UNIWERSYTET ZIELONOGÓRSKI

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ I ŚRODOWISKA

INSTYTUT BUDOWNICTWA

CHEMIA

BUDOWLANA

SPRAWOZDANIE NR 4

TEMAT: Ocena przydatności wody do produkcji betonu.

GRUPA LABORATORYJNA 10

PODGRUPA A

ZESPÓŁ 25

Kucharska Jowita

Słonina Joanna

ROK AKADEMICKI 2005/2006

SPIS TREŚCI:

I. Część ogólna:
1. Przedmiot badania...................................................................................................................	3
2. Zadanie do wykonania............................................................................................................	3
3. Cel ćwiczenia..........................................................................................................................	3
4. Metoda oznaczenia.................................................................................................................	3
II. Część teoretyczna:
5. Klasyfikacja wody według PN - EN1008:2004.....................................................................	3
6. Wymagania stawiane dla wody zarobowej przez normę PN - EN1008:2004.......................	4
III. Część doświadczalna:
7. Skrócony opis wykonanego oznaczenia.................................................................................	6
8. Dane doświadczalne, obliczenia i wyniki...............................................................................	6
a) masa tygielka pustego.........................................................................................................	6
b) masa tygielka z osadem po prażeniu..................................................................................	6
c) masa osadu BaSO4..............................................................................................................	6
d) obliczenie stężenia SO4^2- w badanej wodzie w mg/dm^3.....................................................	7
9. Wnioski...................................................................................................................................	7

1. Przedmiot badania - woda zarobowa z przeznaczeniem do produkcji betonów z użyciem cementu portlandzkiego.

2. Zadanie do wykonania - oznaczenie zawartości jonów siarczanowych SO₄^2- i ocena czy badana woda spełnia wymaganie normowe odnośnie ich zawartości.

3. Cel ćwiczenia - zapoznanie się z wymaganiami normowymi stawianymi wodzie stosowanej do betonu, produkowanej z użyciem cementu portlandzkiego.

4. Metoda oznaczenia - polega na straceniu jonów siarczanowych SO₄^2- z badanej wody uprzednio odpowiednio zakwaszonej kwasem solnym, za pomocą chlorku barowego BaCl₂ w postaci trudno rozpuszczalnego siarczanu barowego BaSO₄. po odsączeniu, wyprażeniu i zważeniu wytrąconego osadu, zawartość jonów siarczanowych SO₄^2- oblicza się z masy otrzymanego siarczanu barowego.

5. Klasyfikacja wody wg PN-EN1008:2004

3 Klasyfikacja rodzajów wody

Przydatność wody do wytwarzania betonu zależy na ogół od jej pochodzenia. Można rozróżnić następujące rodzaje wody:

3.1 Woda pitna

Wodę tę uznaje się za przydatną do stosowania w betonie. Woda pitna nie wymaga badania.

3.2 Woda odzyskana z procesów produkcji betonu

Woda ta, zdefiniowana w A.2.1, będzie zazwyczaj przydatna do stosowania w betonie, powinna jednak speł­niać wymagania podane w załączniku A.

3.3 Woda ze źródeł podziemnych

Woda ta może być przydatna do stosowania w betonie, jednakże powinna być badana.

3.4 Naturalna woda powierzchniowa i woda ze ścieków przemysłowych

Woda ta może być przydatna do stosowania w betonie, jednakże powinna być badana.

3.5 Woda morska lub woda zasolona

Woda ta może być stosowana do betonów niezbrojonych i nie zawierających innych elementów metalowych, natomiast jest zasadniczo nieodpowiednia do wytwarzania betonu zbrojonego i betonu sprężanego.

W przypadku betonu zawierającego stalowe zbrojenie lub elementy metalowe decydującym czynnikiem jest dopuszczalna całkowita zawartość chlorków w betonie.

3.6 Woda z kanalizacji

Woda ta nie nadaje się do stosowania w betonie.

