Chlorid vápenatý je vápenatá sůl kyseliny chlorovodíkové. Chemický vzorec CaCl2. Je to vedlejší produkt při výrobě sody. Používá se v různých oblastech, včetně lékařství, potravinářství, chemie, těžby ropy, hutnictví atd. Velmi aktivně se používá ve stavebnictví a veřejných službách (jako prostředek proti námraze).
CHLORID VÁPENATÝ
Ve stavebnictví se chlorid vápenatý široce používá jako přísada do betonu. Jedná se o jeden z nejsilnějších urychlovačů tuhnutí a tvrdnutí betonu, který mimo jiné umožňuje efektivně využít chlorid vápenatý při zimním betonování jako protimrazovou přísadu. Má řadu pozitivních vlastností, které společně určují široké využití chloridu vápenatého u nás i v zahraničí. Chlorid vápenatý jako urychlovač tuhnutí a tvrdnutí cementu používají stavebníci a výrobci stavebních hmot celoročně. Je oblíbený mezi výrobci kusových betonových výrobků, tvárnic z pórobetonu a lehčeného betonu, protože urychluje proces obrátky hotových forem a zvyšuje objem výroby. Proces práce ve výrobě přitom nevyžaduje přísné limity okolní teploty v dílnách. Lisované výrobky získají minimální požadovanou pevnost i při teplotách pod nulou. Stavitelé také aktivně používají chlorid vápenatý. Použitím této přísady při lití betonu je možné zkrátit čas potřebný k provedení těchto prací v létě a provést kvalitní betonáž v zimních podmínkách.
Chlorid vápenatý jako urychlovač
Chlorid vápenatý výrazně urychluje proces hydratace hlavních minerálních složek betonu. Použití této přísady je relevantní jak v létě, tak v zimě V závislosti na okolní teplotě se může odpařit až 40 % objemu betonu. Beton bez urychlovacích přísad proto v létě výrazně ztrácí na kvalitě. Zbývající množství vody nestačí k úplné hydrataci cementu: část cementu bude pracovat naprázdno a bude vypnuta z tvrdnutí. V tomto případě voda odpařující se z tloušťky betonu migruje na povrch a vytváří se směrovaná přes póry. Pokud se takový roztok nalije venku, může po několika zimních obdobích provozu beton zcela zkolabovat (v důsledku procesu zamrzání/rozmrazování vody v pórech). Pro proces tuhnutí je tedy důležité počáteční období (prvních pár dní) a pokud je správně zpracováno, dostanete kvalitní betonové výrobky, které budete bez problémů používat řadu let. Závěr: urychlovač tuhnutí pomáhá vybudovat kvalitní cementový rám v prvních dnech tvrdnutí malty. Za zmínku stojí, že chlorid vápenatý je vysoce hygroskopická látka*, která umožňuje udržovat vysokou vnitřní vlhkost v betonu a neumožňuje jeho rychlé vysychání v horku. Zavedení přísad chloridu vápenatého do betonu v množství 1 – 2% hmotnosti cementu umožňuje urychlit počáteční proces nárůstu pevnosti až 2krát. Přesnější údaje o vlivu chloridu vápenatého na pevnost betonu jsou uvedeny v tabulce 1 (testovací údaje Moskevského výzkumného institutu betonu). Beton s přídavkem chloridu vápenatého dosahuje své značkové pevnosti až 28 % po 20 dnech. To znamená, že chcete-li získat produkt s danou silou značky, můžete ušetřit na cementu tím, že ho přidáte méně o stejných 20%.
