Щелочно-карбонатная реакция - Alkali–carbonate reaction

В щелочно-карбонатная реакция это процесс изменения, впервые подозреваемый в 1950-х годах в Канаде в деградации конкретный содержащий доломит агрегаты.^[1][2]

Щелочь от цемент может реагировать с кристаллами доломита, присутствующими в совокупности, вызывая образование брусит, (MgOH)₂, и кальцит (CaCO₃). Этот механизм был предварительно предложен Свенсоном и Гиллоттом (1964).^[3] и может быть записано следующим образом:

${\displaystyle {\ce {CaMg(CO3)2 + 2 NaOH -> Mg(OH)2 + CaCO3 + Na2CO3}}}$

Брусит (Mg (OH)₂), может быть ответственным за объемное расширение после де-доломитизации агрегатов из-за поглощения воды.

Щелочно-карбонатная реакция также катализируется растворимым NaOH, образующимся при реакции Na
₂CO
₃ с Са (ОН)
₂ (портландит ), присутствующий в затвердевшем цементном тесте (HCP), таким образом, продлевая реакцию на неопределенный срок, как наблюдали Fournier и Bérubé (2000) и Bérubé и другие. (2005).^[4][5]

${\displaystyle {\ce {Na2CO3 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + 2 NaOH}}}$

Сумма двух вышеупомянутых реакций, ведущих к окончательному образованию брусита и карбоната кальция, может быть записана следующим образом:

${\displaystyle {\ce {CaMg(CO3)2 + Ca(OH)2 -> Mg(OH)2 + 2 CaCO3}}}$

Щелочно-карбонатная реакция изучена гораздо меньше, чем реакция щелочно-кремнеземная реакция. Обе реакции объединяет непрерывная регенерация едкий натр (NaOH) после реакции растворимого карбонат натрия или же силикат натрия с гидроксид кальция, Са (ОН)
₂. Однако нечистые доломитовые агрегаты также часто содержат глина примеси и небольшие количества пирит (FeS
₂) и органическая материя. Следовательно, щелочно-карбонатная реакция может просто скрыть щелочно-кремнеземную или щелочно-силикатную реакцию. В любом случае нельзя исключать химическую связь между ACR и ASR.

Смотрите также

• Щелочно-агрегатная реакция
• Щелочно-кремнеземная реакция
• Кальтемит: Вторичные отложения карбоната кальция, растущие под искусственными сооружениями.
• Пуццолановая реакция

внешняя ссылка

• Cement.org | Щелочно-агрегатная реакция

Рекомендации

1. Свенсон, Э. (1957a) Реактивный агрегат, не обнаруженный тестом ASTM. Бюллетень ASTM, 226: 48–50.
2. Свенсон, Э. (1957b) Реакция цемент-заполнитель в бетоне канадского моста. ASTM Proceedings, 57: 1043–1056.
3. Swenson, E.G .; Гиллотт, Дж. Э. (1964). «Щелочно-карбонатная реакция породы». Запись исследования шоссе. 45: 21–40.
4. Фурнье, Бенуа; Берубе, Марк-Андре (1 апреля 2000 г.). «Реакция щелочного агрегата в бетоне: обзор основных концепций и инженерных последствий. См. Химические уравнения на стр. 168». Канадский журнал гражданского строительства. 27 (2): 167–191. Дои:10.1139 / l99-072. ISSN  0315-1468. Получено 2020-04-10.
5. Берубе, М. А., Смауи, Н., Биссоннетт, Б., и Фурнье, Б. (2005). Outil d’évaluation et de gestion des ouvrages d’art effects de réactions alcalis-silice (RAS). Études et Recherches en Transport, Ministère des Transports du Québec. См. Химические уравнения на стр. 3-4.