6. Wymagania stawiane dla wody zarobowej przez normę PN-EN1008:2004

4 Wymagania

4.1 Postanowienia ogólne

Woda przeznaczona do stosowania w betonie powinna spełniać wymagania zawarte w 4.2, 4.3.1, 4.3.2 i 4.3.3. Woda powinna także spełniać albo wymagania chemiczne zawarte w 4.3.4, albo wymagania dotyczą­ce czasu wiązania i wytrzymałości na ściskanie zawarte w 4.4.

Woda dostarczana jako woda pitna jest uważana za zgodną z wymaganiami według niniejszej normy.

Jeśli wody należy mieszać (patrz A.2.2), stosuje się wymagania dotyczące wody mieszanej.

UWAGA Woda zgodna z dyrektywą europejską 98/83/WE jest wodą pitną i jako taka jest uważana za odpowiednią do stosowania w betonie.

4.2 Ocena wstępna

Woda powinna być badana zgodnie z procedurami podanymi w tablicy 1. Woda niespełniająca jednego wy­magania lub większej liczby wymagań zawartych w tablicy 1 może być stosowana jedynie w przypadku, gdy można wykazać jej przydatność do stosowania w betonie zgodnie z 4.4.

Tablica 1 - Wymagania i procedury badania dotyczące wstępnej oceny wody zarobowej

		Wymaganie	Procedura
				badania
1	Oleje i tłuszcze	Nie więcej niż widoczne ślady.	6.1.1
2	Detergenty	Ewentualna piana powinna zanikać w ciągu 2 minut.	6.1.1
3	Barwa	Woda nie pochodząca ze źródeł sklasyfikowanych w 3.2: barwa powinna	6.1.1
		być oceniona jakościowo jako bladożółta lub jaśniejsza.
4	Zawiesiny	Woda ze źródeł sklasyfikowanych w 3.2.	A.4
		Woda z innych źródeł:	6.1.1
		Nie więcej niż 4 mi osadu.
5	Zapach	Woda ze źródeł sklasyfikowanych w 3.2.
		Bez zapachu, z wyjątkiem zapachu dopuszczalnego w przypadku wody
		pitnej i lekkiego zapachu cementu oraz w przypadku zawartości
		w wodzie żużla wielkopiecowego, lekki zapach siarkowodoru.	6.1.1
		Woda z innych źródeł. Bez zapachu, z wyjątkiem zapachu
		dopuszczalnego w przypadku wody pitnej. Bez zapachu siarkowodoru
		po dodaniu kwasu chlorowodorowego.
6	Kwasy	pH≥ 4	6.1.1
7	Substancje	Po dodaniu NaOH barwa powinna być jakościowo oceniona jako	6.1.2
	humusowe	żółtawobrązowa lub jaśniejsza.

4.3 Właściwości chemiczne

4.3.1 Chlorki

Zawartość chlorków w wodzie, badana zgodnie z 6.1.3 i wyrażona jako Cl-, nie powinna przekraczać pozio­mów podanych w tablicy 2, chyba że można wykazać, że zawartość chlorków w betonie nie przekroczy mak­symalnej wartości dla wybranej klasy z EN 206-1 :2000, p. 5.2.7.

Tablica 2 - Maksymalna zawartość chlorków w wodzie zarobowej

	Maksymalna zawartość	Procedura
Przeznaczenie	chlorków mg/I	badania
Beton sprężany lub zaczyn iniekcyjny do kanałów kablowych	500
Beton zawierający zbrojenie lub elementy metalowe	1000	6.1.3
Beton niezawierający zbrojenia ani elementów metalowych	4500

4.3.2 Siarczany

Zawartość siarczanów w wodzie, badana zgodnie z 6.1.3 i wyrażona jako SO/-, nie powinna przekraczać 2000 mg/I.

