Применение поташа в строительстве

Содержание
  1. ПОТАШ
  2. НЕКОТОРЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПОТАША
  3. Сельское хозяйство
  4. Огнезащита деревянных конструкций
  5. Строительство
  6. Формула
  7. История открытия и изучения
  8. Химические и физические свойства
  9. Разновидности и формы
  10. Добыча
  11. Обработка
  12. Использование
  13. Другие особенности
  14. Калия карбонат (углекислый, поташ) купить
  15. Физико-химические свойства.
  16. Растворимость калия карбоната (поташа) в воде
  17. Применение.
  18. Применение поташа в качестве удобрения.
  19. Применение поташа в строительстве.
  20. Влияние добавки карбоната калия на сроки схватывания основных минералов цемента
  21. Прочность растворов на цементах различного минералогического состава, с добавкой калия карбоната (Использованы 5 типовых цементов, по своему минералогическому составу, наиболее характерных для цементной промышленности Украины и России).
  22. Применение калия карбоната в пищевой промышленности.
  23. Применение калия карбоната для понижения титруемой кислотности сусел и вин.
  24. Дозы реагентов, необходимые для понижения титруемой кислотности сусел и вин
  25. Получение.

ПОТАШ

Неофициальное, бытовое название соли калия углекислого ( карбонат калия).

Химическая формула К2СО3 ( это поташ кальцинированный).

Для строительных нужд чаще применяется поташ полутораводный ( химическая формула К2СО3+ 1,5Н2О), где содержание воды составляет порядка 20% по массе.

Для общего понимания поташ – это древесная зола ( растительная щелочь). В древние времена его получали, сжигая древесину. При сжигании 1 м³ дерева, в зависимости от его плотности, из этой золы получали 0,5-0,7 кг поташа. В настоящее время поташ в массовых объемах получают как побочный продукт при производстве глинозема.

В зависимости от содержания примесей ( соли железа, алюминия, натрия, хлорида и пр.) и прочих нерастворимых в воде остатков, поташ различают по сортам и выделяют 3 сорта ( первый, второй и третий). Для строительных нужд, как правило, используют более недорогие – второй и третий сорта.

НЕКОТОРЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПОТАША

Сельское хозяйство

Поташ часто вводится в состав калийных удобрений ( за счет своей высокой концентрации – не более 50% по массе).

Применяется на кислых почвах, используется под зерновые, бобовые, подсолнечник, сахарную свеклу, картофель и пр. Повышает стойкость зерновых и овощных культур к заморозкам.

Огнезащита деревянных конструкций

Одним из самых простых и дешевых материалов, из которого можно получить качественный антиперен*, является поташ. В данном случае пропитка древесины раствором поташа способствует тому, что при горении выделяются гасящие пламя газы ( в основном СО2 – углекислый газ).

*Антиперен — это вещества, позволяющие материалу сопротивляться воздействию огня.

Использование поташа в качестве огнезащиты рекомендовано инструкцией ВНИИПО « Способы и средства огнезащиты древесины».

Строительство

В строительстве поташ активным образом довольно давно используется как противоморозная добавка при приготовлении бетонов и растворов. Дело в том, что уже при температуре +15 о С скорость схватывания цемента сильно замедляется, при +5 о С схватывание цемента исчисляется не часами как летом, а несколькими сутками, а при 0 о С и ниже останавливается вообще, и цементный раствор просто замерзает.

Применение противоморозных добавок – один из возможных вариантов зимнего бетонирования на улице ( по СНиП переход на зимний вариант ведения строительных работ производителя при достижении среднесуточной температуры +5 о С или же если в течение суток она опускается ниже 0 о С).

При этом поташ по сравнению с прочими добавками имеет ряд неоспоримых преимуществ:

В зависимости от температуры окружающей среды ( расчетная температура твердения цементного раствора) предусмотрена следующая дозировка поташа в процентах от массы используемого цемента.

Расчетная температура твердения, о С

Количество добавки, % от массы цемента

Сам поташ растворяется в воде затворения бетона, и в дальнейшем его водный раствор используется в нужной пропорции для приготовления бетонной смеси.

Вместе с тем существует и ряд ограничений при использовании поташа как противоморозной добавки:

Источник

Формула

История открытия и изучения

Первые упоминания о производстве поташа относятся к XIV веку. Наиболее крупные из предприятий находились в Германии и скандинавских странах. Карбонат калия использовался в мыловарнях, суконной промышленности, красильных предприятиях. В XV веке в конкуренцию включилась и Россия. До этого выделять поташ из золы не умели, а просто экспортировали продукты горения наряду с, например, мехами. Стекольная промышленность как внутри России, так и за границей тоже нуждалась в этом веществе. Спрос рос, а с ним росло и предложение.

