Jacek Baryłka Grupa 3 zespół 11
TEMAT I CEL ĆWICZENIA: Ocena przydatności wody do celów budowlanych
DATA: 26.10.2009
PODSTAWY TEORETYCZNE:
Składnikami, które w sposób zasadniczy wpływają na jakość wody zarobowej są:
Kwasy (jony wodorowe) – reagując ze składnikami cementu tworzą łatwo rozpuszczalne związki. Utrudnia to lub nawet uniemożliwia wiązanie spoiwa
Oleje, tłuszcze i detergenty – powodują zakłócenia procesu wiązania betonu, a ponadto mogą obniżać wytrzymałość betonu stwardniałego
kwasy (jony wodorowe) – reagując ze składnikami cementu tworzą łatwo rozpuszczalne związki. Utrudnia to lub nawet uniemożliwia wiązanie spoiwa
Jony siarczanowe – reagują ze składnikami zaczynu cementowego, tworząc związki znacznie zwiększające swoją objętość i przez to mogące być przyczyną rozsadzania betonu
Jony siarczkowe – stosunkowo łatwo ulegają reakcji utleniania przechodząc w jony siarczynowe, a potem siarczanowe lub tworzyć Ca(HS)2 – wodorosiarczan wapniowy (łatwo rozpuszczalny i nie wykazujący wł. wiążących)
Chlorki - jony Cl- powodują znaczne przyspieszenie wiązania cementu ,ponadto powodują korozje żelbetu i betonu
Alkalia – tlenki i wodorotlenki sodu i potasu mogą wchodzić w reakcje ze składnikami niektórych kruszyw co prowadzi do korozji wewnętrznej betonu.
Cukry – sacharoza tworząc z wodorotlenkiem wapniowym cukrzany wapniowe utrudnia proces wiązania betonu i obniża jego wytrzymałość
Fosforany – reagując ze związkami wapnia powodują opóźnienie wiązania betonu
Azotany – działają odwrotnie niż fosforany, przyspieszając wiązanie spoiwa cementowego.
Sole wapnia i magnezu – określające tzw. twardość wody (zawartość w przeliczeniu na CaO). Ze względu na rodzaj związków rozróżniamy dwie twardości:
Ca(HCO3)2 → ↓CaCO3 + H2O + ↑CO2
Mg(HCO3)2 → ↓MgCO3 + H2O + ↑CO2
Całkowita twardość wody jest sumą twardości węglanowej i niewęglanowej. Woda o zbyt dużej twardości utrudnia proces wiązania zaczynu cementowego, ponieważ zmniejsza rozpuszczalność składników cementu w wodzie, utrudnia proces przechodzenia do roztworu jonów wapniowych. Woda miękka natomiast jest przyczyną korozji ługującej betonu
Wymagania wobec wody zarobowej określa
Wymagania
Barwa
Bezbarwna lub bladożółta
Zapach
Bez zapachu, z wyjątkiem lekkiego zapachu cementu
Zawiesina
Nie więcej niż 4 cm3 w 80 cm3
pH
Nie mniej niż 4
Oleje i tłuszcze
Nie więcej niż widoczne ślady
Detergenty
Ewentualna piana powinna zanikać w ciągu 2 min
Substancje hummusowe
Po dodaniu NaOH barwa żółtawobrązowa lub jaśniejsza
Wymagania dotyczące zawartości szkodliwych substancji w wodzie zarobowej
Alkalina , mg/dm3, nie więcej niż
1500
Siarczany, mg/dm3, nie więcej niż
2000
Cukry, mg/dm3, nie więcej niż
100
Chlorki, mg/dm3, nie więcej niż
500 - beton sprężany
1000 – beton zbrojony
4500 – beton niezbrojony
Fosforany mg/dm3, nie więcej niż
Azotany, mg/dm3, nie więcej niż
500
Ołów, mg/dm3, nie więcej niż
Cynk, mg/dm3, nie więcej niż
Doświadczenie:
1.Sprawdzanie wymagań podstawowych
Obecność substancji humusowych:
Do próbówki wlano 5cm3 badanej wody, dodano 5 cm3 3% roztworu NaOH, wstrząśnięto i odstawiono na godzinne
Wynik: po godzinie woda nie zmieniła barwy
Zapach wody:
Do cylindra miarowego nalano 80 cm3 badanej wody. Następnie wstrząśnięto i sprawdzono zapach:
Wynik: Próbka nie odznaczała się wyczuwalnym zapachem.
