Seria: B U D O W N IC T W O z. 104 N r kol. 1695
Łukasz K O T W IC A *
Akademia G ó rn ic z o -H u tn ic z a
WPŁYW PODWÓJNEJ WARSTWY ELEKTRYCZNEJ NA DYFUZJĘ JONÓW W ZACZYNIE CEMENTOWYM
S treszczen ie. W a rty k u le p rz e d s ta w io n o z n a c z e n ie e le k try c z n e j w a rstw y p o d w ó jn ej d la procesów tra n sp o rtu jo n ó w w stw a rd n ia ły m z a c z y n ie ce m e n to w y m . O m ó w io n a zo stała budowa p o dw ójnej w a rstw y e le k try czn ej o ra z p a ra m e try j ą c h a ra k te ry z u ją c e .
INFLUENCE OF ELECTRICAL DOUBLE LAYER ON ION DIFFUSION TROUGH CEMENT PASTĘ
S u m m a ry . S ig n ific a n c e o f e lec trical d o u b le lay er o n ion d iffu sio n th ro u g h h a rd e n e d cement p astę w e re d e sc rib e d . E le c tric a l d o u b le lay er stru c tu re an d p a ra m e te rs u sed fo r its characterization w e re d iscu ssed .
1. Wstęp
Pow ierzchnia stw a rd n ia ły c h zac z y n ó w ce m e n to w y c h p o z o sta je w ró w n o w a d z e z fa z ą ciekłą o b e c n ą w m ateriale. W iąż e się to z p o w sta n ie m p o d w ó jn e j w a rstw y elek try czn ej.
Ponieważ stw a rd n ia łe tw o rz y w a c e m e n to w e c h a ra k te ry z u ją się b a rd z o d u ży m ro zw in ięciem powierzchni m ię d z y fa z o w y c h (p o w ie rz c h n ia fa z y C S H m ie rz o n a m e to d ą a d so rp c ji azotu wynosi 20 0 - 4 0 0 m 2/g [1]), o b ecn o ść p o d w ó jn ej w a rstw y ele k try c z n e j w zn a c z n y m stopniu wpływa n a p ro c e s y fiz y k o c h e m ic z n e z a c h o d z ą c e w m a teriale. Jed n y m z ta k ic h p ro c e só w je s t transport jo n ó w . O p ie ra ją c się n a teo rii w a rstw y p o d w ó jn e j, m o ż liw e je s t w y tłu m a c z e n ie niektórych z ja w is k w y stę p u ją c y c h w c z a sie d y fu zji jo n ó w w m a try c y c e m e n to w e j. D y fu zja jonów m a isto tn e z n a c z e n ie d la trw a ło śc i m a te ria łó w ce m e n to w y c h . Im w y ższe w spółczynniki d y fu z ji jo n ó w , ty m łatw iej a g re s y w n e m e d ia w n ik a ją w g łą b m ateriału , prowadząc do d e stru k c ji je g o stru k tu ry . P rz e k ła d a się to n a trw a ło ść k o n stru k cji budow lanych. W z w ią z k u z ty m d ą ż y się do z m n ie js z a n ia p rz e p u s z c z a ln o śc i ag resy w n y ch mediów w b e to n ie i in n y ch tw o rz y w a c h ce m e n to w y c h . P o d sta w o w e c z y n n ik i w p ły w a ją c e na
* O piekun n au k o w y : P rof. d r h ab . inż. Jan M a ło le p sz y
180 Ł . Kotwica
d y fu z ję jo n ó w w stw a rd n ia ły c h tw o rz y w a c h c e m e n to w y c h to : w sp ó łc z y n n ik wodno - c e m e n to w y , ro d zaj u ż y te g o c e m e n tu - sk ład c h e m ic z n y i m in e ra ln y k lin k ieru , powierzchnia w ła śc iw a , ro d zaj i ilość w p ro w a d z o n y c h d o d a tk ó w m in e ra ln y c h , m o d y fik a c je domieszkami c h e m ic z n y m i. L e p sz e zro z u m ie n ie m e c h a n iz m ó w d y fu z ji p o z w a la n a efektywniejsze p ro je k to w a n ie i w y k o n a w stw o m ateriałó w c e m e n to w y ch , co p o w o d u je, że b a d a n ia dyfuzji są w a ż n ą d z ie d z in ą n au k i o tw o rz y w a c h cem e n to w y ch . W p racy p rz e d s ta w ia się stosunkowo m ało z n a n e z a g a d n ie n ie , k tó re zd an ie m a u to ra m a isto tn y w p ły w n a p ro c e sy dyfuzyjne w tw o rz y w a c h ce m e n to w y c h . Z n a jo m o ść z ja w is k z a c h o d z ą c y c h n a sty k u fazy stałej i cieczy p o ro w ej w m a te ria ła c h c e m e n to w y c h m o ż e by ć p o m o c n a w p ro je k to w a n iu eksperym entów i a n a liz ie w y n ik ó w b ad a ń d y fu zji.