Химические и физические свойства

Это вещество не является взрыво- или пожароопасным. При попадании на влажную кожу или слизистую вызывает раздражение. Таким образом, его относят к третьему классу опасности.

Разновидности и формы

Кроме того, различают поташ и по сортам, выделяют всего три. Качество конечного продукта зависит от содержания таких примесей, как железо, алюминий, хлориды, натрий и сернокислые соли. Также при присвоении сорта учитывается массовая доля выпавшего в растворе осадка и потери при прокаливании.

Добыча

Хотя применение поташа происходит не в таких огромных масштабах, как в случае с содой, он до сих пор активно используется людьми. Но прежде всего его нужно получить. В небольших количествах сделать это можно даже дома.

Существует еще несколько способов получения этого вещества, однако самыми простыми и эффективными являются те, что описаны ранее.

Обработка

Кальцинированная форма получается при обработке карбоната калия, полученного с помощью выпаривания раствора золы в деревянных чанах. Такое вещество не

Использование

С давних пор и по сей день карбонат калия в разных видах применяется в огромном количестве отраслей и с самыми разными целями. Например, его прекрасная способность к очищению до сих пор используется при изготовлении жидкого мыла и другой бытовой химии.

Все еще используется карбонат калия при изготовлении хрусталя и стекла для высококачественной оптики. Замены ему в этом деле нет. Не существует и никаких аналогов этого вещества, например, при изготовлении тугоплавкого стекла.

Наконец, высоки перспективы применения поташа в изготовлении бесхлорных калийных удобрений. Зола в этом качестве применялась издавна, но в последние десятилетия ее вытеснили подкормки промышленного изготовления. Вероятно, в ближайшее время в широких масштабах будет применяться способ, известный давно и являющийся наименее вредным в сравнении с минеральными удобрениями, применяемыми сейчас.

Другие особенности

Кроме того, как ни удивительно, несмотря на прекрасную реакцию с H2O, карбонат калия совершенно не растворяется ацетоном и этанолом.

Источник

Калия карбонат (углекислый, поташ) купить

Производитель Фасовка Калия карбонат цена
Корея
Россия
Мешки по 25 кг 36,02 грн/кг

Калия карбонат (углекислый калий, поташ, пищевая добавка Е501) – средняя соль калия и угольной кислоты.

Физико-химические свойства.

Растворимость калия карбоната (поташа) в воде

Температура воды, °С Растворимость, г/100 г воды 0 107 10 109,2 20 111 25 112,3 30 113,7 40 116,9 60 125,7 80 139,2 100 155,8 200 274

Применение.

В промышленности используют следующие виды поташа: кальцинированный и полутароводный. В зависимости от физико-химических свойств поташ подразделяется также на первый, второй и третий сорт. Он используется в химической промышленности, стекольной, в пожарном деле, в легкой промышленности и в других отраслях. В строительстве поташ применяют в качестве противоморозной добавки, в химической промышленности применяют для изготовления красок, а так же, он лучше соды поглощает из газовых смесей сероводород. В легкой промышленности для выделки кож. Также поташ применяется в изготовлении моющих средств. Он служит сырьем для производства оптического стекла. В пожарном деле поташом обрабатывают деревянные строения и конструкции. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E501.

Применение поташа в качестве удобрения.

Человек давно заметил, что внесение в почву золы приводит к увеличению урожайности. О том, что ее активным началом является карбонат калия K2CO3 – поташ, стало ясно гораздо позже. До разработки промышленных способов производства соды поташ играл исключительно важную роль в различных производствах: стекольном, текстильном, мыловаренном и др. Его получали сжиганием древесины, обработкой водой золы с последующим выпариванием водного раствора. Из золы сожженного 1 м 3 вяза получали 0,76 кг поташа, ивы – 0,63, липы – 0,50 кг. В России лес бездумно сжигали на поташ до середины XIX в. Содержание калия в золе от сгоревших растений обычно очень высокое: в золе соломы злаков от 9 до 22%, гречишной соломы – 25. 35, стеблей подсолнечника 36. 40, торфа 0,5. 4,7%. Само слово “поташ” произошло от древнего немецкого “пот” – горшок и “аш” – зола, так как щелок, получающийся при обработке золы водой, выпаривался в горшках.

В тот же период, производство поташа на Украине было менее концентрировано и сильней рассредоточено – каждый уважающий себя “заможный” казак почитал за честь иметь собственный микрозаводик по его производству – технология то элементарнейшая, и чрезвычайно доходная.

