Kivirágzás

A kémia , kivirágzás a migráció ásványi elemek felületén porózus anyag, amely egy betét. Az eljárás magában foglalja a sók vízben vagy más lehetséges oldószerben való feloldását és kapilláris hatással a felszínre juttatását . A párolgás hatására a levegővel érintkező felületen sós réteg keletkezik, amely különböző aspektusokat ölthet. A kivirágzás természetes módon fordul elő a környezetben és a mesterséges eszközökben.

A szó a latin efflorescens , igenév jelen a latin effloresco , tagjai a latin előtag ex- , a szár a latin ige florao és a Latin kezdeti utótag -esco .

A kivirágzás a természetes kristályképződés egyik folyamata .

Példák

  1. Vizes csepp NaCl egy moláris koncentrációja 5 spontán kristályosodnak 45% relatív páratartalom mellett (és 25  ° C-on ), hogy egy sót kockát mechanizmusa által homogén nukleáció . Az eredeti víz a gázfázisban szabadul fel .
  2. A gipsz (CaSO 4 · 2H 2 O) egy hidrát szilárd anyag, amely bizonyos higrometria mellett vízmolekuláit párologtatással és az anhidrit (CaSO 4 ) formájában szabadítja fel .
  3. A ( II ) réz-szulfát ( CuSO 4 · 5H 2 O) vagy a vitriol kék kék kristályos szilárd anyag, amely levegő hatására felszíne által lassan elveszíti a vizet, és fehér, vízmentes réz-szulfát ( II ) réteget képez .
  4. A levegőnek kitett nátrium-karbonát- hidrát (dekahidrát) (Na 2 CO 3 · 10H 2 O) elveszíti vízét.

Kőművesség

Elsődleges kivirágzás

Ez általában egy cementkötésű termék kezdeti feldolgozási szakaszában történik . Falazatszerkezetekben, különösen téglákkal, de bizonyos tűzálló habarcsokkal is , a víz impregnálhat egy falat vagy más szerkezeti elemet, vagy akár a vizet is taszítja a cementkötés kémiai reakciója, és a maradék oldott sókat a felületekre szállítja. Párologtatással a kivirágzás egy bolyhos lerakódást eredményez, amelyet le lehet ecsetelni. Ez a jelenség kiszorítja azokat a sókat, amelyek nem illenek a közönséges cement összetételébe, ezért csak esztétikai szempontból aggályos, és nem árul el semmilyen gyengeséget vagy gyenge kivitelezést.

Az elsődleges kivirágzás szabályozása érdekében az eljárás során olajos és savas folyékony keverékeket ( főleg olajsavat és vonalas savat ) tartalmazó készítményeket főznek a keverékbe, és minden vízkeverék bevezetése előtt eltakarják a homokszemeket. egyenletesen oszlik el a beton adagban.

Másodlagos kivirágzás

A másodlagos kivirágzás önmagában a cement kötése vagy annak hidratáló adalékai mellett jelenik meg. Ebben az esetben a betonra káros vegyületek, például kloridok jelenlétének köszönhető . Az egyik leggyakoribb példa mind a hidakhoz, mind a parkolókhoz szánt vas- és vasbeton esetében fordul elő. A jelenség oka a sóoldatok, amelyek az úttesten lévő maradék hótisztító sóból származnak . A beton abszorbeálva elkezdenek oldani a cementalapot, amelynek elsődleges szerkezeti jelentősége van a mechanikai teljesítmény és a minőség szempontjából.

A cement feloldódása következtében egyes esetekben cseppkövek képződhetnek, és a betonszerkezetekben repedések jelenhetnek meg. Ezért veszélybe kerül a konkrét elem szerkezeti integritása. A közúti infrastruktúra ismert pestise és egy épületfenntartási probléma. A másodlagos kivirágzás hasonló a beton csontritkulásához .

A másodlagos kivirágzás hatásainak csökkentése érdekében a betonkeverékhez folyékony kalcium-sztearátokat (CSD, angolul  : [vizes alapú] kalcium-sztearát-diszperzió ) tartalmazó adalékokat adnak a víz hozzáadásakor. Egy tipikus adagolási eljárás során a homokot először a keverőbe töltik, majd az olaj alapú pompásodás elleni adjuvánt keverjük vele, hogy az olaj bevonhassa a homokot. Ezután a durva adalékanyagot, színezékeket és cementet, majd vizet adunk hozzá. A CSD-t általában ezen a ponton vezetik be, a víz hozzáadása alatt vagy után. A CSD egy vizes diszperzió, amelyben a kalcium-sztearát finom szilárd részecskéit egyenletesen szuszpendálják a vízben. Kereskedelemben körülbelül 1-10 mikron átlagos szemcsemérettel kapható . A CSD-k egyenletes eloszlása ​​a keverékben lehetővé teheti a betonelem víztaszító képességét , mivel ennek a keveréknek a tárgy pórusaiban jól eloszló részecskéi megzavarják, vagy akár megakadályozzák a víz kapilláris elmozdulását .