2. C harakterystyka podwójnej warstwy elektrycznej
P o w ie rz c h n ie z iaren c em e n tu o ra z p ro d u k tó w h y d ra ta c ji m a ją w y p a d k o w y ładunek e le k try c z n y . W iąż e się to z n iezró w n o w a ż o n y m i ła d u n k a m i w y stę p u ją c y m i n a pow ierzchni k aż d e g o k ry ształu , h y d ro liz ą g ru p a m fo te ry c z n y c h [2] o raz h y d ro liz ą minerałów k lin k ie ro w y c h i p rz e c h o d z e n ie m jo n ó w do ro ztw o ru . P o n ie w a ż do ro ztw o ru w w ięk szej ilości p rz e c h o d z ą k atio n y , p o w ie rz c h n ie z iaren ła d u ją się u je m n ie [2], N a ta k ic h pow ierzchniach a d s o rb u ją się jo n y o p rzeciw n y m ład u n k u . P o w staje e le k try c z n a w a rstw a p o d w ó jn a. Składa się o n a z tzw . w a rstw y S terna, tj. w a rstw y jo n ó w sz ty w n o z w ią z a n y c h z p o w ierzch n ią, oraz w a rstw y d y fu z y jn e j (zw an ej ró w n ież w a rs tw ą G o u y a - C h a p m a n a ) z a w ierającej jo n y luźniej zw iązan e.
P o m ię d z y o b u w a rstw a m i z n a jd u je się p ła s z c z y z n a ścin an ia. Je s t to pow ierzchnia o d d z ie la ją c a od re sz ty ro ztw o ru tę czę ść o to czk i jo n o w e j cząstk i, k tó ra p o ru s z a się w ra z z nią w p o lu ele k try c z n y m . N a jc z ę śc ie j p rz y jm u je się, iż z n a jd u je się o n a n a g ran icy warstwy S te rn a i w a rstw y d y fu zy jn ej [2, 3]. S y tu acja ta k a w rz e c z y w is to śc i m a m iejsce rzadko. Im p o w ie rz c h n ia c ząstk i je s t b ard ziej „ n ie ró w n a ” , ty m w ię k sz e o d stę p stw o od tej zasad y [3], P o te n c ja ł e le k try c z n y n a p ła sz c z y ź n ie śc in a n ia o zn a c z a n y je s t £ i n azy w a n y potencjałem e le k tro k in e ty c z n y m lub p o te n c ja łe m Ę (zeta). Jest to je d y n y p aram etr, k tó ry m o ż n a mierzyć d o św iad czaln ie.
warstwa wewnętrzna
1/ k 2/ k 3/ k
Rys. 1. Cząstka ciała stałego z otaczającą j ą w arstw ą podwójną. 4JS - potencjał elektryczny na powierzchni ciała stałego, Ę - potencjał zeta [3]
Fig. 1. Solid particle surrounded by electrical double layer. M's - electrical potential on the surface o f solid, Ę - zeta potential [3]
Podw ójną w a rstw ę e le k try c z n ą ch a ra k te ry z u je ró w n ie ż p a ra m e tr D e b y e ’a - H u c k e la [3]:
gdzie:
e - ładunek ele k tro n u , Ic - siła jo n o w a ro ztw o ru , N - liczba A v o g ad ro ,
£0 - przen ik aln o ść d ie le k try c z n a p ró żn i,
s - w zg lęd n a p rz e n ik a ln o ś ć d ie le k try c z n a o śro d k a.