Применение поташа в строительстве.

Бетонные смеси с добавками поташа можно использовать при возведении в вертикальной скользящей опалубке внутренних стен жесткости (ядер) в крупнопанельных многоэтажных зданиях, приставных и внутренних стен монолитных и лифтовых кирпичных и каркасных зданиях и наружных стен многоэтажных зданий.

Однако, калия карбоната в строительстве имеет ряд ограничений:

— нельзя применять калия карбонат в составе бетонов и растворов, где есть активный кремнезем,

— нельзя использовать там, где возможен контакт с известью и силикатным кирпичом;

— нельзя применять для изделий эксплуатирующихся при повышенной влажности,

— малая эффективность в крупнопористых и беспесчаных бетонных смесях, а также в легких бетонах типа керамзитобетона,

— не рекомендуется калия карбоната в условиях положительных температур либо колебания температуры с переходом через 0 °С.,

— не рекомендуется в местах, где будет проложена скрытая электропроводка, так как имеет место эффект разрушения изоляции проводов,

– при больших дозировках калия карбоната, а также при наличии положительных температур и отсутствии соответствующих добавок бетон схватывается прямо в бетономешалке уже через 10-15 минут. Оригинальный выход был найден Красноярскими учеными из местного филиала Промстройниипроекта. Они предложили добавлять к поташу пластификатор с ярко выраженным замедляющим эффектом. Наиболее подошел для этих целей технический лигносульфонат – бросовый отход лесохимического производства. В итоге получили бетонные смеси повышенной пластичности с ярко выраженным ускоряющее/противоморозным эффектом, но без излишнего ускорения схватывания.

Влияние добавки карбоната калия на сроки схватывания основных минералов цемента

Минерал Добавка калия карбоната в % от массы минерала Начало схватывания Конец схватывания Время % Время % C3S 0 2ч 05 мин 100 3ч 10 мин 100 2 0ч 40 мин 32 0ч 55 мин 29 5 0ч 47 мин 37 0ч 60 мин 31 7 1ч 17 мин 62 1ч 32 мин 48 11 2ч 20 мин 112 3ч 15 мин 102 C2S 0 2ч 25 мин 100 3ч 00 мин 100 2 0ч 45 мин 31 1ч 05 мин 36 5 1ч 30 мин 62 1ч 50 мин 61 7 1ч 48 мин 74 2ч 18 мин 77 10 1ч 10 мин 48 1ч 40 мин 56 С3А 0 0ч 01 мин 100 0ч 18 мин 100 3 0ч 01 мин 100 0ч 05 мин 28 7 0ч 01 мин 100 0ч 05 мин 28 10 0ч 01 мин 100 0ч 05 мин 28 15 0ч 01 мин 100 0ч 05 мин 28 C4AF 0 0ч 20 мин 100 0ч 30 мин 100 2 0ч 20 мин 100 0ч 22 мин 73 4 0ч 16 мин 80 0ч 19 мин 64 6 0ч 12 мин 60 0ч 13 мин 43 8,5 0ч 09 мин 45 0ч 10 мин 33

Как видно из этой таблицы, ускоряющее действие калия карбоната на схватывание всех основных минералов проявляется уже в малых дозировках.

Особенно критичен к воздействию калия карбоната трехкальциевый алюминат. Его схватывание и так начинается практически мгновенно, с момента затворения. Отрегулировать длительность схватывания этого минерала помогает добавка гипса, вводимая при помоле. Но в присутствии даже незначительных добавок поташа этот механизм нарушается – в присутствии поташа образуются гидрокарбоалюминаты кальция, которые обволакивают зерна S3A и снижают активность иона SO4 из состава гипса-замедлителя.

Причиной сокращения сроков схватывания силикатов кальция служит образование при взаимодействии калия карбоната с известью нерастворимого CaCO3 что способствует протеканию реакции в сторону образования извести, снова вступающей во взаимодействие с ионом CO3 с образованием CaCO3 и т.д.

Воздействие калия карбоната на основные минералы цементного клинкера на стадии твердения.
Трехкальциевый силикат (C3S) – наиболее активный минерал цемента. Он характеризуется высокой прочностью и быстрым её нарастанием. Введение поташа интенсифицирует процесс твердения, но затем, начиная с 7-дневного возраста, и во все последующие сроки, прочность этого минерала, с добавкой поташа, становится несколько ниже, чем без добавки.

Калия карбонат резко ускоряет твердение двухкальциевого силиката (C2S). Увеличение прочности образцов по сравнению с контрольными пропорционально количеству добавки. В дозировке 10 – 15% поташа, прочность образцов превышает прочность эталона в 2.5 – 4.0 раза и, начиная с 3=месячного возраста, по абсолютным значениям приближается к прочности образцов трехкальциевого силиката, затворенных на чистой воде.