Chlorid vápenatý jako nemrznoucí přísada
Hydratace cementu je možná pouze za přítomnosti vody. Rychlost tohoto chemického procesu přímo závisí na teplotě vody – čím vyšší je teplota, tím rychleji nastává proces hydratace. I při teplotě +5°C je celková doba tuhnutí (perioda) 3x delší než při +15°C, nemluvě o 0°C, kde je toto číslo téměř 6x vyšší. A to je pouze tuhnutí cementu tvrdne při nízkých teplotách po velmi dlouhou dobu. Při teplotách pod nulou voda v betonu po nějaké době jednoduše zmrzne a nedojde k žádnému tuhnutí ani tvrdnutí. Navíc, pokud beton nestihne dosáhnout své minimální, tzv. kritické pevnosti*, pak ho voda v betonu jednoduše roztrhá na kusy, které jsou od sebe oddělené, a o žádných již nebude třeba mluvit. pevnost produktu. *Kritická pevnost betonu je minimálně 50 % pevnosti specifikované značky. Jednou z možných variant zimní betonáže je použití protimrazových přísad. Chlorid vápenatý je jednou z nejúčinnějších nemrznoucích přísad s velmi nízkou spotřebou cementu a funguje až do -30°C. Chlorid vápenatý má jako nemrznoucí přísada dvojí účinek: kromě urychlení procesu počátečního tuhnutí a tuhnutí funguje jako nemrznoucí směs – snižuje bod tuhnutí roztoku s vodou. A zatímco je voda v betonu v kapalné fázi, proces hydratace pokračuje. Kromě výhod chloridu vápenatého jako urychlovače tuhnutí a přísady proti mrazu je třeba poznamenat následující body: Relativně nízké náklady na chlorid vápenatý v přepočtu na 1 tunu použitého cementu. Dobrá rozpustnost ve vodě, včetně studené vody. Mezní rozpustnost chloridu vápenatého v závislosti na teplotě vody: +5oС – 590 g/l +20оС – 740 g/l +40оС – 1250 g/l Chlorid vápenatý zajišťuje dodatečné samoohřev betonu v počátečním období díky výkonnějším chemikáliím hydratace cementu vodou . Má schopnost plastifikovat betonové směsi. S přidáním 2% hmotnosti cementu může snížit spotřebu vody o 10-15% a v souladu s tím dále zlepšit výkonnostní charakteristiky betonových výrobků (pevnost, propustnost vody, mrazuvzdornost). Zvyšuje se povrchová pevnost hotových betonových výrobků a zlepšuje se jejich vzhled. Kompatibilní s téměř všemi dalšími chemickými přísadami v různých betonových komplexech. Chlorid vápenatý je necitlivý na mineralogické složení použitého cementu. Proto při případném přechodu na jiný cement v průběhu práce zůstává dávkování chloridu vápenatého a metodika práce s ním beze změny. Umožňuje oživit zatuchlé cementy a vymáčknout maximum z jejich adstringentních vlastností. Účinně pracuje s portlandským struskovým cementem a umožňuje jeho použití v technologii proudění místo portlandského cementu. Chlorid vápenatý je pro člověka neškodný. Nehořlavý, netoxický, nevýbušný.
Nevýhody chloridu vápenatého
- zavést do betonu inhibitory koroze (například dusitan sodný nebo vápenatý);
- používejte vodu odpuzující prostředky;
- pečlivě zhutněte samotný beton a vyhněte se dutinám v něm;
- zakryjte výztuž vrstvou betonu alespoň dva centimetry.
V souladu s tím lze při výrobě nevyztužených výrobků a nekritických betonových hmot zanedbat zvýšenou koncentraci chloridu vápenatého.
Při dávkování chloridu vápenatého > 3% se smršťování betonu zvyšuje. Jeho hodnota je poměrně malá – 1,2 – 1,3 krát vyšší ve srovnání s betonem bez přísady.
Granulovaný chlorid vápenatý má širokou škálu použití: od výroby potravin, medicíny a kosmetologie až po stavebnictví a průmysl. V průmyslu a stavebnictví, kde jsou vlastnosti vápenaté soli kyseliny chlorovodíkové žádané, se používá technický CaCl2. Například odolnost vůči nízkým teplotám umožňuje použití chloridu vápenatého jako prostředku proti námraze, který se dokonale vypořádá se svým úkolem při teplotách dosahujících -35 °C. Nízké teploty v Rusku v zimě jsou více než rozsáhlým fenoménem a použití chloridu vápenatého se neomezilo pouze na prevenci tvorby a následků ledu a bezpečnost chodců. Spotřeba složení na 100 kg cementu Od 2 do 6 kg na 100 kg cementu + další přídavek změkčovadla a inhibitoru koroze Kde se používá chlorid vápenatý V průmyslu se chlorid vápenatý široce používá při výrobě pěnobetonových bloků, bloků z pěnového polystyrenu beton, expandovaný beton, pískový cement, stejně jako škvárové bloky, silikátové cihly, při výrobě nevyztužené oceli vyztužení železobetonových výrobků. Chlorid vápenatý je také jednou z hlavních složek při aplikaci tekuté pryže. Použití chloridu vápenatého jako urychlovače tuhnutí při výrobě betonových výrobků, pěnobetonů, pěnového polystyrenbetonu a dalších betonů a malt je nejběžnější a ekonomicky odůvodněné urychlením obrátky forem a v důsledku toho zvýšením produktivity!
Výhody použití Při přidání CaCl2 do malty nebo betonu v množství pouhých 2 % cementové hmoty se vlastnosti betonu výrazně změní:
- Sníží se počet třísek a zlepší se vzhled výrobku, protože povrchová pevnost betonu se zvýší o 50 %.
- Důležitým faktorem je schopnost snížit spotřebu cementu o 10 % bez snížení pevnosti a téměř trojnásobné zkrácení doby tuhnutí.
- Pevnost normálně tvrdnoucího betonu se během prvního dne více než zdvojnásobí.
- Chlorid vápenatý obnovuje vlastnosti starého cementu.