W roztw orach w o d n y c h o te m p e ra tu rz e 2 5 °C z ale żn o ść (1 ) p rz y jm u je p rz y b liż o n ą p o sta ć [3]:
Odwrotność p a ra m e tru D e b y e ’a - H u c k e la je s t u z n a w a n a z a g ru b o ść tzw . ro zm y tej w a rstw y podwójnej. Z m a te m a ty c z n e g o p u n k tu w id z e n ia je s t to o d le g ło ść , w k tó rej w a rto ś ć p o te n c ja łu elektrycznego w o k ó ł c z ą stk i m a le je e -k r o tn ie . Ja k w y n ik a ze w z o ru (2 ), im w y ż sz a siła jonowa, a w ię c k o n c e n tra c ja jo n ó w , ty m g ru b o ść p o d w ó jn e j w a rstw y m n iejsza. W św ieży m zaczynie c e m e n to w y m o ty p o w e j sile jo n o w e j 0,1 M g ru b o ść ro zm y tej w a rstw y elek try czn ej wynosi ok. 1 nm . W p rz e d sta w io n y m p rz e z D ia m o n d a [4] sk ła d z ie c ie c z y p o ro w ej stwardniałego za c z y n u , o sile jo n o w e j ok. 1,3 M , g ru b o ść ta w y n io sła ok. 0,3 nm .
( 1)
k = 3 ,2 8 8 - / / ^ [n m '1] (2)
182 Ł. Kotwica
B a rd z o w a ż n ą w ła ś c iw o ś c ią elek try czn ej w a rstw y p o d w ó jn ej je s t k o n c e n tra c ja jonów w tej w a rstw ie w p o ró w n a n iu ze stężen iam i w o b ję to śc i ro ztw o ru . W p rzy p ad k u zaczynu c e m e n to w e g o m am y do c z y n ie n ia z k o n c e n tro w a n ie m się k a tio n ó w - p rzy czy m efekt ten jest w ie lo k ro tn ie siln ie jsz y p rz y k a tio n ach d w u w a rto śc io w y c h w p o ró w n a n iu z kationami je d n o w a rto ś c io w y m i [5]. P o w o d u je to w ie le k o n se k w e n c ji w p rzeb ieg u procesów
fiz y k o c h e m ic z n y c h w stw a rd n ia ły m zac z y n ie cem e n to w y m .
3. Znaczenie podwójnej warstwy elektrycznej w dyfuzji jonów
Ja k p o d a je C h atterji, w ię k sz o ść b ad a ń d y fu zji h alo g e n k ó w w y k a z u je wyższe w sp ó łc z y n n ik i d y fu zji a n io n ó w w sto su n k u do ta k ic h w sp ó łc z y n n ik ó w d la kationów [5], N a jw y ż sz e ró ż n ic e w y s tę p u ją w p rz y p a d k u c em e n tó w p o rtla n d z k ic h , g d z ie sto su n ek Da„lonu/
Dkationu m o ż e w y n o sić n a w e t 10 [6]. S y tu a c ja ta k a p rz e d s ta w io n a je s t n a rys. 2. N a wykresie p rz e d s ta w io n o w sp ó łc z y n n ik i d y fu zji d la jo n ó w jo d k u cez o w e g o w fu n k c ji współczynnika w o d n o - ce m e n to w e g o zaczy n u cem e n to w eg o , p rz e z k tó ry d y fu n d o w a ły jo n y . Układ e k sp e ry m e n ta ln y w te g o ty p u d o św ia d c z e n ia c h sk ła d a się z d w ó ch k o m ó r - w je d n e j znajduje się ro z tw ó r stężo n y , w drugiej ta k i sam ro z tw ó r ro z c ień czo n y , lub c z y sta w oda. Komory ro z d z ie lo n e s ą p rz e g ro d ą z zaczy n u , p rz e z k tó ry d y fu n d u ją jo n y . Z g o d n ie z rys. 2 w sp ó łc z y n n ik d y fu zji a n io n u jo d k o w e g o je s t zn a c z n ie w y ż sz y od w sp ó łc z y n n ik a dyfuzji k a tio n u c ezo w eg o . W arto z a u w aży ć ró w n ież, iż ró ż n ic a je s t ty m w ięk sza, im współczynnik w o d n o - c e m e n to w y m n iejszy .
