Chemia - korozja betonu - instrukcje.doc

Ćwiczenia

1. Rozpuszczanie spoiwa cementowego w środowisku kwasu chlorowodorowego

Celem ćwiczenia jest poznanie zjawiska korozji spoiwa cementowego spowodowanej działaniem kwasów na przykładzie działania kwasu chlorowodorowego (solnego) o różnym stężeniu.

Aparatura i odczynniki

Sposób wykonania oznaczenia

–      Trzy próbki zaprawy wyjąć z naczynia z wodą i osuszyć. Każdą próbkę oddzielnie zważyć z dokładnością 0,01 g i zapisać jej masę.

–      Poszczególne próbki zaprawy umieścić w krystalizatorach oznaczonych jako 2%, 4% i 6%.

–      Do każdego krystalizatora wlać tyle kwasu HCl o zgodnym z opisem oznaczeniu, aby ciecz całkowicie zakrywała próbkę. Krystalizatory przykryć szkiełkami zegarkowymi.

–      Po upływie 1,5 godz. próbki wyjąć z krystalizatorów, opłukać pod bieżącą wodą, starannie osuszyć i ponownie zważyć z dokładnością 0,01 g. Uzyskane wyniki zestawić w tabl.7.4.

Tablica 7.4

–      Zależność pomiędzy stężeniem roztworu HC1 a procentowym ubytkiem masy próbki przedstawić w postaci diagramu słupkowego, odkładając na osi odciętych stężenie roztworu, a na osi rzędnych procentowy ubytek masy próbki.

–      Opisać zjawisko zniszczenia elementu cementowego wywołanego działaniem kwasów. Co można powiedzieć o reaktywności spoiwa cementowego w środowisku kwasu HCl? Czy można zauważyć monotoniczność charakterystyki zniszczenia?

2. Badanie wpływu dwutlenku węgla na spoiwo cementowe

Celem ćwiczenia jest obserwacja reakcji zachodzących w spoiwie cementowym wywołanych działaniem dwutlenku węgla w środowisku wilgotnym.

Aparatura i odczynniki

Sposób wykonania oznaczenia

–      Oznaczenie wykonuje się w aparacie przedstawionym na rysunku 7.15. Dwutlenek węgla, niezbędny do powstawania węglanu i wodorowęglanu wapnia, otrzymuje się w wyniku reakcji rozkładu grysu wapiennego wywołanej działaniem kwasu chlorowodorowego. Powyższą reakcję przedstawiono równaniem (7.9):

              (7.9)

Rys.7.15. Aparat do wyznaczania wpływu dwutlenku węgla na matrycę cementową:

A – bańka zaopatrzona we wkraplacz z kranem (K),

B,C – kolby szklane połączone rurką z tworzywa sztucznego.

–      Przygotować klarowny roztwór wody wapiennej, zmierzyć jego odczyn i umieścić go w kolbie C.

–      Do kolby (B) wsypać niewielką ilość grysu wapiennego.

–      Połączyć wszystkie elementy układu do wyznaczania wpływu dwutlenku węgla w sposób pokazany na rys.7.15.

–      Do szklanej bańki znajdującej się nad kolbą B wlać kwas HCl, przy czym uważać, aby kran (K) był zamknięty. Otworzyć kran (K) i rozpocząć powolne wkraplanie roztworu kwasu HCl do naczynia (B). Zaobserwować wywiązywanie się CO2. Dwutlenek węgla przedostaje się do kolby C powodując widoczne zmiany wyglądu wody wapiennej.

–      Opisać obserwowane zmiany. Zmierzyć i podać odczyn, przy którym roztwór jest mętny, i przy którym ponownie zaczyna się klarować. Wyniki obserwacji przedstawić w tabl.7.5.

Tablica 7.5

–      W oparciu o wartość rozpuszczalności wodorotlenku wapnia, węglanu wapnia i wodorowęglanu wapnia wytłumaczyć zaobserwowane w kolbie C zmiany wyglądu cieczy.

–      Odnieść obserwacje do reakcji mogących zajść w powierzchniowej strefie materiału o matrycy cementowej.

–      Opisać procesy zachodzące w materiale o matrycy cementowej i zmiany w strukturze wywołane działaniem dwutlenku węgla.

3. Oznaczenie stopnia skażenia matrycy cementowej jonami chlorkowymi

Celem ćwiczenia jest ilościowa ocena stopnia skażenia jonami Cl– wywołanego przez roztwory o zdefiniowanych stężeniach oraz obserwacja podciągania kapilarnego cieczy w beleczkach wykonanych z zaprawy cementowej.

Aparatura i odczynniki