Кислотоупорный цемент, производство и применение кислотоупорного кварцевого кремнефтористого цемента.

Для футеровки химической аппаратуры, а также для возведения резервуаров, башен и других специальных сооружений в химической промышленности применяются кислотоупорные цементы, так как обычные строительные вяжущие материалы растворяются кислотами. Кислотоупорные цементы состоят из смеси водного раствора силиката натрия (растворимого стекла), кислотоупорного наполнителя и добавки – ускорителя твердения.

Растворимое стекло представляет собой щелочной натриевый или калиевый силикат переменного химического состава, выражаемого общей формулой R₂O*nSi0₂, где R₂0 обозначает Na₂O или K₂O. Величина n характеризует отношение числа молекул кремнезема к числу молекул щелочи. Она называется модулем растворимого стекла и определяет его основные свойства.

Водный раствор растворимого стекла называют жидким стеклом. От обычного стекла оно отличается тем, что растворяется в воде. Наибольшее распространение получило более дешевое натриевое стекло, хотя калиевое и отличается лучшими свойствами жидкое стекло является вяжущим веществом, твердеющим на воздухе вследствие высыхания, а также под влиянием углекислоты.

Приводим реакцию разложения жидкого стекла под действием углекислоты воздуха

Na₂Si0₃+2H₂O+CO₂=Si(OH)4+Na₂CO₃

Само по себе жидкое стекло твердеет очень медленно вследствие образования на поверхностных слоях плотной пленки, препятствующей и проникновению С0₂ во внутренние слои и их высыханию. Поэтому для ускорения твердения применяют различные катализаторы, главным образом кремнефтористый натрий (Na₂SiF₆). Ускоряют твердение жидкого стекла и активные кремнеземистые материалы (активированный путем обработки серной кислотной трепел, активные кремнеземистые отходы и др.).

Растворимое стекло получают в стекловаренных печах так же, как и обычное стекло, но производство его отличается рядом особенностей. Сырьем служат кварцевый песок, сода или сульфат. Варка ведется при температуре 1300-1400°C. Выпускаемое из печи жидкое стекло быстро охлаждается, затвердевает и представляет собой стеклообразную хрупкую массу от слабоозеленого до темно-зеленого цвета, состоящую преимущественно из силиката натрия и называемую силикат-глыбой.

При обычных температурах силикат-глыба чрезвычайно медленно растворяется. Поэтому растворяют ее при повышенной температуре и давлении, для чего применяют автоклавы, в которые загружают куски стекла, а затем пускают острый пар под давлением 6-7 атм.

Возможен и более простой способ получения жидкого стекла; в автоклав загружают едкий натр и молотый диатомит и обрабатывают их паром под давлением 7 атм.

В строительстве применяется натриевое жидкое стекло с модулем от 2,5 до 3 и калиевое жидкое стекло с модулем от 3 до 4. При использовании жидкого стекла для кислотоупорных цементов стремятся к более высокому значению модуля.

Жидкое стекло не может долго сохраняться, его нужно держать в закрытой таре. При его транспортировке приходится перевозить значительное количество воды. Поэтому целесообразнее выпускать растворимое стекло в твердом виде (силикат-глыба) и растворять его на стройках в стационарных или передвижных установках.

Кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент представляет собой порошкообразный материал, изготовляемый путем совместного помола или тщательного смешивания раздельно измельченных кварцевого песка и кремнефтористого натрия. Этот цемент затворяют жидким стеклом, после чего он превращается на воздухе в прочное камневидное тело, стойкое против действия большинства минеральных и некоторых органических кислот. Кислотоупорными заполнителями могут служить кварц, андезит, бештаунит, плавленый диабаз, гранит, базальт и др. Кислотоупорный заполнитель размалывается до зерен размером не более 0,15 мм. В отдельных случаях допускается добавка более крупного заполнителя с размером зерен до 0,5-0,75 мм.

Кремнефтористый натрий Nа₂SiF₆ представляет собой натриевую соль кремнефтористоводородной кислоты Н₂SiF₆. Получают его из отходов суперфосфатного производства. Употребляемый для кислотоупорного цемента технический кремнефтористый натрий не должен содержать более 5% примесей для 1 сорта и 7%  для 2-го.

Плотность растворимого стекла должна быть не ниже 1,345 (37⁰ Боме). Стекла берут в количестве 25-30% от веса кислотоупорных заполнителей, а кремнефтористого натрия — в количестве 15% от веса растворимого стекла.

При взаимодействии кремнефтористого натрия и растворимого стекла образуется нерастворимый гель кремнекислоты, который затвердевает и связывает зерна заполнителя. Реакция идет примерно следующим образом:

Na₂SiF₆ + 2Nа₂SiO₃ + 6Н₂О = 6NaF + 3Si (OH)4.

Водный раствор кремнефтористого натрия дает кислую реакцию. Это объясняется тем, что в нем имеется примесь свободной кислоты (НF) в количестве до 0,15%, а также гидролитической диссоциацией кремнефтористого натрия под действием воды с выделением НF. Кислота нейтрализует в растворе растворимого стекла свободную щелочь, что наряду с образованием нерастворимого геля кремнекислоты обусловливает водоустойчивость этого цемента.

Затвердевший слой кислотоупорного цемента с добавкой кремнефтористого натрия может быть достаточно большим. Поэтому на основе этого цемента можно изготовлять бетонные монолиты.

По СНиП, кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент должен отвечать следующим требованием: содержание Si0₂ должно быть не менее 92%, остаток на сите № 02 не более 0,5%, а на ситах № 008 и № 0056 соответственно не более 10 и 50% от веса пробы; начало схватывания должно наступать не ранее 30 суток, а конец не позднее 6 ч от начала затворения; предел прочности при растяжении через 30 суток при хранении на воздухе как без последующего кипячения в серной кислоте, так и с ним должен быть не менее 20 кг/см². Кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент должен также выдерживать испытание на кислотоустойчивость (потеря при растворении цементного порошка в кислоте не должна превышать 7% и на лепешках после испытания не должно быть вздутий, отслаиваний и других видимых разрушений).

Мелкие заполнители получают из тех же горных пород, что и крупные. Все заполнители делятся на три вида: пылевидный заполнитель с размером зерен до 0,15 мм; песок с размером зерен от 0,15 до 5 мм; щебень с размером зерен выше 5 мм.

Примерный состав бетона в весовых частях: 1 ч. пылевидного заполнителя; 1 ч. песка; 1-2 ч. щебня и 0,4 ч. растворимого стекла. Кремнефтористый натрий берется в количестве 15% от веса растворимого стекла. В отличие от обычных бетонов кислотоупорный бетон твердеет в воздушно-сухих условиях при температуре не ниже + 10°С. Поливать твердеющий кислотоупорный бетон водой нельзя.

Кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент применяют для изготовления башен, резервуаров, травильных ванн и других химических аппаратов. Его можно использовать для химической зашиты аппаратуры от воздействия минеральных и некоторых органических кислот. Он служит для покраски и обмазки, с его помощью создают цементные кислотостойкие покровы, заливают швы между кислотостойкими изделиями. Этот цемент применяется также для изготовления растворов и бетонов, подвергающихся воздействию минеральных кислот. Он стоек по отношению к перемежающемуся воздействию кислот и воды, его не следует использовать лишь в конструкциях, подвергающихся постоянному воздействию воды. Кислотоупорный цемент нельзя применять в условиях воздействия фосфорной, фтористоводородной и кремнефтористоводородной кислот, а также при наличии щелочной среды.

Жидкое стекло используют не только для получения кислотокпорных цементов, растворов и бетонов. Натриевое стекло употребляют в строительстве для приготовления жаростойких бетонов, для получения огнезащитных обмазок и для уплотнения (силикатизации) грунтов, бетонной и каменной кладки, а калиевое жидкое стекло — для силикатных красок, предназначаемых для окраски фасадов и внутренних поверхностей зданий.

По данным К. Д. Некрасова, бетоны на жидком стекле плотностью 1,36-1,38 в сочетании с кремнефтористым натрием, а также с шамотом класса В, андезитом и диабазом, служащим тонкомолотой добавкой, и базальтом, диабазом, андезитом и боем обыкновенного глиняного кирпича в качестве мелких и крупных заполнителей могут служить при температуре до 600°С. При использовании таких тонкомолотых добавок и заполнителей как тальк, хромит и шамот класса А и Б температура службы бетона на жидком стекле и кремнефтористом натрии повышается до 1000-1100°С. При применении в качестве тонкомолотой добавки и заполнителя боя магнезитового кирпича такой бетон может служить при температуре до 1400°С.

