Химические свойства керамзита

Химические свойства проявляются в результате различных химических процессов и реакций. Отсюда – и название этой группы. Ее выделяют для керамзита и керамдора наравне с водно-физической, гранулометрической (зерновым составом), механической, общефизической и эксплуатационной.

К химическим свойствам мы отнесли следующие параметры:

• Содержание водорастворимых сернистых и сернокислых соединений
• Потерю массы при кипячении
• Химическую инертность

Ниже мы подробно расскажем о каждом.

Но перед этим отметим, что эти свойства нормируются следующими документами:

• ГОСТ 32496-2013 «Заполнители пористые для легких бетонов. Технические условия»
• ГОСТ 9758-2012 «Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний»
• Методические рекомендации по применению керамдора в дорожном строительстве

Если вы хотите ознакомиться с ними, вы можете перейти по ссылкам выше.

Содержание в керамзите водорастворимых сернистых и сернокислых соединений

По-хорошему, эту характеристику стоило бы назвать «растворимость керамзита». Но в ГОСТ она описана именно как «содержание водорастворимых сернистых и сернокислых соединений». А, по сути, они обозначают одно и то же. Поэтому и мы будем придерживаться официального названия.

Итак, в состав керамзита всех типов входит определенный объем сернистых и сернокислых соединений, растворимых в воде. Если их концентрация будет слишком высокой, то накопленная внутри гранул влага может спровоцировать ослабление структуры зерен и их разрушение. Кроме того, эти соединения, имея достаточно большую химическую активность, находясь в составе бетонных смесей, могут спровоцировать коррозию арматуры. Все это значительно сокращает срок службы керамзитобетона и его характеристики. Вот почему ГОСТ нормирует содержание водорастворимых сернистых и сернокислых соединений в первую очередь для керамзита, который будет использоваться в качестве заполнителя для армированных легких бетонов.

Определяют этот параметр методом, который основан на переводе водорастворимых сернистых и сернокислых соединений в нерастворимый осадок сульфата бария. В осадке содержание этих соединений в пересчете на SO3 определяют гравиметрическим методом. Подробно этот метод описан в ГОСТ 9758-2012.

По ГОСТ 32496-2013, содержание в керамзите, который используют для железобетона, водорастворимых сернистых и сернокислых соединений (в пересчете на оксид серы SO3) не должно быть больше 1% по массе.

Отметим, что данный параметр напрямую зависит от состава глинистого сырья, из которого получают керамзит.

Кроме того, важно учесть, что оксид серы – токсичное соединение с удушающим запахом. Оно способно поразить слизистые оболочки и дыхательные пути. Поэтому так важно держать под контролем этот параметр.

Потеря массы керамзита при кипячении

Помимо водорастворимых сернистых и сернокислых соединений, в состав керамзита также могут входить другие вредные вещества. Это, например, известковые включения. Их содержание также важно нормировать, ведь они могут провоцировать потерю массы керамзита.

На этот показатель, как и на предыдущий, напрямую влияет состав глинистого сырья, который идет на производство керамзита. И если в нем известковых включений много, эта же особенность передастся и керамзиту.

Данную характеристику определяют только для гравия и щебня крупных фракций. Делают это в лаборатории. Там вычисляют потерю массы керамзита при кипячении по разности массы испытываемого образца до и после исследования. Обозначается параметр буквой «М» с индексом «к», измеряется в процентах.

При этом зерна, которые будут испытывать, должны быть:

• Очищены от рыхлых частиц и пыли
• Высушены до постоянной массы
• Просеяны через сита, которые соответствуют наибольшей и наименьшей крупности зерен испытываемой фракции

Далее образец делят на две равные части и по очереди испытывают каждую.

Порядок проведения испытания тут следующий:

1. Контейнер с образцом помещают в мерный сосуд с водой и выдерживают в нем 48 часов
2. Через двое суток сосуд с контейнером нагревают на электроплите, доводят воду до кипения и кипятят в течение 4 часов; при этом уровень воды в сосуде следует поддерживать выше зерен заполнителя в контейнере не менее чем на 20 мм, добавляя кипящую воду по мере ее выкипания
3. После 4 часов кипячения контейнер с керамзитом вынимают из воды, выгружают его и высушивают до постоянной массы
4. Далее заполнитель просеивают через сито, на котором он оставался до испытания
5. После этого оставшийся на сите образец взвешивают
6. В итоге потерю массы керамзита при кипячении вычисляют по следующей формуле:

Итоговый параметр вычисляют как среднее арифметическое значение результатов двух испытаний для каждой фракции.

По ГОСТ, потеря массы при кипячении для керамзитовых гравия и щебня не должна превышать 5%.

Этот параметр определяют не для каждой партии керамзита, а один раз в квартал. Также это необходимо делать каждый раз при смене глинистого сырья или технологии производства.

Химическая инертность керамзита

Химически инертными называют такие вещества и материалы, которые не являются химически активными и реакционноспособными. Иными словами, они не склонны вступать в химические реакции с различными веществами и во что-либо превращаться.

Керамзит – химически инертный материал. Он не поддается воздействию агрессивных химических сред и соединений. Даже в воде – как мы выяснили выше – он сам не растворяется, а лишь только теряет свою массу в результате растворения водорастворимых сернистых и сернокислых соединений, а также известковых включений, входящих в его состав. Поэтому его можно без опасений использовать в любых строительных работах, для приготовления различных смесей (бетонных, штукатурных, кладочных и прочих).

Также можно не бояться, что с материалом что-то случится на улице или грядке: даже если керамзит «встретится» с противогололедным реагентом, удобрением или пестицидом, никакой химической реакции между ним и другим веществом не произойдет.

Это же все касается, к слову, и керамдора. Не зря же именно его предлагается использовать в дорожном строительстве взамен щебня и гравия из плотных и прочных горных пород.

Подведем итог.

Химическими называют такие свойства керамзита, которые проявляются у него в результате различных химических процессов и реакций. Эту группу характеристик выделяют наравне с другими.

Вообще керамзит – химически инертен и не вступает в химические реакции с какими-либо веществами. Однако в его составе могут содержаться водорастворимые сернистые и сернокислые соединения, а также известковые включения, растворимые в воде. Они передаются материалу от исходного сырья. Поэтому периодически необходимо проверять керамзит, чтобы наличие этих водорастворимых веществ в его составе не превышало установленные государственными стандартами нормы.

О других характеристиках керамзита и керамдора вы можете прочитать в наших статьях по теме:

• Водно-физические свойства керамзита
• Зерновой состав керамзита
• Механические свойства керамзита
• Общефизические свойства керамзита
• Эксплуатационные свойства керамзита

Также читайте нашу обзорную статью Характеристики и свойства керамзита.