Реакция микрокальцита и бишофита в бетоне

[aquaimperial]

Доброго времени суток. Стандартно в бетон идут : цемент, вода, песок и щебень. В разных источника встречается информация о том, что 6-ти водных хлорид магния (бишофит) при плотности 1, 25 можно добавлять в бетон для ускорения твердения. Так же есть информация о том, что микрокальцит (мел) можно добавлять в бетон. Как поведут себя обе эти добавки в бетоне на ваш взгляд, если из добавить одновременно ?

[aversun]

Доброго времени суток. Стандартно в бетон идут : цемент, вода, песок и щебень. В разных источника встречается информация о том, что 6-ти водных хлорид магния (бишофит) при плотности 1, 25 можно добавлять в бетон для ускорения твердения. Так же есть информация о том, что микрокальцит (мел) можно добавлять в бетон. Как поведут себя обе эти добавки в бетоне на ваш взгляд, если из добавить одновременно ?

Думая по отношению друг к другу никак. Мел будет просто как инертный наполнитель.

[aquaimperial]

После того, как задал вопрос - нашёл ответ. Они будут взаимодействовать и получится брусит.

[aversun]

После того, как задал вопрос - нашёл ответ. Они будут взаимодействовать и получится брусит.

MgCl2 + CaCO3 + H2O = Mg(OH)2 + CaCl2 + CO2

На мой взгляд реакция маловероятная, растворимости карбоната кальция и гидроксида магния почти равны. Гидроксид магния способен поглощать СО2, но растворимость его карбоната гораздо больше, чем карбоната кальция и он должен тогда реагировать обратно с хлоридом кальция. Таким образом можно предположить, что единственной причиной сдвига равновесия вправо может быть потеря углекислоты, т.е. реакция вероятно идет, но медленно и выход по бруситу в сумме незначительный, хотя во времени, допускаю что количество брусита будет расти. Вторым толкачем реакции может быть связывание хлорида кальция, но вопрос в том, кто и зачем его свяжет.

[aquaimperial]

Я понимаю это так - реакция идёт медленно, но на поверхности бетона СО2 воздуха вступает в реакцию быстрее и идёт закупорка капиллярных каналов, что приводит к положительному результату ( уменьшается количество высолов, испарение воды идёт медленнее и реакция более предсказуема - постепенный набор прочности. Примерно так должен работать и сульфат магния.

 

MgCl2+СаСО3+Н2О    -----   Mg(ОН)2+СаСl2+СО2

MgSO4+СаСО3+Н2О     ----  Mg(ОН)2+СаО4+СО2

Изменено 20 Июля, 2017 в 12:58 пользователем aquaimperial

[aversun]

Я понимаю это так - реакция идёт медленно, но на поверхности бетона СО2 воздуха вступает в реакцию быстрее и идёт закупорка капиллярных каналов.

Так где реакция с СО2? С чем реагирует СО2?

[dmr]

Возможно(не утверждаю,предполагаю),что дело в достаточно кислой среде раствора хлорида магния,за счет гидролиза соли слабого основания(магния). И в кислой среде и разлагается кальцит. Конечно идет все до некоторого выравнивания рН,где кальцит способен выжить.

Предполагаю с сульфатом магния гидролиз послабее.

[aversun]

Возможно(не утверждаю,предполагаю),что дело в достаточно кислой среде раствора хлорида магния,за счет гидролиза соли слабого основания(магния). И в кислой среде и разлагается кальцит. Конечно идет все до некоторого выравнивания рН,где кальцит способен выжить.

Предполагаю с сульфатом магния гидролиз послабее.

Гидроксид магния основание совсем не слабое, оно поглощает углекислоту из воздуха, pH раствора Mg(OH)2 = 10.

pH раствора MgCl2 равен приблизительно 6.5.

Почему вы решили, что с сульфатом магния гидролиз послабее, если силы кислот серной и соляной равны?

Изменено 21 Июля, 2017 в 05:43 пользователем aversun

[aquaimperial]

Может добавить какой нибудь катализатор ? Вообще-то в данную смесь ещё идут поликарбоксилатный пластификатор, возможно использование нитрата кальция, стеарат кальция, сульфата натрия. Цель добавления микрокальцита - заполнение пространства между зёрнами наполнителя и заполнителя -кольматация. А хлорид магния по идее призван создать защитную корку что бы препятствовать дождевой воде вступать в реакцию с цементным камнем. А в целом, модифицирующие добавки вносятся в бетон с целью минимизировать образование эттрингита ( цементной бациллы). Для этого гипс находящийся в клинкере, пытаются кристаллизоваться так, что бы новообразований кристалл был не растворим водой и не перекристаллизовывался дальше.

Изменено 21 Июля, 2017 в 06:20 пользователем aquaimperial

[dmr]

Поглощает,но не настолько активно как известь,по моему. И вроде,в отличии от извести,до основнвх карбонатов.

Насчет меньшего гидролиза сульфата магния,сделал вывод,из за сложности дегидратации хлорида(в отличии от сульфата) без гидролиза

И рН хлорида марганца ,вроде все же поменьше,чем СаСl2

В целом,мне видится аналогия взаимодействия купороса и соды,с вытеснением углекислоты. И также возможно получение не гидроксида магния,а основного карбоната