Кислотоупорный цемент

Кислотоупорный цемент изготавливают из тонко измельченных смесей кислотоупорных наполнителей (кварца, кварцита, диабаза, андезита, базальта, шамота, керамзита и др.) и ускорителя твердения жидкого стекла -кремнефтористого натрия. На практике часто применяют совместный помол наполнителя и катализатора. Название «цемент» для таких порошков носит условный характер, т.к. они при затворении водой вяжущими свойствами не обладают. Вяжущим веществом в кислотоупорных цементах является жидкое стекло, на водном растворе которого их и затворяют.

Основное достоинство и принципиальное отличие кислотоупорного цемента от других неорганических вяжущих веществ — его способность сопротивляться действию большинства минеральных и органических кислот (кроме фтористоводородной, кремнефтористоводородной и фосфорной).

Кислотоупорный цемент неводостоек, его нельзя использовать для конструкций, подверженных длительному воздействию воды и пара. Он разрушается от действия едких щелочей и низких температур (ниже -20 °С).

Для повышения водостойкости в составы вводят 0,5 % льняного масла или 2 % гидрофобизирующей добавки. Полученный таким образом гидрофо-бизированный цемент называют кислотоупорным водостойким цементом (КВЦ).

Для повышения кислотостойкости кислотоупорных бетонов рекомендуется обрабатывать их поверхность разбавленной соляной или серной кислотой, раствором хлористого кальция или хлористого магния.

Отечественная промышленность выпускает кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент, состоящий из смеси тонкомолотого чистого кварцевого песка 15-30 % и кремнефтористого натрия 4-6 % от массы наполнителя.

Схватываются кислотоупорные цементы в пределах 0,3-8 часов. Предел прочности при растяжении через 28 суток должен быть не менее 2,0 МПа, а кислотостойкость — не ниже 33 %. Предел прочности при сжатии стандартом не нормируется, но можно получить бетоны с прочностью при сжатии до 30-40МПа.

Кислотоупорный цемент применяют для изготовления кислотоупорных растворов, бетонов, замазок и мастик.

Из бетона изготавливают резервуары, башни, технологические емкости на химических заводах и в травильных цехах.

Кислотоупорные растворы применяют при футеровке кислотоупорными плитками (керамическими, стеклянными, диабазовыми) железобетонных, бетонных и кирпичных конструкций на предприятиях химической промышленности.

20.Кислотоупорный цемент. Состав, свойства, применение.

КУЦы
состоят из смеси водного раствора
силиката натрия (растворимого стекла),
кислотоупорного наполнителя и добавки
— ускорителя твердения. В кач-ве
микронаполнителя используют кварц,
кварциты, андезит, диабаз и др.
кислотоупорные мат-лы; ускоритель
твердения — кремнефтористый натрий.
Вяжущий мат-л в: растворимое стекло —
водный раствор силиката натрия или
силиката калия. Добавка кремнефтористого
натрия повышает водостойкость и
кислотоупорность цемента. Кисл-ные
цементы применяют д/футеровки химич.
аппаратуры, возведения башен, резервуаров
и др. сооружений хим. пром-ти, д/приг-ния
кислотоупорных замазок, рас-ров и
бетонов.

Растворимое
стекло получают при сплавлении в течение
7…10ч в стекловароч-ных печах при
1300…1400°С кварцевого песка, измельченного
и тщательно сме-шанного с кальцинированной
содой, сульфатом натрия или с поташом
К2СО3. Полученная стекломасса поступает
из печи в вагонетки, где быстро охлаждается
и распадается на куски (силикат-глыбы).
Это стекло растворимо в воде при обычных
условиях, но при действии пара высокого
давления 0,5…0,6 МПа и t
около 150°С переходит в жидкое состояние.
Твердеет растворимое стекло медленно
на воздухе вследствие выделения и
высыхания аморфного кремнезема под
действием углекислоты воздуха: Na2Si03 +
С02 + 2Н20 -> Si (ОН) 4 + Na2C03 Глубина проника-ния
углекислоты воздуха невелика и ее
действие только на поверхности. Ускоряет
твердение растворимого стекла добавка
катализатора — кремнефтористого натрия
Na2SiF6, котор. вступает во взаимодействие
с растворимым стеклом, в рез-те чего
образует гель кремнекислоты, что приводит
к твердению системы.

Силикат-глыбу
транспортируют в таре или навалом.
Растворимое стекло, сиропообразной
консистенцию, транспортируют в бочках,
стеклянных баллонах. Растворимое стекло
применяют д/кислотостойких и жароупорных
обмазок. Нельзя применять раствор.стекло
д/конст-ций, подверженных воздействию
воды, щелочей, фосфорной, фтористоводородной
или кремнефтористо-водородной кислоты.
КУЦ не водостоек; разрушается от
воздействия воды и слабых кислот.
Д/повышения водостойкости в состав
вводят 0,5% льняного масла или 2%
гидрофобизующей добавки. Полученный
т.о. гидрофобизованный цемент —
кислотоупорный водостойкий цемент
(КВЦ). Д/повышения кислотостойкости
бетонов из КУЦ обрабатывают их поверхность
разбавленной соляной или серной кислотой,
раст-ом хлористого кальция или хлористого
магния.

КУЦ
(кварцевый кремнефтористый) — порошкообразный
мат-ал, изготовляемый путем совместного
помола или смешения раздельно измельченных
кварцевого песка и кремнефтористого
натрия, Затворяют его водным рас-ом
силиката натрия (растворимым стеклом).
После затворения масса на воздухе
превращается в прочное камневидное
тело, способное противостоять действию
минер. и некоторых органич. кислот.
Начало схватывания КУЦ — не ранее 20
мин, а конец — не позднее 6 ч с момента
затворения. В состав КУЦ входят 5—30%
растворимого стекла от веса кварцевого
песка (кислотоупорного заполнителя) и
до 15% кремнефтористого натрия от веса
растворимого стекла.

Кварцевый
песок д/изготовления КУЦ, перед размолом
просушивают в сушиль-ном барабане до
полного удаления воды и просеивают
через сито № 008. В таком виде он полуфабрикат
д/КУЦа. Содерж. Si02 в песке должн.быть не
менее 96%.

Кремнефтористый
натрий — натриевая соль кремнефтористоводородной
кислоты h3SiF6. Получают из отходов
суперфосфатного произ-ва. Содержание
примесей в нем не должно превышать: д/1
сорта 5%, д/2 сорта 7%. Кремнефтористый
натрий применяется в качестве ускорителя
твердения — катализатора, т.к. растворимое
стекло твердеет очень медленно.

КУЦ
кварцевый применяют гл.образом д/обмазок
и укладки плиток при футеровке аппаратуры
на химич.заводах, д/изготовления
кислотоупорных рас-ов и бетонов. Он
выдерживает действие большинства
минеральных и органических кислот.
Однако фтористоводородная и
кремнефтористоводородная кислоты, а
также щелочи разрушают этот цемент.
Можно применять кислотоупорный кварцевый
цемент в переменной среде: сначала в
кислотной, затем в водной.

Из-за
токсичности кремнефтористого натрия
применение КУЦ в пищевкусовой
промышленности ограничивается. КУЦы
могут быть использованы д/возведения
башен, отделки арматуры сооружений
химической промышленности, изготовления
кислотоупорных растворов и бетонов.

КУЦы
сильны против сильных кислот, но слабо
сопротивляются разрушающей силе слабых
кислот. К тому же они абсолютно не
водостойки и разрушаются от любого
воздействия на них воды. Хотя существуют
и кислотоупорные водостойкие цементы,
приготавливаемые путем добавления в
КУЦы льняного масла или небольшого
кол-ва (не более 2%) любого гидрофобизирующего
мат-ла. Такие цементы способны противостоять
действию многих минеральных и органических
кислот, не теряют своей прочности в воде
и не разрушаются в едких щелочах. Для
пр-тва бетона обычно заполняются
гранитным или бештаунитовым порошком.

КУЦ
применяется д/связи различных устойчивых
к хим. воздействию мат-ов, используемых
д/защиты корпусов и емкостей аппаратуры
химпроизводства, оборудования или
строительных конструкций, в производстве
кислотоупорных бетонов и конструкций
из них, работающих в условиях кислотной
агрессии.

