Uniwersytet Zielonogórski

Wydział Inżynierii Lądowej

i Środowiska

INSTYTUT BudownictwA

C h e m i a

ĆWICZENIA LABORATORYJNE

Ćwiczenie numer 4

OCENA PRZYDATNOŚCI WODY DO PRODUKCJI BETONÓW I ZAPRAW

Rok akademicki 2011/2012

SPIS TREŚCI

I. Część ogólna.

1. Przedmiot badania.

2. Zadanie do wykonania.

3. Cel ćwiczenia.

II. Część teoretyczna.

1. Chemiczna analiza wagowa ilościowa.

2. Wymagania szczegółowe stawiane dla wody zarobowej według normy

PN-EN-1008:2004.

III. Część doświadczalna.

1. Oznaczenie jonów (SO₄)^2- w badanej wodzie.

2. Wniosek dotyczący spełnienia wymagania odnośnie badanej cechy wody.

I. Część ogólna.

1. Przedmiot badania.

Przedmiotem badania jest woda zarobowa przeznaczona do produkcji betonu z użyciem cementu portlandzkiego.

1. Zadanie do wykonania.

Zadanie do wykonania polega na oznaczeniu zawartości jonów siarczanowych i ocenie czy badana woda spełnia wymagania normowe odnośnie ich zawartości.

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z wymaganiami normowymi stawianymi wodzie stosowanej do betonów i zapraw otrzymywanych z użyciem cementu portlandzkiego.

II. Część teoretyczna.

D. Chemiczna analiza wagowa ilościowa.

Polega na strąceniu jonów siarczanowych z badanej wody zakwaszonej kwasem solnym za pomocą chlorku barowego w postaci trudno rozpuszczalnego siarczanu barowego.

(SO₄)^{2 -} + Ba^{2 +} = ↓ Ba SO₄

Po odsączeniu, wyprażeniu i zważeniu wytrąconego osadu zawartość jonów siarczanowych oblicza się z masy otrzymanego siarczanu barowego.

=

a – współczynnik przeliczeniowy masy BaSO₄ na SO₄^2-

m – masa osadu BaSO₄,

V– masa wody wzięta do badania.

E. Wymagania szczegółowe stawiane dla wody zarobowej według normy

PN-EN-1008:2004.

Wyróżniamy dwie odmiany wody zarobowej:

• odmiana 1-woda do betonów, zapraw i zaczynów, których jest spoiwo cementowe lub cementowo-wapienne,

• odmiana 2-woda do betonów i zapraw wykonanych z innych niż w odmianie 1 spoiw mineralnych.

WYMAGANIA OGÓLNE
Barwa
Zapach
Zawiesina
pH

WYMAGANIA	Odmiana wody
SZCZEGÓŁOWE	1
Siarkowodór, nie więcej niż, mg/l	20
Siarczany nie więcej niż, mg/l	600
Cukry nie więcej niż mg/l	500
Chlorki, nie więcej niż mg/l	400
Twardość ogólna nie więcej niż mval/l	10
Sucha pozostałość nie więcej niż mg/l	1500
Obniżenie wytrzymałości zapraw na zginanie lub ściskanie nie mniej niż, %	10

Znak(+) oznacza że dane cecha dla danej odmiany jest wymagana.

Znak(-) oznacza, że dana cecha nie jest wymagana.

III. Część doświadczalna.

F. Oznaczenie jonów (SO₄)^2- w badanej wodzie.

Skrócony opis wykonanego oznaczenia.

Do zlewki wlałem 100cm³ badanej wody, a następnie dodałem 1-2 cm³ HCl (1:1). Do tak przygotowanego roztworu dodałem 100 cm³ wody destylowanej oraz 6-8 kropli oranżu metylowego. Dodałem również 10 kropli HCl, (do uzyskania koloru różowego), a następnie 3 cm³ nadmiaru roztworu kwasu solnego HCl (1:1) i 10 cm³ roztworu chlorku amonowego NH₄Cl 10%. Po dodaniu tych składników podgrzałem roztwór w zlewce do momentu wrzenia, a następnie dodawałem powoli, kroplami 5cm³ BaCl₂ (10%).

Wytrącił się biały osad. Następnie roztwór przesączyliśmy przez sączek twardy, który później dokładnie przepłukałem wodą destylowaną. Następnie sączek wraz z zawartością umieściliśmy w tygielku. Kolejną czynnością było wyprażenie go w temp. 800°C, a po prażeniu zważenie i obliczenie masy osadu otrzymanego po przesączeniu roztworu.

Dane doświadczalne i obliczenia.

1. Masa tygielka pustego – 31,2 g.

2. Masa tygielka z osadem po prażeniu – 31,69 g.

3. Masa osadu Ba SO₄ – 0,49 g.

4. Obliczenie wyniku.

Masa atomowa:

O – 16g.

S – 32g.

SO₄^2- = 32 + 16^.4 = 96g.

Ba²⁺ = 137g.

BaSO₄ = 233g.

233 ^. a = 96 /:233

a = 0,412

V = 100ml.

SO₄^2-= mg/l

G. Wniosek dotyczący spełnienia wymagania odnośnie badanej cechy wody.

Woda otrzymana przez nas do badania, według obliczeń, spełnia wymagania dla odmiany „2”, więc nie nadaje się ona do produkcji betonów i zapraw opartych na spoiwie cementowym lub cementowo- wapiennym. Zawartość siarczanów przekracza 600mg/l - wymagania wg PN-88/B-32250 dla odmiany 1 wody zarobowej.