UNIWERSYTET ZIELONOGÓRSKI
WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ I ŚRODOWISKA
INSTYTUT BUDOWNICTWA
CHEMIA BUDOWLANA
Ćwiczenia laboratoryjne
Ćwiczenie nr 4.
Temat: Ocena przydatności wody zarobowej do celów budowlanych.
GRUPA DZIEKAŃSKA -13
GRUPA LABOLATORYJNA-37
Alicja Bielecka
Paulina Kondarewicz
Michał Owsiany
ROK AKADEMICKI 2008/2009
I. CZĘŚĆ OGÓLNA.
1.Przedmiot badania.
2. Zadania do wykonania- oznaczenie stężenia jonów siarczanowych i ocena jakości wody wg tego wymagania.
3. Cel ćwiczenia.
Poznanie wymagań jakościowych stawianych dla wody stosowanej do produkcji tworzyw cementowych wg normy PN-EN 1008:2004
II.CZĘŚĆ TEORETYCZNA.
4.Omówienie zasady chemicznej analizy wagowej ilościowej na przykładzie oznaczenia stężenia jonów (SO4)2- w roztworach wodnych.
5. Wymagania stawiane dla wody zarobowej stosowanej do produkcji betonów i innych tworzyw cementowych przez normę P-EN 1008:2004.
III. CZĘŚĆ DOŚWIADCZALNA.
6.Oznaczenie stężenia jonów (SO4)2- w badanej wodzie.
6.1 Przebieg oznaczenia- opis procedury, dane doświadczalne.
6.2 Obliczenia.
7. Wniosek dotyczący spełnia wymagania odnośnie badanej cechy wody.
CZĘŚĆ OGÓLNA.
Przedmiot badania.
Przedmiotem badania jest woda zarobowa wykorzystywana do produkcji betonów.
Zadania do wykonania.
Zadanie polega na oznaczeniu zawartości stężenia jonów siarczanowych i ocena czy badana woda spełnia wymagania odnośnie ich zawartości.
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z wymogami i metodami badań dotyczących wody stosowanej w budownictwie do wykonania:
Zapraw wapiennych oraz cementowo-wapiennych.
II.CZĘŚĆ TEORETYCZNA.
Omówienie zasady chemicznej analizy wagowej ilościowej na przykładzie oznaczenia stężenia jonów (SO4)2- w roztworach wodnych.
Analiza wagowa - wydzielanie się w sposób ilościowy z badanego roztworu oznaczanego składnika w postaci trudno rozpuszczalnego osadu i zważenie go po wysuszeniu lub wyprażeniu.
Analiza wagowa ilościowa polega na strąceniu jonów siarczanowych z badanej wody zakwaszonej kwasem solnym za pomocą chlorku barowego w postaci trudno rozpuszczalnego siarczanu barowego.
Analiza wagowa opiera się na tej reakcji:
(SO4)2 - + Ba2 + = ↓ Ba SO4
Po odsączeniu, wyprażeniu i zważeniu wytrąconego osadu zawartość jonów siarczanowych oblicza się z masy otrzymanego siarczanu barowego
X=(w·m·1000)/V
Gdzie:
w- współczynnik przeliczeniowy BaSO4 na (SO4)2 .
m- masa otrzymanego osadu.
V- objętość wziętej do badania próbki .
Wymagania stawiane dla wody zarobowej stosowanej do produkcji betonów i innych tworzyw cementowych przez normę P-EN 1008:2004.
Tablica 1
|
|
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.
CZĘŚĆ DOŚWIADCZALNA.
Oznaczenie stężenia jonów (SO4)2- w badanej wodzie.
6.1 Przebieg oznaczenia- opis procedury, dane doświadczalne.
W pierwszej kolejności z próbki dostarczonej do badania wody pobrałyśmy 100 ml do zlewki o pojemności ok. 450 ml. Następnie dodałyśmy 100 ml wody destylowanej i 6 kropli oranżu metalowego. Aby uzyskać różowe zabarwienie próbki dodałyśmy 21 kropel roztworu kwasu solnego (1:1).Jednak kolor naszej próbki nie zmienił się, więc dodałyśmy jeszcze ok. 3ml kwasu solnego (HCl). Naszą badaną próbkę doprowadziliśmy do nie intensywnego wrzenia. Jedna z nas ciągle mieszała, a druga powoli dodawała kroplami 10cm3 roztworu barowego 10%. Następnie zdjęłyśmy próbkę z płyty grzewczej i pozostawiłyśmy ją do ostudzenia i opadnięcia osadu na dno zlewki. Po około 15 minutach wytrącony osad BaSO4 oddzieliłyśmy od roztworu przez sączenie przez twardy sączek analityczny. Sączek przepłukałyśmy wodą destylowaną i umieściliśmy go wraz z zawartością w tyglu. Umieściłyśmy go w tyglu gdzie został poddany wysokiej temperaturze ok. 800 ºC. Po prażeniu zwarzyłyśmy tygiel z próbką i wyznaczyłyśmy masę otrzymanego osadu BaSO4 .
6.2. Obliczenia.
masa pustego tygielka nr 78- 58,34
masa tygielka nr 78 po prażeniu z osadem- 58,66
masa atomowa :
O=16g
S=32g
SO42- =32+16·4=96 g
Ba2+=137g
BaSO4=233g
d)współczynnik przeliczeniowy BaSO4 na (SO4)2
233/1=96/w
233w=96
w=0,412
e)masa otrzymanego osadu
m=58,66-58,34=0,32
f)zawartość siarczanów SO42- w badanej wodzie zarobowej.
SO42- =(0,412·0,32g·1000)/0,1=1318,4mg/l
WNIOSKI
Badana próbka zawierała około 1318,4 mg/l siarczanów SO42-. Dopuszczalna zawartość w wodzie zarobowej 1 klasy wynosi 2000mg/l -mówi o tym norma, której wymagania dotyczące wody umieszczone są wyżej. Wobec tego wodę tą można uznać za zdatną do celów zarobowych ze względu na zawartość jonów siarczanowych, która nie przekracza dopuszczalną zawartość siarczanów.