КУЦы
производятся в виде сухих смесей, в
которых вяжущим веществом выступают
различные порошки нидратированных
силикатов калия и натрия, наполнителями
являются кварцевый песок, базальтовая
пудра, гранитная пудра, измельченный
кварцит, а в качестве жидкости д/затворения
жидкое стекло. Часть не связанного
жидкого стекла в цементной массе может
выщелачиваться водой и некоторыми
кислотами малой концентрации. А потому,
д/предотвращения подобных явлений
рекомендуют использовать д/производства
КУЦ жидкое стекло с модулем не менее
трех единиц (2,7 – 3,1) и добавлять в
цементную массу еще и кремнефтористый
натрий.

Экологичность
КУЦ. Кремнефосфористый натрий весьма
токсичен. Согласно регламентам ГОСТ,
КУЦы запрещено использовать при
строительстве жилых помещений и
сооружений пищевой промышленности.
Разновидностью КУЦов являются более
экологически безопасные кремнеорганические
силикатные КУЦы. Этот цемент используют
д/изготовления кислотоупорных изделий,
облицовочных и теплоизоляционных
материалов и изделий, а также кислотоупорных
бетонов и изделий из них (в том числе и
панельных блоков д/гражданского
строительства).

Кислотоупорный цемент кварцевый кремнефтористый — Справочник химика 21

    Для антикоррозионной защиты крупногабаритного оборудования, работающего в условиях агрессивных сред в производствах минеральных солей (концентратов, промывных башен и пр.), применяют покрытие из кислотоупорных плиток и других кислотоупоров, а также кислотоупорные цементы (кварцевый, кремнефтористый и пр.). Для защиты химической аппаратуры и строительных конструкций применяются плитки и изделия из стеклокристаллического материала, кислотоупорный клинкерный кирпич, керамические плитки и т. п. В химической промышленности распространены эмалевые покрытия. В настоящее время освоены ситталевые эмали, обладающие высокими механическими и термическими свойствами. Широкое применение для антикоррозионных целей имеют материалы из пластмасс винипласта, полиэтилена, фаолита, текстолита и пр. Одним из наиболее стойких материалов является фторопласт, обладающий коррозионной стойкостью ко всем кислотам и щелочам. Для изготовления теплообменной аппаратуры, работающей в условиях воздействия агрессивных жидкостей и газов, применяют графит, графолит и другие графитовые материалы. Для защиты аппаратуры и строительных конструкций от коррозии применяются специальные химически стойкие лакокрасочные материалы на основе перхлорвиниловой смолы, поливинилхлорида и его полимеров, лаков, эпоксидных смол и т. д. [c.87]









    Наша цементная промышленность выпускает кислотоупорный цемент кварцевый кремнефтористый по ГОСТ 5050—49. Этот цемент представляет собой порошкообразный материал, изготовляемый путем совместного помола или тщательного смешивания раздельно измельченных кварцевого песка и кремнефтористого натрия он затворяется наводном растворе силиката натрия (растворимое стекло), после чего превращается на воздухе в прочное кам- [c.600]

    Кислотоупорный цемент кварцевый кремнефтористый (ГОСТ 5050—49 ) [c.79]

    Цемент кислотоупорный кварцевый кремнефтористый (ГОСТ 5050-49) [c.282]

    Тарелки для 800 мм — составными (исполнение II). Соединение отдельных элементов составных тарелок — на кислотоупорном кварцевом кремнефтористом цементе по ГОСТу 5050—69. [c.616]

    К кислотоупорным вяжущим относят кварцевый кремнефтористый цемент и некоторые др. [c.9]

    ГОСТ 5050-49 — Цемент кислотоупорный, кварцевый, кремнефтористый. [c.623]

    По ГОСТ 5050—69, кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент в зависимости от назначения может быть двух типов 1) для изготовления кислотоупорных замазок 2) для растворов и бетонов. В цементе для изготовления замазок количество кремнефтористого натрия типа 1 должно быть 4 0,5%, а в цементе типа 2 — 8+0,5%. Тонкость помола цементов обоих типов на сите №008— 10%, №006 — 30% начало и конец схватывания для этих цементов соответственно 40 мин и 8 ч — для 1-го типа и 20 мин и 8 ч — для 2-го. Предел прочности при сжатии кислотоупорного цемента составляет 30—40 МПа.  [c.462]

    На одном из эмалировочных заводов пользуются травильными бассейнами, выложенными из шамотного кирпича на кислотоупорном цементе. Внутри бассейн покрыт специальным кислотоупорным цементом следующего состава тонко молотого полевого шпата—50 в. ч., грубых зерен полевого шпата или кварцевого песка — 50 в. ч. и кремнефтористого натрия — 3 в, ч. Эти материалы тщательно смешиваются в сухом виде, после че-192 [c.192]

    Цемент кислотоупорный, кварцевый, кремнефтористый [c.182]

    В случае незначительных повреждений при монтаже фарфоровых труб их ремонт осуществляют путем приклейки отбитой части на кислотоупорном цементе или феноло-формальдегидной смоле с последующей термической обработкой. При значительном повреждении трубу помещают в металлический кожух. Пространство между трубой и кожухом заполняют кислотоупорной замазкой, состоящей из 950 г кварцевой муки, 50 г кремнефтористого натрия и 400 жидкого стекла. Затем трубу конопатят с другой стороны асбестовым шнуром и выдерживают в течение 3—5 суток до полного отвердения цемента. Отремонтированная труба должна быть испытана гидравлическим давлением. [c.385]

    Кремнефтористый натрий не только ускоряет процесс схватывания и твердения кислотоупорного цемента, но и повышает его водоустойчивость, так как нейтрализует щелочь, выделяющуюся при гидролизе жидкого стекла. При избытке кремнефтористого натрия механическая прочность кислотоупорных цементов понижается кроме того, процесс схватывания идет слишком быстро, что затрудняет работу. При недостатке кремнефтористого натрия процесс схватывания идет медленно, а механическая прочность и водоустойчивость цементов понижаются. Установлено, что содержание кремнефтористого натрия в смеси его с наполнителем должно составлять 4—6%. Готовая смесь, состоящая из кислотоупорного наполнителя (измельченного кварцевого песка) и кремнефтористого натрия, выпускается под названием цемент кислотоупорный кварцевый кремнефтористый (ГОСТ 5050—49). [c.203]

    Кислотоупорные цементы изготовляются на основе жидкого растворимого стекла, кремнефтористого натрия и различных кислотостойких тонкомолотых наполнителей (кварц, андезит, диабаз, трепел или крем-негель). Кварцевый кремнефтористый кислотоупорный цемент представляет собой порошкообразный материал, изготовляемый путем совместного помола или тщательного смешения раздельно измельченных кварцевого песка и кремнефтористого натрия. При затворении жидким стеклом (модуль 2,6—3,0, плотность 1,345 г/см ) такая смесь довольно быстро превращается на воздухе в прочное камневидное вещество, весьма устойчивое к действию большинства минеральных и органических кислот. [c.84]

    К кислотоупорным вяжущим относятся кварцевый кремнефтористый цемент, кислотоупорный цемент с добавкой активных кремнеземистых веществ и т. д. [c.20]

    Твердение кислотоупорного цемента КЦ основано на том, что активный кремнезем добавки вызывает выделение геля кремневой кислоты из жидкого стекла. Твердение происходит интенсивно только в тонких слоях, вследствие чего кислотоупорный цемент с добавкой материалов, богатых активным кремнеземом, в отличие от кварцевого кремнефтористого цемента не применяется для изготовления монолитных конструкций и изделий с большим поперечным сечением. [c.602]

    Кислотоупорный цемент. Кислотоупорный цемент изготовляется путе.м смешения двух порошкообразных компонентов — наполнителя и ускорителя твердения, затворяемых затем на водном растворе силиката натрия (жидкого стекла). В качестве наполнителей используют измельченные богатые кремнеземом естественные породы (андезит, гранит, кварцевый песок) или искусственные силикатные материалы (плавленый диабаз, плавленый базальт, фарфор и др.). Силикатные кислотоупорные цементы обозначают по роду наполнителя — андезитовый, диабазовый цемент и т. п. В качестве ускорителя твердения применяют кремнефтористый натрий. Для приготовления цемента берут разные количества жидкого стекла различной плотности. После смешения компонентов полученные композиции обладают вначале высокой подвижностью, но очень быстро начинают схваты- [c.456]

    Наиболее распространен цемент кислотоупорный кварцевый кремнефтористый, представляющий собой смесь тонкомолотого кварцевого песка и кремнефтористого натрия (гексафторсиликата натрия). Смесь затворяется калиевым или натриевым жидким стеклом, после чего при твердении на воздухе образует кислотостойкий камень. Содержание кремнефторида натрия в таком цементе составл5 ет 4% (цемент типа I для кислотоупорных замазок) или 8% (цемент типа II для кислотоупорных растворов и бетонов). К цементу предъявляются следующие технические требования. [c.210]

    Кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент применяют в качестве связующего для укладки штучных химически стойких материалов (кирпича, плитки) при защите корпусов химиче- ской аппаратуры, а также для изготовления кислотоупорных растворов и бетонов. Цементный камень из кислотоупорного цемента стоек к действию большинства минеральных и органических, кислот. Исключение составляют фтористоводородная (НР) и крем-кефтористоводородная (НгЗгРб) кислоты, в которых растворяется кремнезем. Такой цемент недостаточно стоек к действию кипящей воды, водяного пара и щелочей. [c.211]

    Химические стойкие (кислотоупорные) вяжущие материалы разделяют на кислотоупорные цементы, бетоны и замазки. Кислотоупорный цемент изготовляют без обжига на основе жидкого или растворимого стекла [водный раствор силикатов щелочных металлов общей форм лы (К, N3)26 5102], тонко измельченных кислотостойких наполнителей— (андезита, диабаза, кварца) и кремнефтористого натрия Ыа251Ре. В зависимости от применяемого наполнителя кислотоупорные цементы носят название кварцевых, андезнтовых и т. д. [c.373]

    Кислотоупорйые цементы. Бели тонкоизмельчеиную смесь кварцевого песка и кремнефтористого натрия затворить водным раствором силикаты 1атрия или калия, то такая смесь превращается в прочный камень, не разрушаемый под действием органических и минеральных кислот. Смесь порошка кварцевого песка и кремнефтористого натрия (10 1) ц представляет собой кислотоупорный цемент. В качестве жидкости затворения используют жидкое стекло. Суть химических процессов, идущих при взаимодействии компонентов, сводится в основном к реакции кремнефтористого натрия и растворимого стекла в водном растворе  [c.462]

    Промышленностью выпускается так называемый, цемент кислотоупорный кварцевый, кремнефтористый (ГОСТ 5050—49), который также является химически стойким наполнителем, его получают при обработке кислотой кварцевого песка с добавкой кремнефтори-стого натрия. Этот цемент после затворения жидким стеклом применяется в качестве кислотостойкого вяжущего. [c.62]

    Кислотоупорный цемент (ГОСТ 5050—49) — порошкообразный материал, изготовленный путем совместного помола или тщательного смешивания раздельно измельченных кварцевого песка и кремнефтористого натрия. После затворения на водном растворе силиката натрия смесь на воздухе превращается в прочное камневидиое тело, способное противостоять действию большинства органических и минеральных кислот. [c.109]

    Кислотоупорные порошки могут быть получены или в готовом виде с завода, их изготовляющего, или же заготовлены на месте путем измельчения соответствующих материалов. Кислотоупорный порошок в смеси с кремнефтористым натрием (ГОСТ 5050—49) выпускается под названием цемент кисл тоупо] ый кварцевый кремнефтористый . [c.78]

    Выбор состава цементов зависит от характера агрессивной среды обычно применяют два типа замазок самозатвердеваю-щую, изготовляемую на основе фенолформальдегидных смол, и замазку на основе кислотоупорного цемента с кварцевым песком на жидком стекле, с кремнефтористым натрием. [c.51]

    Кислотоупорный цемент —это двухкомпонентная система, состоящая из порошка и растворителя. Оба компонента должны в своем составе содержать 8102. В качестве порошка берут тонко-измельченные богатые кремнеземом естественные породы (андезит, гранит, диабаз, кварцевый песок) или искусственные материалы (плавленый базальт, плавленый диабаз, фарфор и др.). В состав порошка вводят в определенных пропорциях порошок кремнефтористого натрия (Ка281Рб), который выполняет роль ус- [c.74]

    В качестве наполнителей для приготовления кислотоупорных цементов применяют порошки из природных или искусственных каменных материалов андезита, бештауни-та, гранита, кварцита и др. Широко распространена диабазовая мука, состоящая из 80% порошка литого базальта и 20% молотого базальта. Под названием Цемент кислотоупорный кварцевый кремнефтористый выпускают кислотоупорный порошок в смеси с кремнефтористым натрием. В качестве ускорителя схватывания используют кремнефтористый натрий. Если кислотоупорный цемент приготовляют на калиевом жидком стекле, то в качестве ускорителя берут смесь кремнефтористого натрия и кремнефтористого калия в равных количествах. [c.259]

    Кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент применяется для футеровки химической аппаратуры и для приготовления кислотоупорных строительных растворов, мастик и бетонов. Тонина помола такого цемента должна удовлетворять следующим условиям остаток при просеивании цементного порошка на сите 900 отв1см должен быть не более 0,5% отвеса пробы, на сите 4900 отв1см —не более 10% и на сите 10 ООО ош1см —не более 50%. Содержание кремнезема в цементе должно быть не менее 92%. Цементное тесто изготовляют чаще всего в деревянных смесителях. Начало схватывания теста нормальной густоты должно наступить не ранее чем через 30 мин., а конец схватывания—не позднее чем через 6 час. после укладки цемента. [c.84]

Кислотоупорный цемент. Особенности. Применение.

В строительстве различных зданий для химической промышленности требуется особое вещество, которое выдерживает разрушающие действия кислот. Обычный цемент тут не поможет, а вот кислотоупорный очень даже подойдёт. Весь секрет в его составе, туда входит растворимое стекло или силикат натрия на водной основе с наполнителем, который выдерживает любую кислоту, а также специальная добавка, усиливающая и ускоряющая затвердевание цемента. На вид, это обычный порошок, который изготавливается путём измельчения, как и все другие виды цемента.

Особенности

Существует такое вещество под названием – жидкое стекло. Отличается тем, что может растворяться в воде. Бывает калиевое и натриевое жидкое стекло. У калиевого отличные качества, а натриевое дешёвое. Оба вида имеют уникальные качества – это возможность высыхать на открытом воздухе, образовывая тонкую плёнку на своей поверхности. Затвердевание происходит очень медленно, а плёнка не пропускает воздух и процесс затвердевания останавливается. Чтобы такого не допустить используют катализаторы.

Производится жидкое стекло в плавильных печах, в них расплавляют песок кварцевый и соду (сульфат). Хранится в закрытых тарах, что очень неудобно, поэтому производство немного изменили и стали делать большие глыбы, которые потом растворяют перед использованием. Кислотоупорный цемент по сравнению с жидким стеклом, изготавливается в порошкообразном виде.

Поэтому продаётся в мешках. Этот цемент имеет уникальные свойства. Он даёт при затвердевании большой слой и хорошо подойдёт для производства монолитов из бетона, которые будут использоваться в особых средах.

Применение

Применяется кислотоупорный цемент широко. С его добавлением строят башни, резервуары и иные ёмкости для хранения химикатов и кислот. Не выдерживает постоянного воздействия воды. Специалисты советуют не покупать такой цемент на развес, лучше приобретать его в расфасованных мешках.

(Прочитано: 349 раз(-а), сегодня: 1)

Растворимое стекло и кислотоупорный цемент

Растворимое стекло и кислотоупорный цемент

Растворимое стекло — силикаты натрия (Na20 * mSi02) или калия (К20 * mSi02), где т — модуль стекла, находящийся в пределах для натриевого стекла 2,0…3,5, а для калиевого 3,5…4,5. Растворимое стекло получают сплавлением смеси кварцевого песка соответственно с содой Na2C03 (или сульфатом натрия Na2S04) и поташем К2С03 в стекловаренных печах при 1300… 1400 °С. Образовавшийся расплав быстро охлаждают. При этом он распадается на полупрозрачные желто-зеленые куски, называемые силикат-глыбой.

В строительстве обычно используют раствор силикат-глыбы в воде — жидкое стекло (в быту такой раствор называют силикатный клей). Растворение производится в автоклаве насыщенным паром. Плотность раствора 1,5…1,3 г/см , что соответствует концентрации раствора 70…50 .

При растворении в воде силикаты натрия и калия частично гидро-лизуются с образованием коллоидного раствора кремневой кислоты Si(OH)4 и соответствующих щелочных гидроксидов. В этих условиях (рН = 12… 13) раствор относительно стабилен. Жидкое стекло имеет повышенную вязкость из-за того, что кремнекислота в нем находится в полимеризованном виде. При обезвоживании (испарении или отсасывании воды) или при нейтрализации щелочей (например, углекислым газом воздуха) раствор теряет стабильность, кремнекислота переходит в гель, уплотняющийся со временем и приобретающий значительную прочность. Так растворимое стекло проявляет вяжущие свойства. В обычных условиях этот процесс может идти очень долго, поэтому используют добавки — ускорители твердения.

