TEMAT I CEL ĆWICZENIA: Ocena przydatności wody do celów budowlanych
DATA: 10.10.2005
PODSTAWY TEORETYCZNE:

Składnikami które w sposób zasadniczy wpływają na jakość wody zarobowej są:
jony siarczanowe – reagują ze składnikami zaczynu cementowego, tworząc związki znacznie
zwiększające swoją objętość i przez to mogące być przyczyną rozsadzania betonu
jony siarczkowe – stosunkowo łatwo ulegają reakcji utleniania przechodząc w jony
siarczynowe, a potem siarczanowe (patrz wyżej)
lub tworzyć Ca(HS)

2

– wodorosiarczan wapniowy (łatwo rozpuszczalny i nie wykazujący wł.

wiążących)
kwasy (jony wodorowe) – reagując ze składnikami cementu tworzą łatwo rozpuszczalne
związki. Utrudnia to lub nawet uniemożliwia wiązanie spoiwa
cukry – sacharoza tworząc z wodorotlenkiem wapniowym cukrzany wapniowe utrudnia
proces wiązania betonu i obniża jego wytrzymałość
substancje humusowe – zawierają kwas huminowy, uluminowy i kreonowy. Kwas
huminowy ma cztery grupy kwasowe zdolne do reakcji charakteryzuje się dużą masą
cząsteczkową. kwas ten reaguje z wodorotlenkiem wapniowym obecnym w zaczynie
cementowym tworząc nierozpuszczalny huminian wapniowy. Niebezpieczne dla struktury
betonu mogą być również składniki towarzyszące kwasom humusowym
sole wapnia i magnezu – określające tzw. twardość wody (zawartość w przeliczeniu na
CaO). Ze względu na rodzaj związków rozróżniamy dwie twardości:

•

węglanową (przemijającą), wywołaną obecnością
wodorowęglanów wapnia i magnezu. Znika w czasie
ogrzewania wody, w reakcji:

Ca(HCO

3

)

2

→ ↓CaCO

3

+ H

2

O + ↑CO

2

Mg(HCO

3

)

2

→ ↓MgCO

3

+ H

2

O + ↑CO

2

•

niewęglanową (trwałą), wywołaną obecnością innych
soli wapniowych i magnezowych, np. chlorków,
siarczków, azotanów itp.

Całkowita twardość wody jest sumą twardości węglanowej i niewęglanowej. Woda o zbyt
dużej twardości utrudnia proces wiązania zaczynu cementowego, ponieważ zmniejsza
rozpuszczalność składników cementu w wodzie, utrudnia proces przechodzenia do roztworu
jonów wapniowych. Woda miękka natomiast jest przyczyną korozji ługującej betonu

Wymagania wobec wody zarobowej określa norma PN-88/B-32250

Wymagania

barwa

powinna odpowiadać barwie wody wodociągowej

zapach

woda nie powinna wydzielać zapachu gnilnego

zawiesina

woda nie powinna zawierać zawiesiny, np. grudek, kłaczków

pH

nie mniej niż 4

Odmiany wody:

•

I – woda do betonów, zapraw i zaczynów, w których jest spoiwo cementowe lub
cementowo-wapienne

•

II – woda do betonów i zapraw wykonywanych z innych niż w odmianie I spoiw

Wymagania

Odmiana

wody

I

II

siarkowodór, mg/dm

3

, nie więcej niż

20

+

-

siarczany, mg/dm

3

, nie więcej niż

600

+

-

cukry, mg/dm

3

, nie więcej niż

500

+

-

chlorki, mg/dm

3

, nie więcej niż

400

+

-

twardość ogólna, mwal/dm

3

, nie więcej niż

10

+

+

sucha pozostałość, mg/dm

3

, nie więcej niż

1500

+

+

obniżenie wytrzymałości zaprawy na zginanie lub
ściskanie w stosunku do próbek zarobionych wodą
destylowaną, %

10

+

-

+/- oznacza cechę wymaganą/niewymaganą

PRZEBIEG:
Zapach wody:

Przebieg: Do probówki wymytej wodą destylowaną i przepłukaną badaną wodą
nalałem 1/3 objętości probówki badanej wody. Następnie wstrząsnąłem zakrytą
palcem probówkę, odsłoniłem wlot i powąchałem
Wynik: Próbka nie odznaczała się wyczuwalnym zapachem.

Przejrzystość wody:

Przebieg: Jedną probówkę napełniłem wodą destylowaną, a drugą badaną wodą.

Następnie obie umieściłem obok siebie przed arkuszem białego papieru.

Wynik: Próbka była mieszaniną jednorodną o barwie błękitnej opalizującej.

Wykładnik stężenia jonów wodorowych (pH):

Przebieg: Do badania użyłem papierka uniwersalnego. Zanurzyłem go w badanej
wodzie na 15 s, a następnie porównałem jego zabarwienie ze skalą wzorcową.
Wynik: pH=5

Zawartość siarkowodoru H

2

S:

Przebieg: Probówkę w ½ napełniłem badaną wodą (5 cm

3

) dodałem niewielką ilość

stężonego kwasu solnego (HCl), przykryłem papierkiem ołowiawym, który
umocowałem na wlocie probówki przy pomocy zacisku i podgrzałem w płomieniu
palnika.
Wynik: Papierek nie wykazał zaczernienia, co potraktowałem jako zaniedbywanie
małe stężenie siarkowodoru w próbce.

Zawartość jonów siarczanowych SO

4

2-

Przebieg: [Powtórzone 2-krotnie] Do probówki nalałem 5 cm

3

badanej wody.

Dodałem 2,5 cm

3

HCl (10%) oraz 2,5 cm

3

BaCl

2

(10%). W wraz z rozpoczęciem

dodawania uruchomiłem sekundomierz.
Wynik: Po ok. 5 s dało się zauważyć zmętnienie badanej wody, a po ok. 120 s na dnie
probówki pojawia się osad.

Zawartość cukrów:

Przebieg: [Powtórzone 3-krotnie] Do zlewki o pojemności 100 cm

3

odmierzyłem

cylindrem 50 cm

3

badanej wody i 1 cm

3

kwasu solnego

(HCl 1 mol/dm

3

) i podgrzewałem przez około 30 min nad palnikiem (izolowane płytką

ceramiczną) tak, by nie doprowadzać do wrzenia. Po przestygnięciu, parokrotnie
przepłukałem badaną wodą probówkę (uprzednio dobrze wymytą wodą dest.) i

dolałem do probówki 3 krople 5% roztworu naftolu oraz 1 cm

3

stężonego H

2

SO

4

.

Zamieszałem zawartość probówki.
Wynik: Próbki przyjęły barwę jasnoróżową po upływie 120 s. Oznacza to, iż w próbce

znajdowało się ok. 5 mg/dm

3

cukrów.

KOŃCOWE WYNIKI:

Badana cecha

Wynik badania

Ocena

zapach

brak wyczuwalnego zapachu

+

przezroczystość

błekitna opalizująca

+

odczyn (pH)

5

+

siarczany (SO

4

2-

)

100 mg/dm

3

+

siarkowodór

zawartość zaniedbywanie
mała

+

cukier

ok. 5 mg/dm

3

+

WNIOSKI:
Badana woda spełnia wszystkie podstawowe wymagania dotyczące wody zarobowej, więc
nadaje się do celów budowlanych.

BIBLIOGRAFIA: Ćwiczenia laboratoryjne z chemii budowlanej, praca zbiorowa pod red.
Lecha Czarneckiego, OWPW 1999