การประยุกต์ใช้แคลเซียมไนไตรต์ในคอนกรีตซีเมนต์

คุณสมบัติพื้นฐานของแคลเซียมไนไตรต์

แคลเซียมไนไตรต์ (CA (NO2) 2) เป็นของแข็งผลึกสีขาวหรือสีเหลืองเล็กน้อยที่มีคุณสมบัติการละลายและการละลายน้ำ ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของมันคือ 2.53 ที่ 30 ℃และ 2.23 ที่ 34 ℃ (สถานะ anhydrous) จุดหลอมเหลวของแคลเซียมไนไตรต์คือ 100 ℃ ณ จุดหนึ่งโมเลกุลน้ำผลึกหนึ่งโมเลกุลจะหายไป การกระทำของสารประกอบนี้ในคอนกรีตส่วนใหญ่มาจากการออกซิไดซ์และการลดคุณสมบัติรวมถึงการมีปฏิสัมพันธ์กับสารประกอบอื่น ๆ ในซีเมนต์

กลไกการออกฤทธิ์ของแคลเซียมไนไตรต์ในคอนกรีตซีเมนต์สามารถเข้าใจได้จากด้านต่อไปนี้:

ส่งเสริมการแข็งตัวของปูนซีเมนต์

แคลเซียมไนไตรต์ในฐานะตัวเร่งความเร็วที่ชุบแข็งสามารถเร่งปฏิกิริยาความชุ่มชื้นของซีเมนต์และลดเวลาการตั้งค่าของคอนกรีต นี่เป็นเพราะไอออนไนไตรต์ในแคลเซียมไนไตรต์สามารถทำปฏิกิริยากับซิลิเกตและอะลูมิเนตในซีเมนต์เพื่อสร้างเจล CSH และผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นอื่น ๆ มากขึ้นซึ่งจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความทนทานของคอนกรีต

ประสิทธิภาพการทำงานของสารป้องกันการแข็งตัว

ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำกระบวนการชุบแข็งของคอนกรีตอาจได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญและอาจนำไปสู่ความเสียหายต่อโครงสร้างคอนกรีต การเพิ่มแคลเซียมไนไตรต์สามารถปรับปรุงความต้านทานน้ำค้างแข็งของคอนกรีตทำให้สามารถรักษากระบวนการชุบแข็งตามปกติภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำ นี่เป็นเพราะแคลเซียมไนไตรต์สามารถลดจุดเยือกแข็งภายในคอนกรีตและลดผลการทำลายล้างของผลึกน้ำแข็งในเมทริกซ์ซีเมนต์

ผลการยับยั้งการเกิดสนิม

การกัดกร่อนของแท่งเหล็กเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่มีผลต่อความทนทานของคอนกรีต ผลการต่อต้านการเกิดสนิมของแคลเซียมไนไตรต์ในคอนกรีตส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในความสามารถในการสร้างฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวของแท่งเหล็กป้องกันน้ำและออกซิเจนจากการสัมผัสกับแท่งเหล็กทำให้ช้าลงหรือป้องกันกระบวนการกัดกร่อนของแท่งเหล็ก

ข้อดีของแคลเซียมไนไตรท์

ปรับปรุงประสิทธิภาพที่เป็นรูปธรรม

แคลเซียมไนไตรต์สามารถปรับปรุงความแข็งแรงในช่วงต้นและสุดท้ายของคอนกรีตได้อย่างมีนัยสำคัญปรับปรุงความต้านทานน้ำค้างแข็งและความทนทานและขยายอายุการใช้งานของโครงสร้างคอนกรีต

เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

แคลเซียมไนไตรต์เป็นสารประกอบอนินทรีย์ไม่ได้แนะนำสารอินทรีย์ที่เป็นอันตรายและมีผลกระทบค่อนข้างน้อยต่อสิ่งแวดล้อม ในขณะเดียวกันกระบวนการผลิตของแคลเซียมไนไตรต์นั้นค่อนข้างง่ายและการใช้ทรัพยากรต่ำ

ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ

การใช้แคลเซียมไนไตรต์เป็นส่วนผสมคอนกรีตสามารถลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมและแทนที่โครงสร้างคอนกรีตได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่ดีในระยะยาว

กรณีแอปพลิเคชันในวิศวกรรมจริง

ในโครงการวิศวกรรมปฏิบัติการประยุกต์ใช้แคลเซียมไนไตรต์ได้รับผลลัพธ์ที่สำคัญ ตัวอย่างเช่นในการก่อสร้างสะพานถนนและโครงสร้างพื้นฐานอื่น ๆ ในพื้นที่เย็นการใช้แคลเซียมไนไตรท์ทำให้มั่นใจได้ว่าการชุบแข็งปกติและความเสถียรในระยะยาวของคอนกรีตภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำ นอกจากนี้ความต้านทานการเกิดสนิมของแคลเซียมไนไตรต์มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการปกป้องโครงสร้างคอนกรีตแรงจากการกัดกร่อนในวิศวกรรมทางทะเลและสิ่งอำนวยความสะดวกทางเคมี

บทสรุป

แคลเซียมไนไตรต์เป็นส่วนผสมของคอนกรีตมัลติฟังก์ชั่นมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพคอนกรีตขยายอายุการใช้งานโครงสร้างและลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา ด้วยการปรับปรุงข้อกำหนดอย่างต่อเนื่องสำหรับประสิทธิภาพที่เป็นรูปธรรมการประยุกต์ใช้แคลเซียมไนไตรต์จะแพร่หลายมากขึ้นเรื่อย ๆ การวิจัยในอนาคตควรสำรวจกลไกการออกฤทธิ์ของแคลเซียมไนไตรต์ต่อไปและวิธีการใช้วัสดุนี้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อส่งเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีคอนกรีตต่อไป