Woda zarobowa - woda, którą dodaje się do suchej mieszanki, w celu otrzymania masy cementowej lub gipsowej. Woda zarobowa inicjuje proces wiązania. Jeśli produkt wymaga zastosowania wody zarobowej, jej ilość powinna być podana przez producenta na opakowaniu produktu. Należy koniecznie stosować się do danych podanych przez producenta, w przeciwnym wypadku zaprawa po wyschnięciu nie uzyska zakładanej wytrzymałości, a problemy mogą wystąpić już w trakcie wykonywania prac. Należy pamiętać również, że suchą mieszankę wsypuje się do wody, a nie odwrotnie.

WODA ZAROBOWA

JEST TO WODA DODAWANA DO BETONU PODCZAS JEGO SPORZĄDZANIE

Woda zarobowa nie powinna zawierać związkow nieorganicznych lub organicznych w ilościach szkodliwie działajacych na proces wiazania betonu.

Cement można zarobic nawet woda morską, która zawiera zwiazki siarki, czyli woda która w kontakcie ze związanym lub stwardniałym betonem powoduje jego nieszczenie.

Doswiadczenie Gruna: Woda o zawartosci kwasu solnego bardzo szybko zniszczy beton

Jako woda zarobowa wplywa korzystnie, kwas solny wchodzi w reakcje z cementem i powstje chlorek wapnia który przyspiesza twardnienie betonu

Wody zanieczyszczone substancjimi organicznymi maja szkodliwy wplyw na proces wiązania i twardnienia betonu. Najszkodliwszy jest cuker powyżej 0.5 % powoduje natychmiastowe wiazanie cementu co uniemozliwia dalsze twardnienie betonu.

Nie wolno uzyć wód ściekowych, przemyslowych, kanalizacyjnych, bagiennych, zawierających tłuszcze organiczne, kwasy humusowe, oleje, cukier, muł, oraz wód mineralnych nie odpowiadających wymagania okreslonym w normach.

Dopuszczalne zanieczyszczenie wody zarobowej:

- Soli nie > niż 5000 mg/1 Jonu siarczanowego nie wiecej niż 500 mg/1

- Stezenie jonów wodorowych nie wiecej niż 4

- Zawartość cukru nie > niż 0,05 %

- Zawartość siarkowodoru nie wiecej niż 20 mg/1

Temperatura wody ma wplyw na wiązanie i twardnienie cementu. Uzycie goracej wody znacznie obniza wytrzymalość. Przy temp. < od 15- 25 *C wiazanie cementu przebiega wolniej, przy wyzszej nico szybciej. Zarobienie betonu z cementu portlandzkieo gorącą wodą nie zwieksza wytrzymałości a zmniejsza cieklość. Abu uzyskać tę samą konsystencję należy dodać wody przez co obnizy się wytrzymałość albo proporcjonalnie do zwiekszenia ilości wody powiekszyć dodatek cementu.

Woda

Chociaż większość wody pitnej nadaje się do produkcji betonu, kruszywa dobierane są szczególnie starannie. Prawie każdy rodzaj wody naturalnej, która jest zdatna do picia i nie posiada wyraźnego zabarwienia i zapachu może być stosowana jako woda zarobowa do produkcji betonu. Jednakże, nie tylko woda pitna może być wykorzystywana do betonu. Nadmierne zanieczyszczenia wody zarobowej mogą nie tylko wpłynąć na założony czas życia i wytrzymałość betonu, w wyniku wytrącania się kryształków soli na powierzchni (co jest następstwem wyparowywania bogatej w sól wody), przebarwienia, korozję zbrojenia, niestabilność objętości oraz zredukować wytrzymałość. Specyfikacje betonu zwykle nakładają ograniczenia w zakresie ilości chlorków, siarczanów, alkaliów lub substancji stałych zawartych w wodzie zarobowej, chyba że przeprowadzono odpowiednie testy określające wpływ tych zanieczyszczeń na właściwości betonu.

Wodę wykorzystywaną w budownictwie do zarabiania betonów, mas gipsowych, zapraw itp.

określa się mianem wody zarobowej. Woda zarobowa stanowi istotny składnik wyżej

wymienionych mieszanek i dlatego jej jakość znacząco wpływa właściwości technologiczne

oraz przebieg procesu wiązania i twardnienia wszelkiego rodzaju spoiw i mas budowlanych.

