Натрий сернокислый — Na2SO4
Придворная знать в средние века не отличалась умеренностью в еде и питье. Проблемы кишечных расстройств, обусловленных перееданием, немало беспокоили высший свет. И когда в 1658 г. придворный аптекарь Иоганн Глау - бер предложил в качестве «реактивного» слабительного использовать сульфат натрия, этот спасительный для обжор препарат был назван «глауберовой солью» - в честь целителя.
В промышленности (СН) сульфат натрия (глауберова соль) очень широко применяется в производстве красителей, стекла и соды. В основном его получают естественным путем - из минерала мирабилита. Крупнейшим в мире поставщиком мирабилита является залив Кара-Богаз-Гол на Каспии. Дешевизна и доступность (СН) сделала его очень привлекательным для многих отраслей промышленности, в том числе и для строительной индустрии.
При написании настоящей главы я решил поднять имеющиеся материалы по сульфату натрия, и столкнулся с удивительным фактом: три дня сидел, но, перебрав почти тысячу книг и десяток тысяч статей из периодики, я так и не нашел комплексного и всеобъемлющего исследования по (СН)!
Да, давно гостирован, да, применяется, все и везде о нем упоминают. Но информация присутствует в форме каких-то скудных фрагментов. Мало того, еще в 1977-1978 гг. выдающиеся советские бетоноведы Баженов и Волженский устроили, что называется, форменную перепалку на страницах журнала «Бетон и железобетон», ведущего периодического издания по строительным технологиям той поры; перемыли косточки как друг другу (культурно и цивилизованно, разумеется), так и сульфату натрия под горячую руку. И с тех пор - как обрезало. Видать, утверждение, что некоторые щелочные соли, и в первую очередь сульфат натрия, резко негативно влияют на длительную прочность цементного камня, особенно при малых В/Ц, действительно имеет место - нет дыма без огня. (Негативное влияние сернокислых солей, в частности, сульфата натрия было доказано еще исследованиями Бутта Ю. М. и Рояка Г. С. в 1956 г.)
Западное бетоноведение в большинстве своем также игнорирует (СН) как ускоритель. Во всяком случае, в знаменитой книге канадского бетоноведа Ра - мачандрана «Добавки в бетон» о нем практически не упоминается.
Механизм действия сульфата натрия заключается в том, что, реагируя с гидратом окиси кальция, выделяющимся из цемента, он образует гипс по формуле:
Ca(OH) + Na2SO4 + NH2O = CaSO4 • 2H2O + 2NaOH + H2O
Образующийся мелкодисперсный гипс реагирует с цементным клинкером и способствует более быстрой выкристаллизации новообразований из цементного геля. Наиболее эффективно сернокислый натрий как ускоритель проявляет себя на шлако - и пуццолановых портландцементах. При тепловлажностной обработке его эффективность увеличивается, хотя следует особо оговорить влияние сульфата натрия (в той или иной степени данные выводы будут справедливы и для других сернокислых солей - электролитов) на марочную 28-суточ - ную прочность пропаренных бетонов в реальных диапазонах водоцементных соотношений. Ведь не секрет, что в производственных условиях В/Ц далеко от оптимальных значений. Данные проведенных экспериментов (по Б. А. Усову) сведены в таблицу 6.5.1-1.
Анализ таблицы однозначно свидетельствует, что для пропариваемых бетонов существует некий оптимум дозировок (СН) в зависимости от расхода цемента и принятого В/Ц. В приложении к пенобетонам, с их большими В/Ц и расходами цементов, допустимые дозировки (СН) настолько низкие, что говорить об использовании данного ускорителя в качестве индивидуальной ускоряющей добавки для пенобетонов, подвергаемых ТВО, не представляется возможным; допустимая дозировка (СН), при которой не произойдет сброса прочности после ТВО, не способна значительно ускорить схватывание и твердение пенобетона, чтобы предотвратить его осадку.
В то же время по ряду своих воздействий на цемент ускоряющие и пластифицирующие добавки дополняют друг друга в плане сокращения расхода цемента. Как правило, там, где не эффективен индивидуальный ускоритель твердения (длительный режим ТВО, повышенный расход цемента, тонкомолотый высокомарочный цемент и т. д.), эффективной оказывается пластифицирующая добавка, и наоборот. Это свидетельствует, о том, что оптимальной для этих целей может оказаться комплексная добавка, состоящая из ускорителя твердения и пластификатора, например 1,5 % (СН) + 0,15 % (ЛСТ).
