อ่าน 2 นาที
คราบเกลือ
ในทาง เคมี การเกิดคราบเกลือ (มาจากคำกริยาภาษาละติน 'efflorescere' ซึ่งมีความหมายคร่าวๆ ว่า 'ออกดอก') คือการเคลื่อนตัวของ เกลือ ไปยังพื้นผิวของวัสดุที่มีรูพรุน...
คราบเกลือ

ในทางเคมีการเกิดคราบเกลือ (มาจากคำกริยาภาษาละติน 'efflorescere' ซึ่งมีความหมายคร่าวๆ ว่า 'ออกดอก') คือการเคลื่อนตัวของเกลือไปยังพื้นผิวของวัสดุที่มีรูพรุน แล้วก่อตัวเป็นชั้นเคลือบ กระบวนการที่สำคัญเกี่ยวข้องกับการละลายของเกลือที่อยู่ภายในในน้ำ หรือบางครั้งในตัวทำละลายอื่นๆ น้ำซึ่งมีเกลือละลายอยู่จะเคลื่อนตัวไปยังพื้นผิว แล้วระเหยไป เหลือไว้เพียงชั้นเคลือบของเกลือ
ในสิ่งที่เรียกว่า "การเกิดคราบเกลือขั้นต้น" น้ำเป็นตัวบุกรุก และเกลือมีอยู่แล้วภายใน ในขณะที่กระบวนการตรงกันข้าม ซึ่งเกลือมีอยู่ภายนอกแต่เดิมแล้วถูกนำเข้าไปภายในในรูปของสารละลาย เรียกว่า "การเกิดคราบเกลือขั้นทุติยภูมิ"
คราบเกลือสามารถเกิดขึ้นได้ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติและที่มนุษย์สร้างขึ้น บนวัสดุก่อสร้างที่มีรูพรุน อาจก่อให้เกิดปัญหาภายนอกด้านความสวยงามเท่านั้น (คราบเกลือหลักทำให้เกิดคราบ) แต่บางครั้งอาจบ่งชี้ถึงความอ่อนแอของโครงสร้างภายใน (การเคลื่อนย้าย/การเสื่อมสภาพของวัสดุส่วนประกอบ) [ 1 ] คราบเกลืออาจอุดตันรูพรุนของวัสดุที่มีรูพรุน ส่งผลให้วัสดุเหล่านั้นถูกทำลายด้วยแรงดันน้ำภายใน ดังที่เห็นได้จากการแตกของอิฐ
ตัวอย่าง
- หยดสารละลายNaCl ความเข้มข้น 5 โมลาร์ จะตกผลึกเองโดยธรรมชาติที่ความชื้นสัมพัทธ์ 45% (298 K ) กลายเป็นผลึก NaCl รูปทรงลูกบาศก์ด้วยกลไกการเกิดนิวเคลียสแบบเอกพันธุ์ โดยน้ำเดิมจะถูกปล่อยออกสู่สถานะแก๊ส
- ยิปซัม (CaSO₄ · 2H₂O ) เป็นของแข็งไฮเดรตที่ เมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมที่แห้งเพียงพอ จะคายน้ำออกสู่สถานะแก๊สและก่อตัวเป็นแอนไฮไดรต์ ( CaSO₄ )
- คอปเปอร์(II) ซัลเฟต (บลูสโตน) (CuSO₄.5H₂O ) เป็น ของแข็งผลึก สีน้ำเงินเมื่อสัมผัสกับอากาศ จะค่อยๆ สูญเสียโมเลกุลน้ำจากพื้นผิว ทำให้เกิดชั้นสีขาวของคอปเปอร์(II) ซัลเฟตปราศจากน้ำ
- โซเดียมคาร์บอเนตเดคาไฮเดรต ( Na₂CO₃.10H₂O ) จะสูญเสียน้ำเมื่อสัมผัสกับอากาศ
ก่ออิฐ
การเกิดผลึกเกลือขั้นต้น
