ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Чтобы правильно оценить влияние материалов, используемых при изготовлении сухих смесей, на свойства растворов, получаемых из этих смесей после затворения водой и отвердения, необходимо знать химические и физико-химические свойства этих материалов.
Химические свойства выражают степень активности материала к химическому взаимодействию с реагентами внешней среды и способность сохранять постоянными состав и структуру материала в условиях инертной окружающей среды [1].
Некоторые материалы склонны к самопроизвольным внутренним химическим изменениям в обычной среде. Ряд материалов проявляет активность при взаимодействии с кислотами, щелочами, водой, растворами солей, агрессивными газами и т. д. Химические превращения протекают также при технологических процессах производства и применении материалов.
Химическая стойкость — свойство материалов противостоять разрушающему воздействию химических реагентов — кислот, щелочей, растворов солей и газов.
Коррозионная стойкость — сопротивляемость материала коррозионному воздействию среды.
Благоприятной средой для развития коррозии является вода. Ее агрессивность зависит от степени минерализации, жесткости, щелочности или кислотности.
Воздух, содержащий пары оксидов азота, хлор, сероводород, сернистый газ, также химически агрессивен.
Особым видом коррозии является биокоррозия — разрушение материалов под воздействием живых организмов, например грибов, насекомых, растений, бактерий и микроорганизмов.
Кислото- и щелочестойкость — свойства материалов не разрушаться под воздействием кислот и щелочей. Кислоты весьма агрессивны по отношению к большинству материалов, используемых в производстве сухих смесей (цемент, известь, наполнители, многие пигменты и пр.).
Кислотостойкими являются такие материалы, как диабаз, андезит, базальт, пылевидный молотый кварц.
Из щелочей весьма агрессивны концентрированные растворы едкого ка лия, едкого натра. Щелочестойкими должны быть наполнители и пигменты, используемые при производстве сухих смесей, в частности шпаклевок и красок. Нещелочестойкие пигменты в шпаклевках и красках быстро обесцвечиваются.
Газостойкость — свойство материала не вступать во взаимодействие с газами окружающей среды.
Материалы должны быть стойкими к воздействию Cl2, H2S, SO2, СO2 и других газов.
Из физико-химических свойств наиболее важными являются дисперсность, гидрофильность и гидрофобность.
Дисперсность — тонкость помола — характеристика размеров твердых частиц материала. Ряд строительных материалов - цементы, гипсовые вяжущие, молотая известь, пигменты — находятся в дисперсном состоянии. Такое состояние характеризуется большой суммарной поверхностью частиц.
Для дисперсных материалов важным параметром состояния является удельная поверхность, отнесенная к единице объема или массы материала. С увеличением удельной поверхности материалов возрастают их внутренняя энергия и химическая активность. Например, цемент обычного помола при удельной поверхности примерно 3000 см2/г химически связывает за двое суток твердения 10—13 % воды, а очень тонкого помола при удельной поверхности примерно 5000 см2/г - 16-18 % воды. Такой цемент быстро твердеет, обладает высокой прочностью [1].
Гидрофильность - свойство материала хорошо смачиваться водой. Присуще материалам, имеющим полярное строение молекул.
Гидрофобность - способность материала не смачиваться водой. Характерна для материалов, имеющих неполярное строение молекул.
Для придания гидрофобности гидрофильным материалам их поверхность обрабатывают гидрофобными веществами. В технологии строительных материалов примером использования принципа гидрофобизации является создание гидрофобных цементов, которые долго хранятся без комкования и потери прочности от соприкосновения с влагой воздуха.
Е. К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси. К, 2000