Obecne w wodzie zarobowej składniki organiczne i nieorganiczne mogą pogarszać parametry

wytrzymałościowe stwardniałych spoiw budowlanych, powodować powstawanie plam i

przebarwień na ich powierzchni oraz inicjować procesy korozji zbrojenia w żelbecie. W

normie PN-EN 1008 określono wymagania stawiane wodzie zarobowej.

Tabela 1. Podstawowe kryteria oceny wody do celów budowlanych.

Nr. Kryterium oceny Wymaganie

1 obecność olejów lub tłuszczów nie więcej niż widoczne ślady

2 obecność detergentów powstająca piana powinna zanikać w czasie 2 minut

3 barwa bezbarwna lub lekko żółta

4 obecność zawiesin nie więcej niż 4 ml osadu w 80 ml próbki

5 zapach / obecność siarkowodoru bez zapachu (z w yjątkiem zapachu dopuszczalnego dla wody pitnej

lub zapachu cementu) - niedopuszczalny jest zapach siarkowodoru

6 odczyn pH wyższe bądź równe 4

7 obecność substancji

humusowych

po dodaniu NaOH do próbki wody dopuszczalna jest barwa

żółtawobrązowa lub jaśniejsza

-

Tabela 2. Kryteria oceny wody do celów budowlanych związane z obecnością w niej zanieczyszczeń organicznych

i nieorganicznych.

Nr. Substancja Dopuszczalna zawartość [mg/dm3]

1 chlorki 500 dla betonu sprężanego; 1000 dla betonu

zbrojonego, 4500 dla betonu niezbrojonego

2 siarczany ( w przeliczeniu na SO4

2-) 2000

3 alkalia (w przypadku stosowania do betonu

kruszyw reaktywnych) w przeliczeniu na Na2O

1500

4 cukry 100

5 fosforany (w przeliczeniu na P2O5) 100

6 azotany (w przeliczeniu na NO3

- 500

7 ołów (w przeliczeniu na Pb2+) 100

8 cynk(w przeliczeniu na Zn2+) 100

Woda zarobowa

Wymagania dotyczące wody zarobowej do produkcji betonu zawarte są w normie

PN-EN 1008:2003 „Woda zarobowa do betonu. Specyfikacja pobierania próbek, badanie

i ocena przydatności wody zarobowej do betonu, w tym wody uzyskiwanej z produkcji

betonu.”

Woda zarobowa

Woda, którą dodaje się do suchej mieszanki, w celu otrzymania masy cementowej lub gipsowej. Woda zarobowa inicjuje proces wiązania. Jeśli produkt wymaga zastosowania wody zarobowej, jej ilość powinna być podana przez producenta na opakowaniu produktu. Należy koniecznie stosować się do danych podanych przez producenta, w przeciwnym wypadku zaprawa po wyschnięciu nie uzyska zakładanej wytrzymałości, a problemy mogą wystąpić już w trakcie wykonywania prac. Należy pamiętać również, że suchą mieszankę wsypuje się do wody, a nie odwrotnie.

pH definiujemy jako ujemny logarytm dziesiętny z wartości liczbowej stężenia jonów hydroniowych pH = - lg[H3O^+]

analogicznie

pOH = - lg[OH^-]

Roztwory, których pH jest niższe od 7 mają odczyn kwaśny, tym bardziej kwaśny, im niższe jest pH roztworu, np. roztwór o pH = 1 ma w jednostce objętości 1000 razy więcej jonów wodorowych niż roztwór o pH = 4.
Roztwory, których pH jest wyższe od 7 mają odczyn zasadowy, tym bardziej zasadowy im wyższe jest pH rotworu.
Skala pH obejmuje roztwory od pH = 0 do roztworów silnie alkalicznych o pH = 14. W roztworach obojętnych pH = 7.

Zasadowość określa zdolność wody do przyjmowania protonów ( H+ ), tj. zdolność do zobojętniania silnych kwasów mineralnych o określonym pH.

Twardość wody - jest to cecha wody, będąca funkcją stężenia soli wapnia, magnezu i innych metali, które są zdolne do tworzenia soli na wyższym niż pierwszy stopniu utlenienia.