Жидкое стекло применяют для изготовления кислотоупорных замазок и бетонов, а также как связующее в силикатных красках (только калиевое стекло).

Кислотоупорный цемент изготовляют из тонко измельченной смеси кислотоупорного наполнителя (кварца, диабаза, андезита и т. п.) и ускорителя твердения — кремнефтористого натрия Na2SiF6. Название «цемент» для такого порошка имеет условный характер, так как сам он вяжущими свойствами не обладает и при смешивании с водой не твердеет. Вяжущим веществом в таких цементах является жидкое стекло, которым этот «цемент» и затворяют.

Процесс твердения кислотоупорного цемента протекает по схеме полного разложения силиката натрия и нейтрализации гидроксида натрия:

Na20 * mSi02 + Na2SiF6 + h30 -> Si(OH)4 + NaF

Образующийся гель кремневой кислоты является вяжущим компонентом, а плохо растворимый фторид натрия и порошок кислотоу-порнМ породы (кварца и т. п.) служат микронаполнителями образующегося цементного камня. Ориентировочное количество Na2SiF6 от массы растворимого стекла (т. е. сухого вещества в составе жидкого стекла) в кислотоупорных растворах и бетонах должно быть в пределах 10… 15.

Сроки схватывания кислотоупорного цемента: начало — не ранее 20 мин, конец — не позднее 8 ч. У этого цемента нормируется предел прочности при растяжении после 28 сут твердения — не менее 2,0 МПа. Прочность при сжатии бетонов на кислотоупорном цементе составляет 20…60 МПа.

Основным достоинством и отличием кислотоупорного цемента от других неорганических вяжущих является способность сохранять прочность в условиях действия большинства кислот (за исключением плавиковой и фосфорной).

Более того, для уплотнения и упрочнения бетонов или растворов на кислотоупорном цементе их обрабатывают соляной или серной кислотами (кислуют). При этом нейтрализуются остатки щелочных гидроксидов и уплотняется гель кремнекис-лоты.

Кислотостойкость — сохранение массы затвердевшего кислотоупорного цемента при испытании в кислоте — не менее 93%.

При длительном воздействии воды, пара и растворов щелочей бетоны и растворы на жидком стекле теряют прочность.

Читать далее:
Глиноземистый и расширяющиеся цементы
Цементы с минеральными добавками
Специальные виды портландцемента
Свойства портландцемента
Схватывание и твердение портландцемента
Производство портландцемента
Неорганические вяжущие вещества
Разные материалы для штукатурных работ
Заполнители для штукатурных работ
Вяжущие материалы для штукатурных работ

Кислотоупорный цемент — ООО «Химснаб»

Кислотоупорный цемент применяется для производства полимерсиликатных материалов — растворов, бетонов, замазок, модифицированных полимерными добавками. Кислотоупорный цемент — это смесь кислотоупорного наполнителя, растворимого стекла, ускорителя твердения. Основные добавки, используемые при производстве полимерсиликатных материалов явлюятся кварц, диабаз, кремниефтористый натрий, отвечающий за сокращение периода твердения.

Кислотоупорные цементы устойчивы к воздействию сильных кислот, однако, слабые кислоты оказывают на них разрушающее воздействие. Кислотоупорные цементы используются при строительстве башен, ими обрабатывается арматура конструкций для химической промышленности, из них изготавливаются кислотоупорные бетоны и растворы.

При использовании данных материалов следует учитывать, что они не относятся к водостойким. Для придания водостойкости в кислотоупорные цементы добавляют льняное масло или гидрофобизирующий материал в объеме не более 2-х процентов. При таком приготовлении раствора цементы способны противостоять не только действию большинства органических и минеральных кислот, но и не утрачивать прочностных характеристик в воде и не разрушаться под воздействием едких щелочей. При производстве бетонов кислотоупорный цемент дополняется бештаунитовым или гранитным порошком.

Кислотоупорный цемент выпускается в виде сухой смеси, при этом в качестве вяжущего могут быть использованы порошки гидратированных силикатов натрия и калия. Наполнителями могут быть базальтовая или гранитная пудра, кварцевый песок, измельченный кварцит. Для затворения раствора применимо только жидкое стекло с модулем в диапазоне от 2,7 до 3,1 единицы, кроме того для исключения выщелачивания рекомендуется добавлять кремнийфтористый натрий.

При использовании кислотоупорного цемента следует учитывать токсичность натрия кремнефосфористого — в соответствии с регламентами ГОСТ такой цемент категорически запрещено применять при строительстве объектов пищевой промышленности и в жилищном строительстве. Более безопасным по экологическим нормам является разновидность кислотоупорного цемента, в основе которого кремнийорганические силикаты. Такой цемент разработан российским ученым М.А. Матвеевым. Его допустимо использовать в производстве кислотоупорных изделий, теплоизоляционных и облицовочных изделий и материалов, кислотоупорных бетонов и изделий, в том числе для гражданского строительства).

Кислотостойкость

Портландцементный бетон обычно не обладает хорошей стойкостью к кислотам. Однако некоторые слабые кислоты могут переноситься, особенно если воздействие носит случайный характер (Таблица 1). По сути, есть три способа улучшить устойчивость бетона к кислотам: (1) выбрать правильный состав бетона, чтобы сделать его максимально непроницаемым, (2) изолировать его от окружающей среды с помощью подходящего покрытия или (3) изменить окружающую среду, чтобы он менее агрессивен к бетону.

Кислоты разрушают бетон, растворяя как гидратированные, так и негидратированные цементные смеси, а также известковый заполнитель. В большинстве случаев в результате химической реакции образуются водорастворимые соединения кальция, которые затем выщелачиваются. Кремнистые заполнители устойчивы к большинству кислот и других химикатов и иногда используются для улучшения химической стойкости бетона.

Рис. 2: Бетонные поверхности с разной глубиной эрозии.

Фото любезно предоставлено VDZ

Разрушение бетона увеличивается по мере того, как pH кислоты снижается с 6.5. Фактически, ни один гидравлический цементный бетон, независимо от его состава, не сможет долго выдерживать воздействие раствора с pH 3 или ниже. Чтобы защитить бетон от такой сильно кислой среды, часто используется обработка поверхности. Доступны многие виды лечения, подробности которых приведены в документе PCA «Влияние веществ» и «Руководстве по защитному лечению», IS001.

Немецкие исследователи попытались улучшить стойкость бетонных труб, подвергающихся длительному воздействию кислоты в диапазоне pH от 4.5 и 6.5. Фундаментальное решение повышения химической стойкости за счет снижения проницаемости бетона было использовано для оптимизации конструкции бетонной смеси. Задача состояла в том, чтобы поддерживать скорость эрозии на таком низком уровне, чтобы можно было достичь срока службы около 100 лет (рис. 2). Было обнаружено, что значительное улучшение кислотостойкости может быть достигнуто за счет тщательно контролируемого использования мелких дополнительных вяжущих материалов. Основной причиной повышенной кислотостойкости исследуемого бетона было образование очень плотного затвердевшего цементного теста и поверхности раздела заполнителя с очень низкой пористостью.Использование шлакового цемента повысило кислотостойкость, а также портландцемента с микрокремнеземом (до 8 процентов по массе вяжущего материала) или летучей золы.

Карбонизация при контакте с водой

Природные воды обычно имеют pH больше 7 и редко меньше 6. Даже воды с pH больше 6,5 могут быть агрессивными, если они содержат бикарбонаты. Любая вода, содержащая бикарбонат-ион, также содержит свободный углекислый газ, который может растворять карбонат кальция, если уже не существует насыщения.Вода с этим агрессивным углекислым газом действует посредством кислотной реакции и может повредить бетон и другие изделия из портландцемента, независимо от того, являются они карбонизированными или нет. Немецкая спецификация DIN 4030 включает в себя как критерии, так и метод испытаний для оценки потенциального ущерба от воды, содержащей углекислоту.

Ресурс

Действие веществ и руководство по защитной обработке, IS001
Узнайте, какие химические вещества могут повредить бетон и как его защитить. В этом информативном документе оценивается влияние почти 250 веществ на бетон и рекомендуются методы повышения прочности путем противодействия атакам и борьбы с ними.