A kalthémit egy másik másodlagos betonból, habarcsból és mészkőből származó lerakódás, amelyet összetéveszthetünk, tévesen, a kivirágzással. Általában kalcit formájában, a kalcium-karbonát (CaCO 3 ) legstabilabb polimorf formában rakódik le .

Kivirágzás elleni védelem

Az egyetlen módja annak, hogy megakadályozzuk a (primer és szekunder) kivirágzást cementkötésű anyagokban, olyan speciális keverékek alkalmazása, amelyek kémiailag reagálnak a betonban lévő sóalapú szennyeződésekkel, és megkötik azokat a hidrogénnel (H), ha vannak. E speciális adalékanyagok kémiai reakciója a nátrium-kloridot nanomolekuláris szinten egyesíti , nem nátrium vegyi anyagokká és egyéb ártalmatlan anyaggá alakítja, amely nem kapcsolódik a felülethez. Valójában ezeknek az adalékoknak a nanotechnológiai mérete akár 100 000-szer kisebb is lehet, mint a legkisebb cementrészecskék, lehetővé téve, hogy molekuláik szó szerint áthaladjanak a cementásványokon vagy homokrészecskéken, és a cement vagy a homok részévé váljanak, amellyel reagálnak. És mivel hidrogén jelenlétére van szükség, a beton kiszáradásakor leállnak a reakcióval (és a beton nedvességnek kitett állapotában újból reagálni kezdenek).

A porózus építőanyagok, például a tégla, a cserép, a beton és a burkolat kivédése a kivirágzástól is lehetséges, ha az anyagot impregnáló tömítőanyaggal kezeljük, amely taszítja a vizet (hidrofób) és elég mélyen behatol az anyagba. és az oldott sók a felszíntől távol. Hideg éghajlaton, ahol a fagyás aggodalomra ad okot, egy ilyen tömítőanyag fagyás / olvadási ciklusok károsodásához vezethet. Bár ez a módszer némi védelmet nyújt a kivirágzás ellen, nem tudja tartósan megakadályozni a problémát.

A kivirágzás gyakran eltávolítható a betonból foszforsav alkalmazásával . Alkalmazás után a savas hígítást enyhe hígított mosószerrel semlegesítjük, majd vízzel jól leöblítjük. Ha azonban a víz behatolásának forrását nem találják meg és nem kezelik, akkor a virágzás újra megjelenhet.

Az általános betonacél-védelmi intézkedések magukban foglalják az epoxi bevonat használatát, valamint enyhe elektromos töltést, amely megakadályozza a rozsdásodást. Rozsdamentes acél betonacélok is használhatók.

Bizonyos típusú cementek jobban ellenállnak a kloridoknak, mint mások. A cement megválasztása tehát jelentős hatással lehet a beton kloridokra adott reakciójára.

A manapság alkalmazott víztaszító szerek páraáteresztő gátat alkotnak. A folyékony víz, különösen a szél által előidézett esőzésekből, a tégla és a falazat között marad. Az épület belsejéből vagy a térkövek alól vízgőz távozhat. Ez csökkenti a kivirágzást, a repedést és a mészképződést, amely akkor fordulhat elő, amikor a víz csapdába esik a tégla aljzatán belül és hideg időben megfagy. Évekkel ezelőtt a víztaszító szerek befogták a nedvességet a falba, több problémát okozva, mint amennyit megoldottak, és a mérsékelt és meleg éghajlatú területeken a kondenzáció sokkal nagyobb problémát jelent.

Hasonlóság a salétromhoz

Bár a vegyészek többsége nem tartja be ezt a felhasználást, hallhatunk a salétromvirágzásról .

Sok közös pont hozza össze őket: a salétrom olyan higroszkópos só, mint a NaCl-só, amely vízben oldódik, kapillaritással terjed, száradáskor kristályosodik, ezért a levegőben (néha lenyűgöző fehéres "szőrös" struktúrákat képezve). Salétrom vagy kálium - nitrát képződése (KNO 3) eltérni látszik a kivirágzás jelentésétől, amelyet általában az a tény ért, hogy ezek a nitrátok nem ásványi eredetűek, hanem biológiai és mikrobiológiai (vizelet, erjedés, nitrifikáló baktériumok) és emberi (műtrágya) eredetűek. A salétrom előfordulásának oka nem a szerkezetben, hanem a környezetben van.

Hivatkozások

  1. „  A beton lebomlása. A krakkolás-kémiai lebontás összekapcsolása  ” ( ISBN  2746200090 ) .
  2. "  MŰSZAKI KÖZLÖNY, Kanadai Szigetelő és Külső Befejező Rendszerek Tanácsa (SIFE)  " , PDF formátumban ,2006. február.
  3. "  Homogén és heterogén magképződés  " .
  4. kalcium-sztearát az E470 élelmiszer-adalékanyag is, amely a tésztát vékonyabbá teszi, hogy vékony rétegben megkeményedjen.
  5. (en) "  US 5460648 adjuváns szabadalom  " .
  6. „  kivirágzás  ” , a Wikiszótár .

Kapcsolódó cikkek