Поташ
Давно замечено, что внесение в почву золы приводит к увеличению урожайности. О том, что ее активным началом является карбонат калия K2CO3 - поташ, стало известно 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 м3 вяза получали 0,76 кг поташа, ивы - 0,63 кг, липы - 0,50 кг. В России лес бездумно сжигали для производства поташа до середины XIX в. Содержание калия в золе от сгоревших растений обычно очень высокое: в соломе злаков - от 9 до 22 %, гречишной соломе - 25-35 %, стеблях подсолнечника - 36-40 %, в торфе - 0,5-4,7 %. Само слово «поташ» произошло от древне-немецкого «пот» (горшок) и «аш» (зола), так как щелок, получающийся при обработке золы водой, выпаривался в горшках.
В XVI-XVII вв. поташ получали в огромных количествах из древесной золы, которую вываривали в больших котлах. Из поташа приготавливали глав-
Возраст раствора в днях |
Добавка соды |
|||
0 % |
2 % |
6 % |
10 % |
|
3 |
10,6 |
13,5 |
29,1 |
26,9 |
5 |
24,2 |
25,6 |
33,4 |
25,2 |
28 |
64,2 |
64,2 |
62,8 |
60,8 |
Таблица 6.3.1-2 Влияние добавок соды на прочность в кг/см2 цементно-песчаного раствора пропорции 1:3 и В/Ц= 0.58 |
Ным образом очищенную калийную селитру, которая шла на изготовление черного пороха. Особенно много поташа производилось в России, в лесах вблизи Арзамаса и Ардатова, на передвижных заводах (майданах), принадлежавших боярину Б. И. Морозову, родственнику царя Алексея Михайловича. Такие заводики вырабатывали до 770 т поташа в год.
В тот же период производство поташа в Украине было менее централизованным, рассредоточенным по отдельным хозяйствам: каждый уважающий себя зажиточный казак имел собственный микрозаводик по его производству - технология-то элементарная, к тому же чрезвычайно доходная.
Сегодня поташ применяется в основном для получения моющих средств (жидкое мыло). Он также служит сырьем при производстве тугоплавкого стекла и хрусталя и в качестве компонента во множестве химических технологий.
Применение поташа в строительстве обусловлено в первую очередь особенностями гидратации цемента. При пониженных температурах она сильно замедляется, а на морозе и вовсе прекращается. Добавка поташа помогает устранить этот недостаток - строить становится возможным даже при -50 °С. Поэтому поташ является традиционной противоморозной добавкой-антифризом в строительстве.
В водной среде поташ мгновенно гидролизуется, образуя сильную едкую щелочь. Она портит одежду и обувь; попадая на открытые участки тела, вызывает язвы, а в глаза - верную потерю зрения. Широкое применение поташа в СССР в качестве противоморозной добавки было обусловлено, в том числе, и пренебрежением техникой безопасности - сами знаете, кто у нас строил на Крайнем Севере и в Восточной Сибири.
С пуском Ачинского глиноземного комбината содо-поташная смесь (отход основного производства) стала местной для Восточной Сибири, а ее применение приобрело массовый характер. Сибирские морозы замедляли гидратацию цемента, поташ ускорял ее. Таким образом они компенсировали друг друга.
При положительных температурах ускоряющие свойства поташа выражены настолько сильно, что без соответствующего их замедления химическим путем работать становится просто невозможно - бетон схватывается прямо в бетономешалке. Оригинальный выход нашли красноярские ученые из местного филиала ПромстройНИИпроекта. Они предложили добавлять в поташ пластификатор с ярко выраженным замедляющим эффектом. Наиболее подходящим для этих целей оказался технический лигносульфонат - бросовый отход лесохимического производства. В итоге удалось получить бетонные смеси повышенной пластичности с противоморозным эффектом, но без излишнего ускорения схватывания.
Если даже не касаться техники безопасности, то и без этого в методологии применении поташа натыкаешься на сплошные НЕЛЬЗЯ.
Нельзя применять в составе бетонов и растворов, где есть активный кремнезем, где возможен контакт с известью и силикатным кирпичом; нельзя применять для изделий, эксплуатирующихся при повышенной влажности. Поташ мало эффективен в крупнопористых и беспесчаных бетонных смесях, а также в легких бетонах типа керамзитобетона. Поташ не рекомендуется к применению в условиях положительных температур либо колебания температуры с переходом через 0 °С. Поташ разрушает изоляцию проводов, поэтому его нельзя применять в местах, где будет проложена скрытая электропроводка.
Из-за ярко выраженной щелочной реакции следует остерегаться попадания поташа на кожу и особенно в глаза. Приготавливать водные растворы поташа и работать с ними следует в комбинезоне, очках, резиновых сапогах и перчатках, спецодежду хранить в специальных шкафах. В плохо вентилируемых помещениях необходимо использовать респираторы и противогазы.
На днях беседовал с технологом одной из фирм (производством тротуарных камней занимаются); жаловалась на используемую ими российскую комплексную добавку, искала достойную замену. Всем, мол, хороша - и пластифицирует отлично, и ускоритель распрекрасный, и дешева. Одно «но» - рабочие отказываются работать с этой добавкой. У самой все руки в язвах, а ее помощница, молодая девушка, и вовсе уволилась, сказав напоследок: «Мне еще детей рожать». Что скрывалось за торговым наименованием этой добавки, она не знала, но подозревала нехорошее. И не зря - после нескольких моих уточняющих вопросов стало очевидно, что давно известную ССП (сода+поташ+пластифи - катор) «переименовали» и «районировали» для условий теплой Украины. После того, как она узнала, что вскоре произойдет с их тротуарными камнями, она вообще в ужас пришла.