Cumi Prodorite | Производство кислотостойкого цемента и систем производства FRP в Индии

AR цементы

Силикатные цементы — первые кислотоупорные материалы, известные и широко используемые в химической кладке. Он устойчив ко многим минеральным кислотам, кроме плавиковой кислоты, кремнефтористоводородной кислоты и их солей. В основном два типа — на основе силиката калия или силиката натрия. Цементы из силиката калия более популярны, чем цементы на основе силиката натрия, и широко используются благодаря их превосходной кислотостойкости, лучшей обрабатываемости, стойкости к высоким температурам и сульфатам.

Серные цементы

Серные цементы — однокомпонентные, простые в использовании кислотостойкие цементы. В отличие от других цементов не требует времени на отверждение. Следовательно, они больше подходят для работ по техническому обслуживанию. Они широко используются в электрических изоляторах для крепления металлических деталей к керамике. Они также используются в кислотоупорной кладке. Серный цемент с углеродным наполнителем находит применение в установках травления нержавеющей стали в условиях эксплуатации азотной и плавиковой кислот, а также в установках по производству фосфорной кислоты.

Смоляные цементы

Недостатком силикатного цемента

является очень высокая собственная пористость, обычно составляющая около 10% по весу, и поэтому они считаются высокопроницаемыми. Следовательно, ожидается, что всякий раз, когда силикатный цемент используется для облицовки кирпича или плитки, жидкий коррозионный химикат обязательно достигнет цементной основы, соприкасающейся с мембраной, и в результате химическая нагрузка на мембрану обязательно будет серьезной.
С другой стороны, полимерные цементы имеют очень низкую пористость, обычно менее 1% по весу в условиях кипящей воды, и это делает полимерные цементы превосходными в эксплуатации.Добавленные к нему полимерные цементы обычно характеризуются более высокой прочностью на сжатие и прочностью сцепления, обладают универсальной стойкостью к кислотам, щелочам, солям и растворителям. Их допустимая рабочая температура ограничена 100 и 180 градусами Цельсия, однако большинство практических рабочих температур опускаются ниже этого уровня и, следовательно, находят широкое применение в различных химических условиях эксплуатации.

Цементы на основе фенольных, фурановых, синтетических и эпоксидных смол — одни из самых популярных цементов, используемых в химически стойких кирпичных работах.

Цементы на основе фенольных смол

Phenacin Resin Cements — лучший кислотоупорный цемент среди полимерных цементов, в том числе для условий эксплуатации при высоких температурах. Он широко используется в химической промышленности, производстве удобрений и красителей. Он доступен в версиях с кварцевым и углеродным наполнителем.

Цементы на основе фурановой смолы

Цементы на основе фурановых смол наиболее часто используются в кислотоупорной кладке в футеровках реакторов / оборудования и для других целей.Благодаря более безопасному использованию и более длительному сроку хранения по сравнению с цементами на основе фенольных смол, он все чаще используется и указывается для применения в футеровке из AR-футеровки. Введены новые марки — FUROSPLIT, которые характеризуются более высокими температурными и прочностными свойствами.

Цементы на синтетической смоле

Это новый класс полимерных цементов, обладающих универсальностью и устойчивостью к широкому спектру химикатов. Они также популярны благодаря своим характеристикам быстрого схватывания, которые делают их предпочтительными цементами, когда время ограничено или ограничено в проекте или ремонте.Он широко используется в целлюлозно-бумажной промышленности.

Цемент на основе эпоксидной смолы

Цементы на основе эпоксидных смол известны своей средней кислотостойкостью и высокой щелочной стойкостью. Он имеет отличную прочность сцепления и совместим с широким спектром материалов. Из-за его высокой степени непроницаемости иногда принято избегать использования мембран в кислотоупорных каменных сооружениях, где эпоксидный цемент используется для укладки и соединения.Эпоксидный цемент более предпочтителен для работ по прокладке AR на электростанциях и на водоочистных сооружениях.

(PDF) Разработка кислотоупорного бетона: обзор

Международный журнал устойчивого строительства и технологий (ISSN: 2180-3242)

Том 4, № 2, 2013 г.

Издатель: Universiti Tun Hussein Onn Malaysia ( UTHM) и Общество бетона Малайзии (CSM) 38

http://penerbit.uthm.edu.my/ojs/index.php/IJSCET

[6] G.Хюскен, М. Хунгер, Х. Брауэрс, «Экспериментальные исследования, фотокаталитические бетонные изделия для очистки воздуха

», Строительство и окружающая среда, Vol. 44 (12), pp. 2463-2474, декабрь 2009 г.

[7] К. Гопалакришнан, «Нанотехнологии в гражданской инфраструктуре: изменение парадигмы», ISBN: 3642166563,

9783642166563, Springer, USA, 2011.

[8] Э. Поулсен, «Диффузия хлорида в бетоне — теория и применение», ISBN 0419253009,

9780419253006, Тейлор и Фрэнсис, 2005.

[9] Р. Д. Вудсон, «Бетонные конструкции: защита, ремонт и восстановление», ISBN 1856175499,

9781856175494, Баттерворт-Хайнеманн, 2009 г.

[10] Р. Басси, С. К. Рой, «Справочник по покрытиям для бетона. », ISBN 1870325826, 9781870325820,

Whittles, Мичиганский университет, 2007.

[11] А. Хитаб, М. Куреши, М. Надим,« Строительные изделия с нанотехнологиями », Международная конференция

по инженерному делу и прикладным технологиям. Наук, 24-27 июля, Пекин, Китай, 2012 г.

[12] Д.М. Сабатини, «Передовые разработки в области нанотехнологий», ISBN: 1600219004,

9781600219009, Nova Publishers, 2007.

[13] З. Ли, «Передовые технологии бетона», ISBN: 047043743X, 97384704704 John Wiley & Sons,

2011.

[14] В. Сата, К. Джатурапитаккул, К. Киаттикомол, «Влияние пуццолана из различных побочных продуктов

на механические свойства высокопрочного бетона», Construct. Строить. Матер.Vol. 21 (7), pp. 1589–

1598, 2007.

[15] ASTM C618 — 12a, «Стандартные технические условия на угольную летучую золу и необработанный или кальцинированный природный пуццолан

для использования в бетоне», 2012 г.

[16] Технический лист добавок (TS5), «Воздухововлекающие добавки», Ассоциация цементных добавок, Великобритания,

декабрь 2012 г.

[17] ASTM C260 / C260M — 10a, «Стандартные спецификации для воздухововлекающих добавок для бетона. ”,

2010.

[18] http: // www.nationalslag.org/blastfurnace.htm

[19] Р. Снеллингс, Г. Мертенс, Дж. Элсен, «Дополнительные вяжущие материалы», Обзоры по минералогии

и геохимии, том. 74, pp. 211–278, 2012.

[20] Т. Ночая, В. Вонгкео, А. Чайпанич, «Утилизация летучей золы с микрокремнеземом и свойства

бетона на портландцементе, зольной пыли и микрокремнеземе» , Топливо, Vol. 89 (3), pp. 768-774, 2010.

[21] P.C. Варгезе, «Строительные материалы», PHI Learning, Нью-Дели, 2010 г.

[22] Дж. Ф. Ламонд, Дж. Х. Пилерт, «Значение испытаний и свойств бетона и бетонных материалов

», ASTM International, 2006.

[23] X. Ши, Н. Се, К. Форчун, Дж. Гонг, «Прочность железобетона в хлоридных средах:

Обзор», Строительные и строительные материалы, Vol. 30, pp. 125-138, 2012.

[24] М. Лян, Р. Хуанг, С. Фанг, «Прогноз срока службы карбонизации существующего бетонного виадука / моста

с использованием анализа надежности в зависимости от времени», Journal of Морская наука и технологии, Vol.21 (1),

pp.94-104, 2013.

[25] Дж. Кенкель, «Основные концепции и упражнения в химии», CRC Press, 2011.

[26] Э. К. Аттиогбе, Ш. Ризкалла, «Ответ от бетона до сернокислотной атаки », ACI Materials

Journal, стр. 481-488, ноябрь-декабрь 1988 г.

[27] Д. Уайтинг,« Кремнеземистый бетон для настилов мостов », Совет по исследованиям в области транспорта, 1998.

[28] П. Айцин, «Высококачественный бетон», Тейлор и Фрэнсис, 2011.

[29] А.Wypych, «Пластификаторы Databook», Elsevier, 2013.

[30] www.nanoandme.org/nano-products/paints-and-coatings/

[31] BW Langan, K. Weng, MA Ward, «Effect of микрокремнезем и летучая зола от тепла гидратации портландцемента

», Исследования цемента и бетона, Vol. 32, pp. 1045-1051, 2002.

[32] AM Neville, «Concrete Technology», Pearson Education Ltd, 2012.

