Нитраты. Кальций азотнокислый Ca(No3)2 и натрий азотнокислый NaNO3
Натриевая и кальциевая соли азотной кислоты - натрий азотнокислый (натриевая селитра) и кальций азотнокислый (кальциевая селитра) - давно и широко применяются в промышленности и сельском хозяйстве. Их массовое производство налажено практически во всех странах мира. Соответственно, и экономика их использования в качестве ускорителей в строительной индустрии весьма привлекательна. Мало того, во многих химических производствах эти вещества образуются как побочные примеси либо как продукт утилизации нитрозных газов.
Многим химическим технологиям сопутствует образование так называемых «хвостов» азотной кислоты. Низкоконцентрированные водные растворы азотной кислоты нерационально или невозможно использовать в дальнейшем технологическом процессе. А их утилизация достаточно обременительна по природоохранным соображениям. Нейтрализация «хвостов» мелом или известью позволяет получить водный раствор нитрата кальция - прекрасное удобрение для сельского хозяйства.
Вообще, на Западе кальциевая селитра очень популярна в качестве удобрения. И хотя свободно усваиваемого растениями азота в ней немного, она дешева и способствует раскислению почв, позволяя вносить в почву единоразово большие порции органики.
На отечественных просторах нитрат кальция не прижился - свободного азота маловато, чтобы возить за тысячи километров. (У нас упор делался прежде всего на аммонийные составы.)
Ограниченное применение аграриями сформировало и определенный дефицит кальциевой селитры. Местных производств практически не было, разовые нужды покрывались зарубежными поставками. Цены на нее не могли удовлетворять запросы строителей - нитрат кальция использовался в основном как достаточно экзотичный и дорогой ускоритель для водонепроницаемых или гидротехнических бетонов.
Ориентируясь на западного потребителя, несколько российских химических заводов возобновили выпуск кальциевой селитры. (Как же, ждут их там!..)
Наученные горьким опытом российских коллег, украинцы пошли другим путем - организовали внутреннее потребление нитрата кальция в качестве компонента эмульсионных взрывчатых веществ. Побочно, кальциевая селитра стала перепадать аграриям - сельское хозяйство Украины сейчас на подъеме (во всяком случае, стало платежеспособным). Разумеется, там, где производятся и потребляются десятки тысяч тонн, всегда найдется вагон-другой для строителей.
Но строительная индустрия оказалась, по сути, не готовой воспринять такую «манну небесную». До сих пор она рассматривает нитраты (и формиаты, кстати, тоже) как некую импортную забаву, абсолютно оторванную от отечественных реалий: они там, мол, с жиру бесятся, не знают, куда деньги девать.
Между тем, нитрат кальция как ускоритель схватывания по своей эффективности всего на 15-20 % уступает хлористому кальцию. Причем в повышенных дозировках он является прекрасной противоморозной добавкой. А в комплексе с нитратом натрия и особенно формиатом натрия - основой полифункциональных составов широкого спектра направленности. К тому же он позволяет получать высокоплотные и водонепроницаемые бетоны и не корродирует арматуру.
Наиболее целесообразно применение нитрата кальция с низко - и среднеалю - минатными цементами, портландцементом (S3A<8) и при твердении бетона в нормальных тепловлажностных условиях. Эффективно также его использование со шлакопортландцементом, содержащим более 30 % доменного гранулированного
Вид цемента |
В/Ц |
Добавка нитрата кальция, в % от массы цемента |
Изменение осадки конуса в см, по времени (часы) |
|||
0 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
|||
ПЦ-400 (Михайловский) |
0,65 |
0 |
5,5 |
5 |
4,5 |
3,8 |
0,65 |
1 |
5,5 |
4,5 |
4 |
3,5 |
|
ПЦ-400 (Белгородский) |
0,66 |
0 |
4 |
3,5 |
3 |
2,5 |
0,66 |
0,5 |
4 |
3,5 |
3 |
3 |
|
0,67 |
1 |
5 |
4,5 |
4 |
3 |
|
0,73 |
0,5 |
4,5 |
4,5 |
4 |
3,5 |
Примечание: Даннаятаблицамалоинформативнадляпенобетонщиков, новесьмамногоскажетпроизводителямлитьевого бетона для монолитного домостроения Таблица 6.8.1-1 Изменение осадки конуса растворных смесей состава 1:4, t = 15-20 °С с добавкой нитрата кальция |
Шлака (независимо от минералогического состава клинкера), - если предусмотрено пропаривание бетона до 100 °С.
Чем больше удельная поверхность зерен цемента, то есть чем выше марка и тоньше помол, тем эффективней действие НК.