Twardość wody ma bardzo silny wpływ na jej napięcie powierzchniowe. Czym większe napięcie powierzchniowe wody, tym trudniej zwilża ona wszelkie powierzchnie, na skutek czego trudno jest przy jej pomocy prać i zmywać naczynia. Dodatek detergentów powoduje zmniejszenie twardości wody - im woda jest twardsza, tym więcej trzeba ich dodawać, aby uzyskać skuteczny efekt mycia.

Twarda woda posiada intensywny, metaliczny posmak i trudniej zaspokaja pragnienie.

Twardość wody dzieli się na:

• nietrwałą, zwaną też przemijającą, węglanową - która jest generowana przez sole kwasu węglowego - węglany

• trwałą - która jest generowana przez sole innych kwasów, głównie chlorki, ale też siarczany, azotany i inne.

Ogólna twardość wody jest sumą twardości węglanowej i trwałej.

Nazwa "nietrwała" wynika z faktu, że węglany są nietrwałe i można się ich pozbyć przez przegotowanie wody, natomiast chlorki, siarczany i azotany są trwałe i pozostają się również po przegotowaniu wody.

Duża, nietrwała twardość wody stanowi często poważny techniczny problem, gdyż w trakcie wielu procesów technologicznych związanych z podgrzewaniem wody następuje wtedy osadzanie się tzw. kamienia kotłowniczego.

Twardość wody wyraża się w trzech różnych skalach:

• stopniach niemieckich (°n lub °d) - 1 °n = 10,00 mg CaO w 1 litrze wody oraz 1 °n = 17,86 mg CaCO₃ w 1 litrze wody

• stopniach francuskich (°f) - 1 °f = 10,00 mg CaCO₃ w 1 litrze wody

• milivalach na litr (mval/l) - 1 mval = 1 miligramorównoważnik (0,5 milimol) jonów Ca²⁺ oraz 1 mval = 50 mg CaCO₃ w 1 litrze wody.

Typowa twardość wody kranowej wynosi ok. 10 °n. Woda poniżej 3 °n jest uważana za miękką, zaś woda powyżej 30 °n jest uważana za twardą.

Twardości wody do picia: wg norm polskich <500 mg CaCO₃/dm^3[1]

dzieli się następująco

• bardzo miękka to <75 mg CaCO₃/dm³

• miękka 75-150 mg CaCO₃/dm³

• średnio twarda 150-300 mg CaCO₃/dm³

• twarda 300-500 mg CaCO₃/dm³

• bardzo twarda >500 mg CaCO₃/dm³

Twardość wody, właściwość wody wynikająca z obecności w wodzie składników mineralnych, głównie węglanów, wodorowęglanów, chlorków, siarczanów(VI) oraz krzemianów wapnia i magnezu.

Ze względu na ilość i jakość znajdujących się w wodzie jonów rozróżnia się twardość wody:

- przemijającą (węglanową) - pochodzącą przede wszystkim od węglanów i wodorowęglanów wapnia i magnezu, które podczas gotowania są wytrącane w postaci osadu

- nieprzemijającą (niewęglanową) - spowodowaną obecnością siarczanów(VI), chlorków, azotanów(V) i innych rozpuszczalnych soli głównie wapnia i magnezu, które pozostają w wodzie po jej przegotowaniu.

Ponadto wyróżniamy:

- twardość wapniową - wywołaną rozpuszczalnymi solami wapnia,

- twardość magnezową - wywołaną solami magnezu,

- twardość ogólną - stanowiącą sumę twardości węglanowej i niewęglanowej.
Twardość wody wyrażana jest najczęściej w:

- milimolach jonów wapnia i magnezu (1 mmol=40,08 mg Ca²⁺ na dm³ wody),

- miligramorównoważnikach (mval) substancji wywołującej twardość wody na dm³ (1 mval=20,04 mg Ca²⁺ w 1 dm³ wody)

- stopniach niemieckich (1° niemiecki = 10 mg CaO na dm³ wody = 0,357 mval CaO na dm³ wody),

- angielskich (1° niemiecki = 1,25° angielskiego)

- francuskich (1° niemiecki = 1,79° francuskiego).