Затворение трехкальциевого алюмината (C3A) на растворах поташа приводит к значительному повышению прочности.

Изменение прочности четырехкальциевого алюмоферита (C4AF) зависит от количества вводимого вместе с водой затворения поташа. Наиболее оптимальной является добавка в 3%

В начальный период твердения наиболее эффективными являются повышенные дозировки добавки поташа. Но с увеличением возраста становятся оптимальными дозировки в 7% и менее.

Прочность растворов на цементах различного минералогического состава, с добавкой калия карбоната (Использованы 5 типовых цементов, по своему минералогическому составу, наиболее характерных для цементной промышленности Украины и России).

№ Цемента Добавка калия карбоната в % от массы цемента Соотношение вода/цемент Прочность при сжатии в кг/см2 в возрасте (дней) 3 7 14 28 90 I — 0,60 48 60 75 95 125 3 0,60 75 90 105 157 170 7 0,60 130 130 130 165 195 10 0,44 125 125 125 155 180 15 0,44 120 120 145 170 200 II — 0,44 130 170 170 225 225 3 0,44 150 165 165 185 185 7 0,44 150 155 155 180 180 10 0,44 150 155> 155 180 180 15 0,44 150 155 155 180 180 III — 0,44 40 57 95 122 145 3 0,44 65 83 105 112 160 7 0,44 56 80 107 112 150 10 0,44 57 80 107 112 145 15 0,44 71 80 110 112 150 IV — 0,44 152 184 206 200 255 3 0,44 150 150 150 155 187 7 0,44 155 155 155 155 217 10 0,44 155 155 155 155 202 15 0,44 120 137 155 155 217 V — 0,44 90 135 165 180 200 3 0,44 95 122 152 165 170 7 0,44 90 120 140 150 165 10 0,44 100 120 140 150 165 15 0,44 100 105 135 150 160

Из-за ярко выраженной щелочной реакции следует остерегаться попадания поташа на кожу и особенно в глаза. Приготавливать и работать с водными растворами поташа следует в комбинезоне, очках, резиновых сапогах и перчатках, спецодежду хранить в специальных шкафах. В плохо вентилируемых помещениях необходимо использовать респираторы и противогазы.

Применение калия карбоната в пищевой промышленности.

Пищевая добавка Е501 разрешена к применению в качестве стабилизатора в 10 стандартах на пищевые продукты в количестве 2,5 или 50 г/кг. Кроме того Е501 разрешён к применению в продукты из какао и шоколада в количестве до 70 г/кг от сухого обезжиренного вещества в пересчете на карбонаты кальция; в сухое молоко и другие пищевые продукты; в качестве питательного вещества (подкормки) для дрожжей.

Применение калия карбоната для понижения титруемой кислотности сусел и вин.

В отдельные годы из-за неблагоприятных климатических условий кислотность винограда значительно возрастает. Для получения вин с гармоническим вкусом из такого винограда виноделы применяют приемы по снижению титруемой кислотности вин.

Для приёма химического снижения кислотности используют карбонат калия (Е501i, поташ) и бикарбонат (гидрокарбонат) калия (Е501ii). Этот приём основан на нейтрализации избытка кислот сусла или молодого вина. При этом часть органических кислот превращается в труднорастворимые соли и выпадает в осадок, который можно отфильтровать.

Химическое кислотопонижение является сильно действующим средством, и такую обработку рекомендуется использовать только для сусел с кислотностью выше 13 г/л и для вин с кислотностью 10 г/л. При этом снижение кислотности, достигаемое за счет химической обработки, не должно быть больше 3 г/л.

Дозы реагентов, необходимые для понижения титруемой кислотности сусел и вин

Реагент Количество реагента для понижения кислотности на 1 г/л Теоретически расчитанная доза Практическая доза Для сусел Для вин Столовых Крепленных карбонат калия (Е501i, поташ) 0,92 0,80 0,50 0,70 бикарбонат калия (Е501ii) 1,33 1,00 0,65 0,95

Получение.

В современной промышленности карбонат калия получается путем электролиза хлорида калия, в результате чего образуется гидроксид калия, который, вступая в реакцию с углекислым газом, образует воду и карбонат калия.

Источник

Строим вместе с сайтом Rukami.top
Не пропустите:
  • Применение порфирита в строительстве
  • Применение порфира в строительстве
  • Применение портландцемента в дорожном строительстве
  • Применение поролона в строительстве
  • Применение понижающего коэффициента в строительстве