[33] L. Raki, J. Beaudoin, R. Alizadeh, J. Makar, и Т. Сато, «Цемент и бетон, Нанонаука и

Нанотехнологии — Обзор», Материалы, Vol.3, pp.918-942, 2010.

[34] Нанотехнологии для простого и успешного ремонта бетона: Руководство по спецификациям доступно по адресу

http://www.basf-cc.com.au/sitecollectiondocuments/basf_nanocrete_24xa4_aus_ebook.pdf

HCl / HF кислотостойкая цементная смесь: модельное исследование и практическое применение | Journal of Petroleum Technology

Введение

Традиционные отраслевые представления утверждают, что кислота вступает в реакцию с цементом в течение короткого периода времени, пока не образуется защитная, ингибирующая кислоту пленка.Тем не менее, полевой опыт в Восточной рабочей зоне залива Прудхо-Бэй показал, что более 37% работ по первичному цементированию связаны с проблемами зональной изоляции после обработки HCl / HF кислотой. Кроме того, 73% работ с цементным прессованием вышли из строя после кислотной стимуляции HCl / HF. Из-за этих проблем были проведены испытания на растворимость, испытания на растворимость были выполнены с различными кислотами на цементных кубах. Вопреки распространенному мнению, обычные промышленные цементные смеси очень хорошо растворяются в горячей HCl / HF кислоте.Результаты исследования растворимости цемента включали следующее: 1. Обычные цементные кубики до 96% растворимы в динамической горячей HCl / HF кислоте. Потеря веса кубиков цемента варьировалась незначительно, когда кубики были отверждены и подкислены под давлением, по сравнению с потерей веса кубиков, отвержденных и подвергнутых кислотной обработке при атмосферном давлении. Фильтровальная корка обезвоженного цемента прореагировала с HCl / HF кислотой примерно с той же скоростью растворения, что и кубики цементного раствора. Был сконструирован тренажер для моделирования перфорационных отверстий, сжатых цементом, в стволе скважины в забойных условиях.Имитатор отжима цемента (SCC) обеспечивает сжатие, отверждение и кислотную обработку сжатых перфорационных отверстий по всему стволу. CSS смоделировал перфорацию Prudhoe. CSS смоделировал забойные температуры в заливе Прудхо (BHT) от 160 до 220 градусов по Фаренгейту и обычное сжатое дифференциальное давление 1500 фунтов на квадратный дюйм. Результаты CSStest показали, что с обычным цементом, узлы цемента, растворенные в горячей HCl / HF кислоте, обезвоженный цемент в перфорациях и первичный цемент. Был проведен поиск в литературе, чтобы понять, что можно сделать, чтобы сделать цемент более устойчивым к воздействию кислоты.Строительная промышленность предложила предложения, которые дополнили скудную информацию нефтяной промышленности о разложении цемента агрессивной жидкостью. Цементные смеси, идентифицированные в ходе поиска, были изготовлены из летучей золы, латекса, суспензий с пониженным содержанием воды и патентованных полимеров. Цементные смеси просеивали в полимеры. Цементные смеси были проверены в исследовании растворимости цемента, как описано здесь. Если продукт был идентифицирован как кислотоустойчивый, проводились серьезные испытания, чтобы убедиться в совместимости с месторождением нефти, чтобы гарантировать совместимость с областями применения на нефтяных месторождениях.Параметры испытания цементной смеси включали контроль водоотдачи и время загустевания при забойных давлениях и забойных давлениях, а также возможность прокачки через гибкие НКТ (см. Приложение A). Если суспензия удовлетворяла этим требованиям совместимости, характеристики растворимости были проверены в CSS, а характеристики были проверены в CSS с нагретой кислотой HCl / HF в динамических условиях и в условиях повышенного давления. герметичные условия. Жидкий латекс (стирол-бутадиен) — единственная испытанная до сих пор добавка, обладающая высокой устойчивостью к HCl / HF кислоте и отвечающая требованиям совместимости.Высокая стойкость латексной смеси к кислотному воздействию в моделируемых скважинных условиях была подтверждена с помощью CSS.

Обсуждение

ARC.

При поиске в литературе мы нашли мало информации о снижении растворимости цемента в кислоте. Однако некоторые идеи были использованы с некоторым успехом. Первым рассматриваемым методом было уменьшение проницаемости цемента. Хотя цементные смеси для нефтяной промышленности обычно имеют низкую проницаемость, проницаемость может быть проницаемостью, проницаемость может быть дополнительно снижена с помощью таких добавок, как латекс и цемент с низким отношением воды.Когда проницаемость цемента низкая, разложение проницаемости невелико, разложение цементного вещества ограничивается открытыми участками поверхности. Однако скорость разрушения увеличивается, когда продукты химического разложения смываются динамическим воздействием, как при типичной кислотной стимуляции в Прудхо-Бей. Второй подход заключался в использовании добавок для защиты цемента от воздействия кислоты. Одной из наиболее распространенных добавок является летучая зола, пары кремнезема, используемые в пуццолановом цементе. Летучая зола вступает в реакцию с цементом, снижая проницаемость, количество высокопроницаемого материала и количество гидроксида кальция, сильно реагирующего с кислотой, в цементе.Некоторые латексные соединения и полимеры также помогли снизить растворимость цементиновой кислоты. Полимерные компоненты ингибируют кислотное воздействие, покрывая частицы цемента и снижая проницаемость цемента.

JPT

P. 226

Устойчивость к серной кислоте простых, полимерцементных и зольных цементных бетонов

% PDF-1.4
%
1 0 объект
>
эндобдж
10 0 obj
>
эндобдж
2 0 obj
>
эндобдж
3 0 obj
>
эндобдж
4 0 obj
>
транслировать
приложение / pdfdoi: 10.1016 / j.conbuildmat.2009.08.001

ЖурналСТРОИТЕЛЬНЫЕ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Авторское право © 2009 Elsevier Ltd.Все права защищены. 0950-061810.1016 / j.conbuildmat.2009.08.001 http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2009.08.001Elsevier2009-08-26T18: 57: 02 + 05: 302009-08-26T19: 01: 52 + 05: 302009-08-26T19: 01: 52 + 05: 30 TrueAcrobat Distiller 8.1.0 (Windows) Ложный идентификатор: db397e17-2cab-4e3d-bcc6-6c5b46e1be75uuid: c86b7aaf-feee-46bd-bbe3-62385c com

конечный поток
эндобдж
5 0 obj
>
эндобдж
6 0 obj
>
/ Шрифт>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageC]
/ Свойства>
/ ExtGState>
>>
/ Тип / Страница
>>
эндобдж
7 0 объект
>
>>
эндобдж
8 0 объект
>
эндобдж
9 0 объект
>
эндобдж
11 0 объект
>
эндобдж
12 0 объект
>
эндобдж
13 0 объект
>
/ ProcSet [/ PDF / Text]
/ ExtGState>
>>
/ Тип / Страница
>>
эндобдж
14 0 объект
>
/ Шрифт>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageC]
/ Свойства>
/ ExtGState>
>>
/ Тип / Страница
>>
эндобдж
15 0 объект
>
/ Шрифт>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageC]
/ Свойства>
/ ExtGState>
>>
/ Тип / Страница
>>
эндобдж
16 0 объект
>
/ Шрифт>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageC]
/ Свойства>
/ ExtGState>
>>
/ Тип / Страница
>>
эндобдж
17 0 объект
>
/ Шрифт>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageC]
/ Свойства>
/ ExtGState>
>>
/ Тип / Страница
>>
эндобдж
18 0 объект
>
/ ProcSet [/ PDF / Text]
/ ExtGState>
>>
/ Тип / Страница
>>
эндобдж
19 0 объект
>
эндобдж
20 0 объект
>
эндобдж
21 0 объект
>
эндобдж
22 0 объект
>
эндобдж
23 0 объект
>
эндобдж
24 0 объект
>
эндобдж
25 0 объект
>
эндобдж
26 0 объект
>
эндобдж
27 0 объект
>
эндобдж
28 0 объект
>
эндобдж
29 0 объект
>
/ F 4
/ Граница [0 0 0]
/ Тип / Аннотация
>>
эндобдж
30 0 объект
>
/ F 4
/ Граница [0 0 0]
/ Тип / Аннотация
>>
эндобдж
31 0 объект
>
/ F 4
/ Граница [0 0 0]
/ Тип / Аннотация
>>
эндобдж
32 0 объект
>
/ F 4
/ Граница [0 0 0]
/ Тип / Аннотация
>>
эндобдж
33 0 объект
>
/ F 4
/ Граница [0 0 0]
/ Тип / Аннотация
>>
эндобдж
34 0 объект
>
/ F 4
/ Граница [0 0 0]
/ Тип / Аннотация
>>
эндобдж
35 0 объект
>
/ F 4
/ Граница [0 0 0]
/ Тип / Аннотация
>>
эндобдж
36 0 объект
>
эндобдж
37 0 объект
>
эндобдж
38 0 объект
>
эндобдж
39 0 объект
>
эндобдж
40 0 объект
>
эндобдж
41 0 объект
>
эндобдж
42 0 объект
>
эндобдж
43 0 объект
>
эндобдж
44 0 объект
>
транслировать
HTn0 + xd
@ Ш (XYȒAiR8 ݤ F {o oo (ɉH (C4sHqJnJaq` (P «FZȕc`jԖT: P%
L% sJ`8pnOZD} n> P RDju
Z8 94 * Q_ | 7; X_0q # Sc? EO2 ~ Rws6˲M `Ubr`qrp ݵ u
C / TWFt> 3we9! ׻ PwK [ߌ 8Nň 04q | 9V @ + Vz) QYgslo1 = L [z7> NF \ 7O «Q% $ 11] ~ bfX3S 兪 & JM0`0EyD! CB [mi4} lw] \ U> չ \ a1XZJsDcYH KqnΉ ԥVu | VDC_tS] aDxs.] л
mlCH., P1ϕWu>
NźӧƱ ‘hF {ŌE ݲ rwpt) z% BMѢn} H / aN! GOc! W /
vi_FLhW6sl] 0ua` = CY: KF} m? zjJN.Ҧ qvqBǏqKb #; (K

