Введение соляной кислоты

Чистый песок быстро затвердевает в результате обработки его соляной кислотой и известковой водой. При введении в цементный бетон соляной кислоты и негашеной извести прочность бетона может также повыситься за счет активизации поверхности заполнителей. Поэтому действие соляной кислоты и извести на бетон нельзя объяснять образованием одного хлористого кальция и влиянием его как обычного ускорителя твердения бетона.

Характерным для совместного введения в бетон негашеной извести и соляной кислоты является выделение тепла при их взаимодействии друг с другом и с водой.

Количество выделенного тепла можно подсчитать по следующим уравнениям экзотермических реакций:

1. Гашение извести:

СаО + Н20 = Са(ОН)2 4 15,5 ккал.

Согласно этому уравнению. 1 кг химически чистой извести выделяет 276 ккал тепла.

2. Нейтрализация извести соляной кислотой и образование хлористого кальция:

Са(ОH)2 х aq + 2НС1 х aq = CaCI2 х aq + 2Н20 + 28 ккал.

Из этого уравнения следует, что 1 кг извести при нейтрализации 1 кг соляной кислоты выделяет 384 ккал тепла.

3. В присутствии образовавшегося в растворе хлористого кальция растворимость свободной извести увеличивается. Теплота растворения определяется из уравнения:

Ca(OH)2+aq = Ca(OH)2aq +3 ккал.

1 кг растворенной извести выделяет 40 ккал тепла.

4. Взаимодействие избытков извести с хлористым кальцием высокой концентрации может привести к образованию хлорокиси кальция:

ЗСа(ОН)2 + СаС12 + n H2O =ЗСаОхСаС12 х 16Н20 + 79,5 ккал. Каждый килограмм образующейся хлорокиси выделяет 140 ккал тепла

Неизбежным следствием перечисленных экзотермических реакций является выделение тепла внутри бетона и повышение его температуры.

Помимо этого, минералы портландцементного клинкера также выделяют тепло в результате химической реакции с водой (гидролиза и гидратации). Введенные в бетон ускорители оказывают влияние в свою очередь на скорость выделения тепла цементом.