คราบขาวที่เกิดขึ้นในระยะแรกนั้น ได้ชื่อเช่นนี้เพราะมักเกิดขึ้นในช่วงเริ่มต้นของการบ่มตัวของ ผลิตภัณฑ์ ซีเมนต์มักเกิดขึ้นกับ งานก่อสร้าง ด้วยอิฐโดยเฉพาะอิฐรวมถึงปูนกันไฟ บางชนิด เมื่อน้ำที่ไหลผ่านผนังหรือโครงสร้างอื่นๆ หรือน้ำที่ถูกขับออกมาเนื่องจากความร้อนจากการไฮเดรชั่นขณะที่ปูนซีเมนต์กำลังก่อตัว จะนำเกลือที่ปกติไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของปูนซีเมนต์ขึ้นมาที่พื้นผิว เมื่อน้ำระเหยไป จะทิ้งเกลือไว้ ทำให้เกิดคราบสีขาวฟูๆ ซึ่งโดยปกติสามารถปัดออกได้ คราบสีขาวที่เกิดขึ้นนี้เรียกว่า "คราบขาว" ในบริบทนี้ บางครั้งคราบขาวก็เรียกว่า "การเกิดคราบเกลือ" เนื่องจากคราบขาวในระยะแรกนำเกลือที่ปกติไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของปูนซีเมนต์ขึ้นมา จึงไม่ใช่ปัญหาด้านโครงสร้าง แต่เป็นปัญหาด้านความสวยงามมากกว่า
สำหรับการควบคุมการเกิดคราบขาวขั้นต้น มักใช้สูตรที่มีส่วนผสมของกรดไขมันเหลว (เช่น กรดโอเลอิกและกรดลิโนเลอิก) โดยจะนำสารผสมเหลวที่เป็นน้ำมันมาผสมในส่วนผสมในช่วงแรก โดยเคลือบลงบนอนุภาคทรายก่อนที่จะเติมน้ำผสม เพื่อให้สารผสมที่เป็นน้ำมันกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งส่วนผสมคอนกรีต[ 2 ]
คราบเกลือทุติยภูมิ
คราบเกลือทุติยภูมิ (Secondary efflorescence) ได้ชื่อเช่นนี้เพราะไม่ได้เกิดจากการก่อตัวของหินซีเมนต์หรือผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นที่เกิดขึ้นร่วมด้วย แต่โดยปกติแล้วเกิดจากอิทธิพลภายนอกของสารพิษในคอนกรีต เช่น คลอไรด์ ตัวอย่างที่พบได้บ่อยคือสะพานคอนกรีตเสริมเหล็กและโรงจอดรถ สารละลายเกลือเกิดขึ้นเนื่องจากเกลือที่ใช้โรยถนนในฤดูหนาว สารละลายเกลือนี้จะถูกดูดซึมเข้าไปในคอนกรีตและเริ่มละลายหินซีเมนต์ ซึ่งมีความสำคัญต่อโครงสร้างเป็นอย่างมากในบางกรณีอาจเกิดเป็นหินงอกคล้ายหินย้อยขึ้นตามรอยแตกของโครงสร้างคอนกรีต เมื่อกระบวนการนี้เกิดขึ้นแล้ว ความแข็งแรงของโครงสร้างคอนกรีตก็จะตกอยู่ในความเสี่ยง นี่เป็นปัญหาที่พบได้ทั่วไปในการบำรุงรักษาโครงสร้างพื้นฐานด้านการจราจรและอาคาร คราบ เกลือ ทุติยภูมิเปรียบเสมือนโรคกระดูกพรุนของคอนกรีต