O p ró c z te g o w ek sp e ry m e n ta c h d y fu zji o b se rw u je się m ig ra c ję jo n ó w C a2+ oraz OH' n a w e t w ó w c z a s, g d y b rak je s t g rad ien tu stężeń ty c h jo n ó w [7].
P o w y ż sz e fak ty w s k a z u ją n a w y stę p o w a n ie ró żn y ch m e c h a n iz m ó w d y fu zji anionów i k atio n ó w . C h a tte rji p ro p o n u je m o d el, w k tó ry m a n io n y m ig ru ją p o p rz e z ro z tw ó r w głębi p o ró w , p o d c z a s g d y d ro g ą d y fu zji k a tio n ó w je s t e le k try c z n a w a rstw a p o d w ó jn a, przede w sz y stk im w a rstw a d y fu z y jn a [5, 7]. D y fu n d u ją c e a n io n y g e n e ru ją p o le elektryczne, które j e s t k o m p e n s o w a n e w s p ó łistn ie ją c ą d y fu z ją k a tio n ó w p o p rz e z e le k try c z n ą warstwę p o d w ó jn ą . W w a rstw ie d y fu zy jn ej z n a jd u ją się z aró w n o jo n y je d n o -, ja k i dw uwartościowe.
N a jw ię k sz e zn a c z e n ie m a tu jo n C a 2+, k tó ry o d g ry w a is to tn ą ro lę w całej ch em ii materiałów ce m e n to w y c h . R o z w a ż a n ia te o re ty c z n e w sk azu ją, iż w zaczy n ie, g d z ie d la uproszczenia
Stosunek wodno cementowy [ ]
Rys. 2. W spółczynniki dyfuzji jonów w stwardniałych zaczynach cementowych o różnym W/C [6]
Fig. 2. Diffusion coefficient o f ions for hardened cement pastes o f différent water/cem ent ratio [6]
przyjęto ja k o c ie c z p o ro w ą 0,5 M ro z tw ó r N a O H , sto su n e k ła d u n k u p rz e n o s z o n e g o p rz e z jony Ca2+ do ła d u n k u p rz e n o s z o n e g o p rz e z jo n y N a + w y n o si ok. 10 [5], N a le ż y z a u w a ż y ć , iż jeden jo n w a p n ia z a stę p u je w w a rstw ie p o d w ó jn ej d w a jo n y je d n o w a rto śc io w e , np. N a +.
Powoduje to sp a d e k s tę ż e n ia m o lo w e g o k a tio n ó w w w arstw ie p o d w ó jn e j i co z a ty m idzie wzrost w sp ó łc z y n n ik ó w d y fu z ji. M o ż n a zatem stw ierd zić , iż w z ro st stę ż e n ia jo n ó w C a 2+ w warstwie p o d w ó jn e j p o w o d u je w z ro st ła d u n k u p rz e n o s z o n e g o p rz e z tę w arstw ę. W ro z tw o rz e w głębi p o ró w j e s t n iż sz e stę ż e n ie m o lo w e a n io n ó w . W zw ią z k u z ty m w y s tę p u ją w y ż sz e współczynniki d y fu z ji an io n ó w . D y fu z ja k atio n ó w , k tó ra j e s t n ie z b ę d n a do k o m p e n s o w a n ia pola elek try czn eg o g e n e ro w a n e g o p rz e z d y fu z ję a n io n ó w , je s t cz y n n ik ie m lim itu ją c y m cało ść procesu d y fu zji. P o w o d e m te g o je s t w y ż sz a k o n c e n tra c ja k a tio n ó w w p o d w ó jn e j w arstw ie elektrycznej, a c o z a ty m id zie m n ie js z e w sp ó łc z y n n ik i d y fu z ji. P o n ie w a ż w z ro st zaw arto ści jonów C a2+ w w a rstw ie p o d w ó jn e j p o w o d u je w z ro st w sp ó łc z y n n ik ó w d y fu z ji, n a stę p u je również w z ro st d y fu z ji a n io n ó w . W efe k c ie w sp ó łc z y n n ik d y fu zji a n io n ó w ro ś n ie w ra z ze wzrostem u d ziału jo n ó w C a 2+ w w a rstw ie p o d w ó jn ej.