Кислотостойкость

— обзор

7.3 Термореактивные смолы

Эти материалы ^13,53 часто имеют лучшую термостойкость, чем термопласты. смолы используются в различных видах, включая поверхностные покрытия, но в качестве пластиков они наиболее часто используются в формовочных композициях и ламинатах.Предел прочности на разрыв ненаполненных жестких термореактивных смол того же порядка, что и для аморфных термопластов, то есть около 55 МПа. , но на это значение может сильно повлиять выбор наполнителей.Например, ламинаты из рубленого мата из полиэфира и стекла часто имеют предел прочности на разрыв, превышающий 100 МПа, в то время как значения в несколько раз выше могут быть достигнуты при использовании углеродных или борных волокон с эпоксидными смолами. Дальнейшее увеличение становится возможным за счет использования нанонаполнителей.

7.3.1 Фенолформальдегидные (фенольные) пластмассы

Химическая стойкость зависит от типа используемого фенола, крезолы обеспечивают лучшую кислотостойкость, а ксиленолы часто используются для достижения наилучшей стойкости к щелочам.Для химически стойких применений наполнители, используемые в формовочном порошке и в армирующем материале в ламинатах, должны быть неорганическими, например стеклом. Эти смолы ¹³ обычно имеют темный цвет.

7.3.2 Аминопластики

В этой группе меламиноформальдегидные смолы ¹³ с их хорошей термостойкостью, устойчивостью к царапинам и пятнам обычно предпочтительнее карбамидоформальдегидных смол, где важна химическая стойкость. В отличие от фенолов, эти материалы не ограничиваются темными цветами.

7.3.3 Ненасыщенные полиэфиры

Можно приготовить ламинаты на основе ненасыщенных полиэфиров ⁷⁸ без приложения внешнего тепла и давления, тем самым облегчая изготовление больших объектов, таких как лодки, с использованием простого оборудования. Ламинат имеет несколько ограниченную химическую стойкость к воздействию многих кислот, щелочей и органических растворителей. ^13,53

Стекловолокно является обычным армирующим агентом, и в некоторых продуктах наблюдается тенденция к капиллярному действию вдоль пучков волокон.Дистиллированная вода, как правило, более активна в этом отношении, чем водные солевые растворы, в том числе морская вода.

7.3.4 Эпоксидные и фурановые смолы

Эти важные материалы, ^13,53 несколько более дорогие, чем полиэфиры, также могут быть изготовлены без использования давления и при температуре окружающей среды, если это желательно. Они заметно превосходят полиэфиры по химической стойкости, особенно к щелочам.

7.3.5 Силиконы

Этим термином обозначается широкий спектр полимеров ^13,53 , включая жидкости, каучуки и термореактивные смолы.Хотя они довольно дороги по сравнению с большинством других пластиков, они особенно известны своей термической стабильностью и водоотталкивающими свойствами.

7.3.6 Полиуретаны

Это еще один большой класс полимеров ^13,53,79 , которые доступны в широком диапазоне форм, включая жесткие и гибкие каучуки, пенопласт, поверхностные покрытия и клеи. Твердые полимеры, включая каучуки, обладают особенно хорошей стойкостью к истиранию. Полиуретаны, как класс, не обладают стойкостью к кислотам и щелочам, а также к продолжительному действию воды и пара.

Кислотостойкие и химически стойкие покрытия для бетона

Покрытия CCS

кислотостойкое эпоксидное покрытие CCS для канализационной трубы

Покрытия для бетона ChemCo Systems предназначены в первую очередь для промышленного применения в качестве защиты от коррозионных кислот, щелочей и растворителей, а также топлива, масел и смазок. Все наши покрытия состоят на 100% из твердого вещества, не горючи, имеют очень низкую усадку, не содержат растворителей или воды и не содержат летучих органических соединений, поэтому их можно использовать практически где угодно.Большинство из них могут быть установлены на влажных основаниях, и мы даже делаем пару подводных покрытий для пресной или соленой воды. Доступен широкий выбор эпоксидных смол и быстросохнущая, очень гибкая мембрана из полимочевины. Наше химически стойкое новолачное эпоксидное покрытие обладает способностью противостоять до 94% серной кислоты (аккумуляторной кислоты). Многие из наших эпоксидных покрытий используются в зонах погрузки и транспортировки, где требуется двойная (вторичная) изоляция опасных материалов.

Покрытия для бетона на основе эпоксидной смолы

ChemCo являются самовсасывающими, но во многих случаях (особенно при высокой химической стойкости или при работе с погружением) для достижения желаемой толщины пленки может потребоваться нанесение нескольких слоев.Многослойное покрытие также защищает от подрезания коррозионных продуктов, вызванного очень маленькими отверстиями или прослойками. Мембрана из полимочевины обеспечивает высокую гибкость и очень быстрое отверждение (можно открыть за ~ 2 часа) без необходимости нагревать и распылять ее с помощью специального оборудования (смешивание с нагретым ударным воздействием) — ее можно наносить вручную с помощью валика или ракеля при температуре окружающей среды. Все эти покрытия могут быть защищены от скольжения путем заделки песка или крошки в поверхностный слой или путем наматывания тонкого покрытия на разбрасываемые частицы.Пожалуйста, позвоните нам, чтобы сообщить о своих конкретных потребностях, или обратитесь к нашему руководству по химической стойкости эпоксидного покрытия (файл PDF). A-1 — это специальное эпоксидное защитное покрытие для защиты асфальтового покрытия от топлива, растворителей и других агрессивных химикатов.

Epoxy Healer / Sealer нашло новое применение в декоративной индивидуальной отделке бетонных столешниц в дополнение к полезным улучшениям при восстановлении старых и потрескавшихся бетонных полов в торговых, коммерческих и промышленных полах во время операций шлифовки и полировки.Он также популярен для использования на стоянках.

Недавние дополнения к нашей линии эпоксидных покрытий для бетона включают пищевую эпоксидную смолу FC Coating для FDA, контактирующую с пищевыми продуктами (на бетонных основаниях), описанную в FDA 21 CFR 175.300 и MVR Coating для бетонных плит для снижения уровня паров влаги для использования под непроницаемыми слоями. напольные покрытия, включающие пароизоляционные покрытия и виниловую плитку.

Характеристики

CCS Эпоксидный целитель / герметик на декоративной бетонной столешнице

• Покрытия, содержащие 100% твердых веществ, негорючие, со слабым запахом
• Не требует грунтовки
• Можно укладывать на влажное основание
• Отвечает всем местным требованиям к ЛОС, включая LEED IEQ 4.1
• Стойкость к обычным промышленным химикатам, горюче-смазочным материалам
• QuikPrime можно наносить на зеленый (24 часа) или мокрый бетон
• FC : O Эпоксидное покрытие VOC, прямой контакт с пищевыми продуктами (FDA 21 CFR 175.300 для покрытий пищевого качества)
• MVR для бетонных плит перекрытия с высокой паропроницаемостью (ASTM F1869)

.