+Fe2O3 – 3%MgO – 2%SO3 + Na2O – 1%SiO2 + 21%CaO – 64%+1%K2O
Il componente principale del cemento sono i silicati di calcio, classificati come cementi idraulici. L’ossido di calcio (CaO) e la silice (SiO2) reagiscono per formare legami Si-O-Ca, che si verificano nei silicati di calcio. L’idrossido di calcio (Ca(OH)2) e il gel di silice si formano dalla reazione di silicati di calcio e acqua. Questo procedimento, noto come processo di idratazione o presa, produce una massa solida dura chiamata pasta di cemento idrata. Torneremo al tema della dissoluzione del cemento in acqua, ora diamo uno sguardo più da vicino alla dissoluzione del calcestruzzo essiccato ottenuto dal cemento Portland.
Quali liquidi devono essere utilizzati per sciogliere il calcestruzzo essiccato?
Esistono molti prodotti sul mercato che dissolvono meglio o peggio il cemento essiccato. La nostra gamma di prodotti comprende tre tipi di liquidi per sciogliere il calcestruzzo. Essi sono: BETOLIX (concentrato), BETOLIX-X e BETOLIX-BIO.
Il liquido più forte è BETOLIX (concentrato), che riesce a sciogliere anche il vecchio cemento in pochi minuti, molto spesso senza la necessità di strofinare con una spazzola metallica. BETOLIX-X è una versione diluita del concentrato, solitamente acquistata da clienti che presentano macchie di cemento di medie dimensioni. BETOLIX-BIO liquido è a base di ingredienti di origine vegetale e funziona meglio su calcestruzzo fresco e sottile.