U dział jo n ó w C a2+ w w a rstw ie p o d w ó jn ej m o ż e stan o w ić w y tłu m a c z e n ie z ja w isk a wpływu k a tio n u to w a rz y s z ą c e g o n a w sp ó łc z y n n ik i d y fu zji c h lo rk ó w . Z a o b se rw o w a n o bowiem, iż n a jw y ż sz e w sp ó łc z y n n ik i d y fu z ji a n io n ó w ch lo rk o w y c h z a n o to w a n o w ó w c z a s, gdy w y stęp o w ały o n e w p o sta c i ch lo rk u w a p n ia [8, 9].
W p rzy p ad k u z a c z y n ó w z c e m e n tó w h u tn ic z y c h , m a ją c y c h w sw ej stru k tu rz e z n aczn ie mniej w o d o ro tle n k u w a p n ia w p o ró w n a n iu z zac z y n a m i z c e m e n tó w p o rtla n d z k ic h , stężen ie
184 Ł. Kotwica
jo n ó w C a2+ w elek try czn ej w a rstw ie p o d w ó jn ej j e s t nin iejsze. M o że to stanow ić, obok b ard ziej zw artej m ik ro stru k tu ry , p rz y c z y n ę z n aczn ie n iższy ch w sp ó łc z y n n ik ó w dyfuzji jonów c h lo rk o w y c h w p o ró w n a n iu z zac z y n a m i z c em e n tó w p o rtla n d z k ic h . P o n ad to , współczynniki d y fu z ji a n io n u c h lo rk o w e g o i k a tio n u to w a rz y sz ą c e g o s ą w ty c h za c z y n a c h ta k ie sam e [6],
O słu sz n o śc i za p ro p o n o w a n e g o m o d elu św iad czy ró w n ie ż w z ro st różnicy między w sp ó łc z y n n ik a m i d y fu zji a n io n ó w i k a tio n ó w w ra z z m alejący m sto su n k iem wodno - c e m e n to w y m - rys. 2. Im n iższe je s t W /C , ty m w ię k sz y staje się sto su n e k pow ierzchni porów d o ich o b ję to śc i i w z ro st u d ziału w a rstw y p o d w ó jn ej w tra n sp o rc ie k atio n ó w .
T a b lic a 1 S tę ż e n ia jo n ó w w k o m o ra c h p rzy rząd u d o b a d a n ia d y fu z ji jo n ó w p rzez z a c z y n y ce m e n to w e [9], S tę ż e n ia w [m m o l/d m 3], n .o. - n ie o zn aczo n e;
d y fu z ja p rz e z 3-m m p rz e g ro d ę z za c z y n u cem e n to w eg o
__________________ (c e m e n t p o rtlan d zk i b iały ) o W /C = 0,4___________________
K o m o ra I K o m o ra II
R o ztw ó r [( >H j )C1 1
FR 1
TCa ' 1 i O H l0,5 M N aC l 17,1 1,7 n.o. n.o. 6,0
1,0 M N aC l 21,2 1,5 0,02 3,0 5,5
3 ,0 M N aC l 2 1 ,7 3,0 0,2 3,4 4,5
0,5 M KC1 18,5 2 ,0 n.o. n.o. 5,2
1,0 M KC1 22,5 2,5 0,1 3,0 4,5
2 ,0 M KC1 22 ,7 3,5 0,4 3,3 4,0
T a b lic a 2 W sp ó łc z y n n ik i d y fu z ji ró ż n y c h jo n ó w [9].