4.3.3 Alkalia

Jeżeli przewiduje się zastosowanie w betonie kruszyw reaktywnych wobec alkaliów, należy sprawdzić zawar­tość alkaliów w wodzie zgodnie z 6.1.3. Równoważna zawartość tlenku sodu w wodzie normalnie nie powinna przekraczać 1500 mg/I. W przypadku przekroczenia tej zawartości, woda może być stosowana jedynie wtedy, gdy można będzie wykazać, że zostały podjęte działania zapobiegające szkodliwej reakcji krzemionki z alka­liami.

4.3.4 Szkodliwe zanieczyszczenia

W pierwszej kolejności przeprowadza się badania jakościowe dotyczące występowania cukrów, fosforanów, azotanów, ołowiu i cynku. Jeśli badania jakościowe dadzą wynik pozytywny, należy albo wykonać oznaczania ilościowe substancji, których to dotyczy, albo przeprowadzić badania czasu wiązania i wytrzymałości na ści­skanie.

Jeśli zostanie wykonana analiza chemiczna, woda powinna spełniać wymagania podane w tablicy 3.

Tablica 3 - Wymagania dotyczące szkodliwych zanieczyszczeń

Substancja	Maksymalna zawartość (mg/l)		Procedura badania
Cukry	100
Fosforany; wyrażone jako P20S	100
Azotany; wyrażone jako N03-	500		6.1.3
Ołów; wyrażony jako Pb^2+	100	I
Cynk; wyrażony jako Zn^2+	100	I

4.4 Czas wiązania i wytrzymałość

Czas początku wiązania, wyznaczony na próbkach wykonanych z użyciem badanej wody podczas badania przeprowadzonego zgodnie z 6.1.4, nie powinien być krótszy niż 1 godzina i nie powinien różnić się o więcej niż 25 % od czasu początku wiązania próbek wykonanych z użyciem wody destylowanej lub dejonizowanej. Czas końca wiązania nie powinien być dłuższy niż 12 godzin i nie powinien różnić się o więcej niż 25 % od czasu końca wiązania próbek wykonanych z użyciem wody destylowanej lub dejonizowanej.

Średnia wytrzymałość na ściskanie po 7 dniach próbek betonu lub zaprawy, przygotowanych z użyciem bada­nej wody, powinna wynosić co najmniej 90 % średniej wytrzymałości na ściskanie odpowiednich próbek przy­gotowanych z użyciem wody destylowanej lub dejonizowanej.

7. Skrócony opis wykonanego oznaczenia.

• pobrano próbkę badanej wody o objętości 100 cm³ i przelano do dużej zlewki,

• dodano 100 cm³ wody destylowanej,

• dodano 3 krople oranżu metylowego,

• dodano 50 kropli HCl(1:1) i uzyskano w ten sposób różową barwę,

• dodano 3 cm³ HCl(1:1),

• dodano 10 cm³ NH₄Cl (10%),

• próbkę zagotowano a następnie dodano kroplami 10 cm³ BaCl₂ (10%) jednocześnie intensywnie mieszając,

• dodanie BaCl₂ wywołało następującą reakcję: SO₄^2-+Ba^2-=>BaSO₄ ,

• po wytrąceniu się białego osadu, ostudzony roztwór przesączono przez sączek, który następnie dokładnie przepłukano wodą destylowaną,

• sączek wraz z zawartością zważono a następnie umieszczono w tygielku,

• po wyprażeniu tygielek zważono ponownie, gdyż wysoka temperatura prażenia spowodowała całkowite wypalenie się sączka i wyparowanie wody.

8. Dane doświadczalne, obliczenia i wyniki.

1. masa tygielka pustego - 57,6 g

2. masa tygielka z osadem po prażeniu - 57,8 g

3. masa osadu BaSO₄ - 233 g

masa atomowa: O = 16g

S = 32g

SO₄^2- = 32 + 4x16 = 96g

Ba²⁺ = 137g

BaSO₄ = 233

96 : 233 = x

x = 0,412

V = 100 ml

a = 0,2

4. obliczenie stężenia SO₄^2- w badanej wodzie w mg/dm³

SO₄^-2 =

9. Wnioski

2

9

---