Woda o twardości poniżej 15° niemieckich nosi nazwę miękkiej, średniej między 15-20° niemieckich powyżej tej wartości - twardej.
Zmiękczanie wody twardej polega na usunięciu z niej jonów wapnia i magnezu w postaci nierozpuszczalnych osadów. Można wyróżnić następujące metody usuwania twardości wody:

- termiczna - polega na gotowaniu wody w rezultacie czego wytrąca się tzw. kamień kotłowy,

- sodowo-wapienna - do wody dodaje się dokładnie określoną ilość wodorotlenku wapnia i sody,

- fosforanowa - twardość usuwana jest przy pomocy ortofosforanu(V) sodu,

- jonitowa - polega na zastosowaniu jonitów (kationitów i anionitów)

- przy pomocy kalgonu.

Woda twarda utrudnia pienienie się środków piorących, powoduje powstawanie kamienia kotłowego, korozję kotłów parowych oraz podrażnienia skóry.

Woda do betonów (PN - EN 1008)

Woda zarobowa jest to woda, którą dodaje się do mieszaniny cementu i kruszywa, aby uzyskać mieszankę betonową o żądanej konsystencji i umożliwiać proces wiązania cementu. Głównym zadaniem wody jest jak najszybsze otulenie wszystkich ziaren suchych składników betonu i to jak najcieńszą warstwą. Przede wszystkim chodzi o ziarna cementu miałów skalnych (do 0,125), popiołów lotnych, żużli wielkopiecowych i pyłów krzemionkowych.

 

Przydatność wody do wytwarzania betonu zależy na ogół od jej pochodzenia. Można rozróżnić następujące rodzaje wody (wg PN - EN 1008):

1. Woda pitna - wodę tę uznaje się za przydatną do stosowania w betonie, nie wymaga ona badania.

2. Woda odzyskana z procesów produkcji betonu - jest ona za zwyczaj przydatna do stosowania w betonie, powinna jednak spełniać pewne wymagania

3. Woda ze źródeł podziemnych - może być przydatna do stosowania w betonie jednak powinna być przebadana

4. Naturalna woda powierzchniowa i woda ze ścieków przemysłowych - może być przydatna do stosowania w betonie jednak powinna być przebadana

5. Woda morska lub woda zasolona - 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 betony zawierającego stalowe zbrojenie lub elementy metalowe decydującym czynnikiem jest dopuszczalna całkowita zawartość chlorków w betonie

6. Woda z kanalizacji - nie nadaje się do stosowania w betonie.

 

Wymagania i procedury badania dotyczące wstępnej oceny wody zarobowej
(wg PN - EN 1008):

1. Oleje i tłuszcze - nie więcej niż widoczne ślady

2. Detergenty - ewentualna piana powinna zniknąć w ciągu dwóch minut

3. Barwa - powinna być oceniona jakościowo jako bladożółta lub jaśniejsza

4. Zawiesiny - nie więcej niż 4 ml osadu

5. Zapach:

a)      woda odzyskana z procesów produkcji betonu: 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

b)      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

7. Substancje humusowe: po dodaniu NaOH barwa powinna być jakościowo oceniona jako żółtawobrązowa lub jaśniejsza

 

Właściwości chemiczne:

1. Chlorki (maksymalna zawartość w mg/l):

-         beton sprężany lub zaczyn iniekcyjny do kanałów kablowych 500

-         beton zawierający zbrojenie lub elementy metalowe 1000

-         beton nie zawierający zbrojenia ani elementów metalowych 4500

2. Siarczany - zawartość nie powinna przekraczać 2000 mg/l

3. Alkalia - jeżeli przewiduje się zastosowanie w betonie kruszyw reaktywnych wobec alkaliów należy sprawdzić zawartość alkaliów. Równoważna zawartość tlenku sodu w wodzie normalnie nie powinna przekraczać 1500 mg/l. 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. Szkodliwe zanieczyszczenia - w pierwszej kolejności przeprowadza się badania jakościowe dotyczące występowania cukrów, fosforanów, azotanów i cynku. Jeżeli badania jakościowe dadzą wynik pozytywny, należy albo wykonać oznaczenie ilościowe substancji, których to dotyczy, albo przeprowadzić badania czasu wiązania i wytrzymałości na ściskanie.

 

Maksymalna zawartość substancji w mg/l:

-         cukry 100

-         fosforany 100

-         azotany 500

-         ołów 100

-         cynk 100

 

Czas wiązania i wytrzymałość:

Czas początku wiązania, wyznaczony na próbkach wykonanych z użyciem badanej wody nie powinien być krótszy niż jedna godzina i nie powinien różnić się o więcej niż 25% 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% 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.

 

---