D y fu z ja p rz e z 3 m m p ró b k ę za c z y n u z cem e n tu p o rtla n d z k ie g o b ia łe g o o W /C = 0,4
R o z tw ó r D * 1 0 ' W / s l
K atio n A n io n
0,25 M C aC l2 - 6,6
0,5 0 M C a C l2 - 4,3
1,0 M N aC l 0,19 3,2
3 ,0 M N aC l 0,33 1,8
0,5 M KC1 0,20 3,7
1,0 M KC1 0,35 2,9
2 ,0 M KC1 0 ,46 1,9
W ta b lic a c h 1 i 2 p rz e d sta w io n o w y n ik i b ad ań d y fu zji w p rz y rząd ach k o m o ro w ch [9], P o tw ie rd z a ją o n e słu szn o ść p rz y ję te g o m o d elu i s ą liczb o w y m zo b ra z o w a n ie m opisanych p o w y żej z a le ż n o śc i p o m ię d z y d y fu z ją p o szczeg ó ln y ch jo n ó w . O p ró c z istotnych różnic p o m ię d z y w sp ó łc z y n n ik a m i d y fu zji k a tio n ó w i a n io n ó w (tab l. 2 ), m o ż n a z a u w aży ć rów nież p o w sta n ie g ra d ie n tu stężeń jo n ó w O H “ p o m ięd zy k o m o ram i, o ra z w ię k sz e stężen ie jonów C a 2+ w k o m o rz e II w p o ró w n a n iu do stę ż e ń k a tio n ó w N a + i K +. D o d atk o w o , m ożna
zaobserwować c ie k a w e z ja w is k o sp a d k u w sp ó łc z y n n ik a d y fu z ji a n io n ó w w ra z z e w zro stem stężenia d y fu n d u jąceg o ro z tw o ru , p rz y je d n o c z e s n y m w z ro śc ie w sp ó łc z y n n ik ó w d y fu zji d la kationów N a+ i K +. O p ie ra ją c się n a p rz e d s ta w io n y m w a rty k u le m e c h a n iz m ie d y fu z ji, m o ż n a wytłumaczyć to zja w isk o . W z ro s t stę ż e n ia k a tio n ó w je d n o w a rto ś c io w y c h p o w o d u je w z ro st Ich stężenia w p o d w ó jn ej w a rstw ie ele k try c z n e j. N a stę p u je z m n ie jsz e n ie ład u n k u przenoszonego p rz e z w a rstw ę p o d w ó jn ą (w z ro st su m a ry c z n e g o s tę ż e n ia k a tio n ó w ), co prowadzi do siln ie jsz e g o efek tu h a m u ją c e g o d y fu z ję a n io n ó w (k tó ry c h w sp ó łc z y n n ik i d y fu zji ze względu n a w z ro st stę ż e ń ró w n ie ż m aleją). W zro st w sp ó łc z y n n ik a d y fu z ji k atio n ó w jednowartościowych j e s t e fek tem w z ro stu ich u d z ia łu w p rz e n o s z e n iu ła d u n k u w p o d w ó jn ej warstwie e le k try czn ej, w p o ró w n a n iu z jo n a m i C a 2+.
4. Podsumowanie
Przedstaw ione m e c h a n iz m y tra n sp o rtu jo n ó w w stw a rd n ia ły m za c z y n ie c em e n to w y m pozwalają n a w y tłu m a c z e n ie w ielu z ja w is k o b s e rw o w a n y c h w b a d a n ia c h p ro c e s ó w d yfuzji.
Przede w szy stk im w y ja ś n ia ją ró ż n ic e w e w sp ó łc z y n n ik a c h d y fu z ji k a tio n ó w i a n io n ó w o raz migrację jo n ó w p o m im o p o z o rn e g o b ra k u g ra d ie n tu stężeń . B a rd z o w a ż n ą ro lę w o p isan y ch zjawiskach o d g ry w a p o d w ó jn a w a rs tw a e le k try c z n a , o b e c n a z a w sz e n a p o w ie rz c h n i u jem n ie naładow anych p ro d u k tó w h y d ra ta c ji c e m e n tu p o rtla n d z k ie g o o ra z d o d a tk ó w m in eraln y ch . Znaczenie p o d w ó jn e j w a rstw y elek try czn ej w p ro c e s a c h d y fu z ji je s t z a g a d n ie n ie m stosunkowo m a ło p o zn an y m , z w ła sz c z a je ż e li ch o d z i o b a d a n ia ek sp e ry m e n ta ln e . Jed n y m z powodów te g o sta n u rz e c z y je s t fakt, iż g łó w n y n a c is k b ad a ń k ła d z ie się n a b a d a n ia d y fu zji anionów, g łó w n ie c h lo rk o w y c h . Jo n y Cl" z e w z g lę d u n a k o ro z y jn y w p ły w n a z b ro je n ie w betonie s ą n a jw a ż n ie jsz e z p ra k ty c z n e g o p u n k tu w id zen ia . R o z p a try w a n ie d y fu zji kom pleksow o - a n a liz o w a n ie z m ia n y stę ż e ń w ie lu jo n ó w o b e c n y c h w u k ła d z ie - p o z w a la lepiej z ro z u m ie ć m e c h a n iz m y rz ą d z ą c e tra n sp o rte m jo n ó w w stw ard n iałe j m atry cy cem entow ej. W iąż e się to je d n a k z k o m p lik a c ja m i z a ró w n o n a tu ry ek sp e ry m e n ta ln e j, ja k również m a te m a ty c z n e j. O b e c n ie d o o p isu z a c h o d z ą c y c h z ja w is k p o w sz e c h n ie u ż y w a się prostych ró w n a ń F ick a, k tó re n ie s ą w y sta rc z a ją c e . W ła śc iw e ujęcie p ro c e só w d y fu zji jo n ó w powinno b y ć p rz e p ro w a d z o n e b ard ziej z ło żo n y m i ró w n a n ia m i te o rii o śro d k ó w w ieloskładnikow ych.
