W budownictwie stosuje się kilka rodzajów zapraw. Jedną z nich jest tzw. zaprawa murarska otrzymywana w wyniku zmieszania cementu, wodorotlenku wapnia, wody oraz piasku kwarcowego, w którym SiO2 stanowi 98% masy. Podczas twardnienia zaprawy murarskiej przebiegają następujące procesy:
Ca(OH)2(s) + SiO2(s) → CaSiO3(s) + H2O(c)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) → CaCO3(s) + H2O(c)
Druga z wymienionych przemian biegnie z udziałem tlenku węgla(IV) obecnego w powietrzu. Proces ten trwa nawet przez kilka lat od momentu sporządzenia zaprawy i jest praktycznie jedyną przyczyną tworzenia jonów węglanowych w docelowym produkcie.
Na podstawie: K. Schmidt-Szałowski, M. Szafran, E. Bobryk, J. Sentek, Technologia chemiczna. Przemysł nieorganiczny, Warszawa 2013.
W celu przygotowania zaprawy murarskiej często stosuje się cement portlandzki, w którym całkowita zawartość jonów wapnia stanowi około 40% masy. Do przygotowania pewnej zaprawy wykorzystano 25 kg cementu portlandzkiego, 12 kg ciasta wapiennego zawierającego 7,5% wody oraz piasek kwarcowy.
Oblicz, jaką ilość piasku kwarcowego należy odważyć, aby w świeżo przygotowanej zaprawie stosunek molowy SiO2 do jonów Ca2+ wynosił 8,7. Wynik podaj w kilogramach z dokładnością do trzech cyfr znaczących.
© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone