Сравнительный анализ двух подходов к созданию кислотостойкого бетона
Подход №1 (Традиционный): "Химическая атака" на основе традиционных компонентов
Компоненты: Жидкое стекло (натриевое), натрий кремнефтористый, фурфуриловый спирт, диабазовая мука.
Механизм действия: Создание химически стойкого, но хрупкого вяжущего. Жидкое стекло вступает в реакцию с кремнефтористым натрием, образуя силикагель, который заполняет поры. Фурфуриловый спирт действует как органическая связка (компонент фурановых смол), а диабазовая мука – как кислотостойкий заполнитель.
Анализ недостатков:
Токсичность и опасность: Натрий кремнефтористый и особенно фурфуриловый спирт являются ядовитыми и опасными веществами. Работа с ними требует строжайших мер безопасности, специальной вентиляции и средств индивидуальной защиты. Это повышает риски для персонала и усложняет производство.
Снижение прочности и долговечности: Как правильно и научно доказано, жидкое стекло натриевое со временем разрушает цементный камень из-за щелочной коррозии, вызывая растрескивание и потерю прочности. Бетон становится хрупким.
Сложность технологии: Необходимо точное дозирование и смешивание нескольких разнородных и агрессивных компонентов, что усложняет контроль качества и повышает вероятность ошибки.
Ограниченная стойкость: Такой бетон может быть стойким к определенным кислотам, но его стойкость к щелочам, сульфатам и сложным агрессивным средам сомнительна.
Подход №2 (Предлагаемый нами): "Нано-броня" на основе добавки «Cement Expert»
Компоненты: Одна многофункциональная цеолит-графеновая добавка «Cement Expert».
Механизм действия: Комплексная физико-химическая модификация структуры бетона на нано- и микроуровне.
Анализ преимуществ на основе свойств компонентов:
Цеолит (согласно научным данным):
Химическая стойкость: Высокое содержание активного аморфного кремнезема (SiO₂) вступает в пуццолановую реакцию, связывая уязвимый гидроксид кальция в прочные и химически инертные гидросиликаты кальция. Это фундамент кислото-, щелоче- и сульфатостойкости.
Ионный обмен: Суммарная ионообменная способность (120–160 мг-экв/100г) позволяет цеолиту работать как "ловушка" для агрессивных ионов (например, сульфат-ионов), не давая им разрушать цементный камень.
Структурная плотность: Заполняет поры, снижая общую проницаемость бетона для агрессивных жидкостей.
Кислотостойкость (подтверждено): По классификации ВНИИгеолнеруд, цеолит является высококислотоустойчивым (сохранность структуры 70–100%).
Графен (согласно общим научным данным):
Физический барьер: Графеновые нанопластины создают в структуре бетона извилистый, практически непроницаемый барьер для молекул кислот и воды. Это как добавить в бетон миллионы микроскопических щитов.
Микроармирование: Предотвращает развитие микротрещин, через которые агрессивная среда могла бы проникнуть вглубь.
Улучшение адгезии: Усиливает связь между цементным камнем и заполнителями, делая бетон монолитнее.
Как работает графен: В кислой среде (pH ≈ 2) на листах графена (G) образуются полусферические поверхностные мицеллы. Это создаёт неполярную среду вокруг пластины части G и препятствует релаксации растворителя. Тем самым препятствует вымыванию карбонатов. Часть контактируемых кислотных оснований образует не растворяемые соединения в следствии переноса зарядов тем самым дополнительно стабилизируют поверхностный слой карбонатов защитным инертным соединением.
Синергия Цеолит + Графен: Цеолит химически "связывает" слабые места в структуре цемента, а графен физически "бронирует" ее. Это двойная, непревзойденная защита.