Obecność detergentów:
Wstrząśniętą próbkę odstawiono na 2 minuty
Wynik: utworzyła się piana ale szybko znikła
Zawiesiny:
Próbkę odstawiono na 30 minut
Wynik: wydzieliło się około 2 cm3 osadu
Przejrzystość wody:
Przebieg: Jedną probówkę napełniono wodą destylowaną, a drugą badaną wodą.
Obie umieszczono obok siebie przed arkuszem białego papieru.
Wynik: Próbka była mętna i jasnofioletowa.
Wykładnik stężenia jonów wodorowych (pH):
Przebieg: Do badania użyto papierka uniwersalnego. Naniesiono na niego kilka kropel wody, a następnie porównano jego zabarwienie ze skalą wzorcową.
Wynik: pH≈9
Zawartość siarkowodoru H2S:
Probówkę w ½ napełniono badaną wodą dodano niewielką ilość stężonego kwasu solnego (HCl), przykryto papierkiem ołowiawym, który umocowano na wlocie probówki przy pomocy zacisku i podgrzano w płomieniu palnika.
Wynik: Papierek nie wykazał zaczernienia-brak soarkowodoru
2. Zawartość jonów chlorkowych:
Dwie próbki wody po 10 cm3 umieszczono w kolbach stożkowych. Do każdej dodano 4 krople K2CrO4. Następnie dodawano stale mieszając porcje po 0,5 cm3 AgNO3 o stężeniu 0,5 mol/dm3
Wynik: Roztwór zmienił barwę po dodaniu ponad 6 kropel.
3.Zawartość jonów siarczanowych SO42-
Do probówki nalano 5 cm3 badanej wody. Dodano 2,5 cm3 HCl (10%) oraz 2,5 cm3 BaCl2 (10%).
Wynik: na dnie probówki pojawił się osad.
4.Zawartość cukrów:
Do zlewki o pojemności 100 cm3 odmierzono cylindrem 50 cm3 badanej wody i 1 cm3 kwasu solnego
(HCl 1 mol/dm3) i podgrzewano przez około 30 min nad palnikiem (izolowane płytką ceramiczną) tak, by nie doprowadzać do wrzenia. Po przestygnięciu, parokrotnie przepłukano badaną wodą probówkę (uprzednio dobrze wymytą wodą destylowaną) i dolano do probówki 3 krople 5% roztworu naftolu oraz 1 cm3 stężonego H2SO4..
Wynik: Próbka przyjęły barwę jasnoróżową
5.Zawartość fosforanów:
Próbkę ok. 5cm3 badanej wody umieszczono w próbówce i dodano 5 cm3 roztworu AgNO3 o stężeniu
Wynik: powstanie lekkiego osadu.
6. Zawartość fosforanów:
Próbkę ok. 5cm3 badanej wody umieszczono w próbówce i dodano 1 cm3 stężonego H2SO4 i 4 cm3 roztworu siarczanu żelaza
Wynik: brak osadu
7. Zawartość ołowiu
Próbkę ok. 5cm3 badanej wody umieszczono w próbówce i dodano 5 cm3 KI o stężeniu 1mol/dm3 i wstrząśnięto
Wynik: roztwór zabarwił się na żółto, brak osadu
8. Zawartość cynku
Próbkę ok. 5cm3 badanej wody umieszczono w próbówce i dodano 5 cm3 NaOH o stężeniu 1mol/dm3 i wstrząśnięto
KOŃCOWE WYNIKI:
substancja
Wynik
Ocena
mętna i jasnofioletowa
-
Brak zapachu
+
Ok. 2 cm3
cloudzer678