s 43

43

go osadu, tzw. kamienia kotłowego. Składa się on głównie z soli wapnia i magnezu w postaci węglanów, siarczanów i krzemianów (CaC0₃, Mg(OH)₂, CaS0₄, CaSi0₃, MgSiÓ₃). Szybkość tworzenia się kamienia zależy od stopnia twardości wody. Kamień kotłowy ma mniejsze przewodnictwo cieplne i niższy współczynnik rozszerzalności cieplnej niż ściany stalowego kotła i dlatego jest on przyczyną niebezpiecznych naprężeń w kotle, a także większego zużycia paliwa w palenisku kotła (kamień o grubości 1 mm zwiększa zużycie paliwa o około 10%). Również ważne jest dokładne odgazowanie wody, gdyż tlen w warunkach wytwarzania pary powoduje silną korozję ścian kotła.

Schemat stacji oczyszczania wody przedstawiono na rys. 6.1.

Woda do celów budowlanych

Woda przeznaczona do zarabiania cementu, polewania betonu oraz do przygotowania zapraw cementowych, cementowo-wapiennych, jak również zapraw bezcementowych (wapiennych i gipsowych) powinna odpowiadać specjalnym wymaganiom. Na przykład ogólna zawartość soli (twardość) nie powinna przekraczać 500 mg CaCO^dm³ (28°N), w tym zawartość jonów siarczanowych S0₄^2- 500 mg/dm³, pH wody powinno wynosić około 7; dopuszczalne granice to 4 < pH S 9. Woda powinna być przezroczysta, nie zawierać mułu, oleju, tłuszczu i glonów. Niedozwolone jest używanie do celów budowlanych ścieków przemysłowych i miejskich, jak również wód morskich.

Agresywność wód w stosunku do cementu zależy zarówno od właściwości cementu, jak i wód. Substancje występujące w wodzie zarobowej mogą oddziaływać np. na żelazo w zbrojonym betonie. Agresywnie działają wody zawierające kwasy mineralne i organiczne (agresywność w stosunku do wolnego CaO), wody alkaliczne (groźne dla cementów glinowych) i wody o wysokim stopniu twardości. Wody bardzo czyste, o znikomej zawartości soli (a więc bardzo miękkie) działają również niekorzystnie, powodując poprzez zwiększone rozpuszczanie związków wapnia „odwapnienie” cementu, co obniża wytrzymałość zapraw i betonu.

Twardość wody

Twardość wody jest pojęciem umownym określającym zawartość w wodzie kationów dwuwartościowych, głównie wapnia i magnezu. Rozróżnia się twardość węglanową, stałą i całkowitą.

Twardość węglanową powoduje obecność wodorowęglanów wapnia i magnezu: Ca(HC0₃)₂, Mg(HC0₃)₂, które w podwyższonej temperaturze rozkładają się z wytworzeniem nierozpuszczalnych w wodzie: węglanu wapnia i wodorotlenku magnezu. Twardość węglanowa nazywana jest również twardością przemijającą ponieważ zanika podczas gotowania wody.

Twardość stała (niewęglanowa) spowodowana jest obecnością rozpuszczalnych w wodzie soli, które pozostają w wodzie po jej zagotowaniu. Są to przede wszystkim siarczany, chlorki i krzemiany wapnia oraz magnezu (CaS0₄, MgS0₄, CaCI₂, MgCI₂, CaSi0₃, MgSi0₃).

Na twardość całkowitą składa się zawartość wszystkich soli wapnia i magnezu, a także innych jonów dwuwartościowych, np. Fe²⁺, Mn²⁺, a więc jest to suma twardości węglanowej i stałej. Ze względu na występujące w wodach duże stężenie jonów Ca²⁺ i Mg²*, a