Hidrológiai Közlöny 1950 (30. évfolyam)

1-2. szám - Értekezések - SZIGLIGETI GYULA: Az aszbesztcement esőanyagokra káros kémiai hatású vizek és talajok és az ellenük való védekezés

káros egyéb anyagok, elsősorban szabad szénsav. Függetlenül attól, hogy az adott szulfáttartalomhoz képest szükséges-e szulfátellenálló cement előírása vagy sem megvizsgálandó még az adott vízösszetétel betonra agresszív szénsavtartalom szempontjából, is. Mielőtt a kérdéssel foglalkoznánk, ismertetnünk kell az azbesztcement-anyag, ill. azbesztcement-beton néhány tulajdonságát. Mint a betonok általában, az azbesztcement összetételű betonok is bizonyos porozitásúak, tehát nedvszívóképességüek. Ez a nedvszívóképesség egyrészt onnan adódik, hogy ' a gyártásnál az elméletileg szükséged vízmennyiségen felüli, ú. n. fölös vízzel dolgoznak, ámely a Hatschekféle eljárás lényegét képezi és a kötési idő eltolódását biztosítja. A lekötés után a cement felveszi kristályvizét és az ismert kémiai folyamatok után a kötéshez fel nem használt víz egyrésze elpárolog az anyagból és szabad szemmel nem látható kapilláris hézagok keletkeznek. Ezután. -- bár gyakorlatilag az azbesztrost maga nem vesz- fel vizet, — azonban a cementanyag higroszkópikus lévén, a víz a keresztmetszet belső rétegeiben elhelyezkedő cementszemcsékhez tapad. Ez a behatolás természetesen nem az egész falvastagságra vonatkozik hanem a külső-belső felületen legfeljebb csak 0.1—0.2 mm-ig terjed, az ennél mélyebben fekvő rétegek már nem nedvesednek. Káros hatás a nedvszívóképesség révén az azbesztcement-anyagba került oldatok útján lehetséges. A különböző vizek igen sok esetben tartalmaznak a betonra, — így az azbesztcement-anvagra is — káros vegyi anyagokat, sokszor megengedhető, sokszor azonban már veszélyes mennyiségben is. Mielőtt ezzel foglalkoznánk, elemezzük előbb, mi is tulajdonképpen az azbesztcement. A rostanyagot képező alkatrész, az azbeszt, kémiai hatásokkal szemben rendkívül ellenálló. Nem így a cement amely mint hidraulikus kötőanyag, kalciumszilikát és kalcúimaluminátból áll, több-kevesebb mésztartalommal, amely a vízre hidrátképződés mellett reagál és részben kristályosan, részben kolloidálisan szilárdul. A kötésnél a jelenlévő kalciumoxid a levegő széndioxidiának hatására kalciumkarbonáttá alakul. Számos kémiai anyag megtámadja. Egy fiatal, új gyártású anyag a káros behatásokkal szemben érzékenyebb, mint egy régebbi, már teljesen ,.lekötött" anyag. A lúgok általában nem veszélyesek, annál inkább a savak és a sók nagy töménységű oldatai. A mészszegény cementek, érocementek, agyagcementek, vagy általában azok a betonok, amelyek trasz (pucolán) hozzáadásával készülnek, általában ellenállóbbak, mint a közönséges portlandcementből előállított betonok. Úgyszintén ellenállóbbak azok a betonok, amelyek póruskitöltő, vagyis nedvszívóképességcsökkentő adalékok (káliszappan, és bitumen oldatok) hozzáadásával készülnek. A tömörség megakadályozza, hogy az agresszív oldatok az anyag belsejébe hatoljanak így legfeljebb a felületen hatnak. A szabad szénsav vízben oldva erősen megtámadhatja a betont azáltal, hogy a cement kalcium vegyületeit szétbontja, ill. elmulasztja. A szabad szénsavtartalom a szulfátellenálló cementre is veszélyes, mert a Ferrari-rendszerű cementek csak szuliatos oldatokkal szemben érzéketlenek, míg a szabad szénsavat tartalmazó vizek éppúgy megtámadják, mint a portlancementet. Betonra agresszív víznek mondjuk azokat a többnyire lágy vizeket, amelyek hidrogénionkoncentrációja, azaz a pH értéke 7 alatt van. Egyes külföldi rendeletek elő is írják a hidrogénion-koncentráció alsó határát az azbesztcementesövek esetében. Az 1048. H. számú 1935. III. 28-án kelt belga rendelet szerint az ETERNIT csövek mindenütt alkalmazhatók. ahol a víz 10 francia keménységi foknál keményebb és a pH érték 7-nél nagyobb, vagyis a víz agresszív szénsavat nem tartalmaz. A svájciak 6,5 pH értéknél még bizonyos meggondolások mellett megengedik a csövek használatát esetleg impregnálással. Az enyhébb rendelet érthető, mert Svájcban van a legtöbb agresszív talaj. A belföldi gyakorlatban a pH=7 min. ionkoncentrációt, vesszük alapul. A betonra agresszív szénsav mennyiségét a vízben ténylegesen talált és a pH=7 ionkoncentráció értékének megfelelő szabad szénsavtartalomból számítással állapíthatjuk meg. Ehhez azonban ismernünk kell a vizsgált víz változó keménységét, ill. a kötött szénsav tartalmának megfelelő, vagyis a pH=7 ionkoncentráció értéket előidéző szabad szénsav mennyiségét is, amit a kötött szénsavtartalomból számíthatunk ki. A pH érték és a szabad szénsavmennyiség kiszámítására szolgáló szabatos egyenleteket Tillmans nyomán Papp Szilárd vezette le.* Ezek szerint a pH—7 ionkoncentráció értéknek megfelelő szabad szénsav mennyisége = a víz kötöttszénsav tartalmúnak 2/S-ával. Papp Szilárdnak az OKI-ban végzett kísérletei szerint a betonnal szemben való agresszivitás két feltétel egyidejű felállításától függ: A pH = 7 értéknél nagyobb bidro ;énion-koncentráció és a mészre agresszív szénsav jelenléte. A kettős hatása abban áll, hogy a szabad szénsav okozta hidrogénion-koncentráció hatására a beton kalciumszilikátja és aluminátja kalciumkarbonáttá alakul, amelyet a mészre agresszív szénsav oldatba visz. Mészre agresszív szénsav hiányában egyedül a hidrogénion-koncentráció hatására nem oldódnák a beton kalciumvegyületei és viszont. A két komponens együttesen addig képes a beton kalciumának az oldására, míg a szabad szénsav csökkenése, vagy ami ugyanaz, a kötött szénsav növekedése következtében valamelyik tényező hatása meg nem szűnik. A nyugalmi helyzet akkor áll be, amikor a mészre agresszív szénsav elfogy, illetve a hidrogénion-koncentráció 7-re csökken. Vizsgálatai során a vizeket nagy általánosságban három csoportba sorolta: pH = 7 értéknél kisebb, tehát mészre agresszív szénsavat tartalmazó, 100—450 mg/f szabadszénsavtartalmú vizek esetében, amelyeknek változó keménysége 20—25 nkf-nál kisebb, 5° ós 20° C között a betonra agresszív szénsavtartalmat a következő egyenlet fejezi ki * Lapunk 11—-12. számában már részletesen ismertettük. (Szprk.) 44