186 Ł. Kotwica
B a d a n ia d y fu zji m a ją isto tn e zn a c z e n ie p rak ty czn e, g d y ż to w ła śn ie d y fu z ja jo n ó w w głąb m a te ria łu w y w y o łu je re a k c je k o ro zy jn e, p ro w a d z ą c e d o sk ró c e n ia c zasu eksploatacji k o n stru k c ji b u d o w lan y ch .
L IT E R A T U R A
1. N o c u ń -W c z e lik W .: „ S tru k tu ra i w łaściw o ści u w o d n io n y c h k rz e m ia n ó w wapniowych”, C e ra m ik a 59, P o lsk ie T o w a rz y stw o C eram iczn e, K ra k ó w 1999.
2. K u rd o w sk i W .: „ C h e m ia c e m e n tu ” P W N W a rsz a w a 1991.
3. N e u b a u e r C h. M ., Y an g M ., Jen n in g s H. M .: „ In te rp a rtic le P o ten tial nad Sedimentation B e h a v io u r o f C e m e n t S u sp en sio n s: R e w ie w and R esu lts fro m P a ste “ A d v an ced Cement B a se d M a te ria ls 5, 1997, p. 1-7.
4. D ia m o n d S.: “ E ffe c t o f tw o d an ish fly ash es on a lk ali c o n te n t o f p o re so lu tio n o f cement fly ash p a ste s” , C e m e n t a n d C o n crete R esearch , 11, 1981, p. 3 8 3 -3 9 0 .
5. C h a tte rji S.: “ E lectrical d o u b le layer, ion tra n sp o rt an d re a c tio n s in h ard en ed cement p a ste ” , C e m e n t an d C o n c re te R ese a rc h , 22, 1992, p. 7 7 4 -7 8 2 .
6. C h a tte rji S.: “ A d isc u ssio n o f th e p a p e rs « C o n c e n t r a ti o n d e p e n d e n c e o f diffusion and m ig ra tio n o f c h lo rid e ions. P a rt I a n d 2 » by L u p in g T a n g ” , C e m e n t and Concrete R esearch , 3 0 ,2 0 0 0 , p. 1005-1006.
7. C h a tte rji S.: “ C o llo id elec tro c h e m istry o f satu rate d c e m e n t p a ste an d so m e properties of c e m e n t b ased m a te ria ls” , C e m e n t an d C o n c re te R esearch , 28, 1998, 102-108.
8. Z h a n g T ., G jo rv O. E .: „D iffu sio n b e h a v io r o f c h lo rid e ions in c o n c re te ” C em ent and C o n c re te R e se a rc h , 26, 1996, p. 9 0 7-917.
9. C h a tte rji S.: “T ra n sp o rta tio n o f ions th ro u g h c e m e n t b ased m aterials. P a rt 3: experimental e v id e n c e fo r th e b asic eq u atio n s an d som e im p o rtan t d e d u c tio n s” , C e m e n t and Concrete R esearch , 2 4 , 1994, p. 1229-1236.
R ecen zen t: D r hab. inż. A d am Z y b u ra , p ro f. P o litech n ik i Śląskiej