เพื่อควบคุมการเกิดคราบขาวทุติยภูมิ มักมีการเติมสารผสมที่มี แคลเซียมสเตียเรตแบบกระจายตัวในน้ำ(CSD) ในขั้นตอนต่อมาของกระบวนการผสม โดยเติมพร้อมกับน้ำผสม ในกระบวนการผสมทั่วไป ขั้นแรกจะใส่ทรายลงในเครื่องผสม จากนั้นจึงเติมสารผสมป้องกันการเกิดคราบขาวปฐมภูมิแบบใช้น้ำมันลงไปพร้อมกับการผสมอย่างต่อเนื่องเพื่อให้น้ำมันเคลือบทราย จากนั้นจึงเติมหินกรวด สารให้สี และซีเมนต์ ตามด้วยน้ำ หากใช้ CSD มักจะเติมในขั้นตอนนี้ระหว่างหรือหลังจากการเติมน้ำผสม CSD เป็นสารกระจายตัวในน้ำซึ่งมีอนุภาคของแข็งละเอียดของแคลเซียมสเตียเรตแขวนลอยอยู่ในน้ำอย่างสม่ำเสมอ CSD ที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์มีขนาดอนุภาคเฉลี่ยประมาณ 1 ถึง 10 ไมโครเมตร การกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอของ CSD ในส่วนผสมอาจทำให้หน่วยก่ออิฐคอนกรีต ที่ได้ กันน้ำได้ เนื่องจากอนุภาค CSD กระจายตัวได้ดีในรูพรุนของหน่วยเพื่อขัดขวางการเคลื่อนที่ของน้ำแบบเส้นเลือดฝอย[ 2 ]
แคลเทไมต์ยังเป็นตะกอนทุติยภูมิที่ได้มาจากคอนกรีต ปูน หรือปูนขาว ซึ่งอาจเข้าใจผิดว่าเป็นคราบเกลือ แคลเทไมต์มักจะตกตะกอนในรูปของแคลไซต์ ซึ่งเป็นรูปผลึกที่เสถียรที่สุดของแคลเซียมคาร์บอเนต( CaCO₃ ) [ 3 ] [ 4 ]
ป้องกันการเกิดคราบขาว
สามารถปกป้องวัสดุก่อสร้างที่มีรูพรุน เช่น อิฐ กระเบื้อง และคอนกรีต จากการเกิดคราบขาวได้โดยการเคลือบวัสดุด้วยสารเคลือบกันน้ำแบบซึมซาบ สารเคลือบชนิดนี้จะกันน้ำและซึมลึกเข้าไปในวัสดุมากพอที่จะป้องกันไม่ให้น้ำและเกลือที่ละลายอยู่ซึมเข้าสู่พื้นผิว อย่างไรก็ตาม ในสภาพอากาศที่มีการเยือกแข็ง สารเคลือบดังกล่าวอาจทำให้เกิดความเสียหายจากวัฏจักรการแข็งตัว/ละลาย และถึงแม้ว่าจะช่วยป้องกันการเกิดคราบขาวได้ แต่ก็ไม่สามารถป้องกันปัญหานี้ได้อย่างถาวร[ 5 ]
มาตรการป้องกันเหล็กเสริมคอนกรีตทั่วไป ได้แก่ การเคลือบด้วยอีพ็อกซี่
ซีเมนต์บางชนิดมีความต้านทานต่อคลอไรด์น้อยกว่าชนิดอื่น ดังนั้น การเลือกใช้ซีเมนต์จึงมีผลอย่างมากต่อปฏิกิริยาของคอนกรีตต่อคลอไรด์
สารกันน้ำในปัจจุบันช่วยสร้างเกราะป้องกันที่ไอน้ำสามารถซึมผ่านได้ น้ำในรูปของเหลว โดยเฉพาะจากฝนที่พัดมากับลม จะไม่ซึมเข้าไปในอิฐและวัสดุก่อสร้าง ไอน้ำจากภายในอาคาร หรือจากใต้แผ่นปูพื้น สามารถระเหยออกไปได้ ซึ่งจะช่วยลดการเกิดคราบขาว การแตกร้าว และการหลุดลอกที่อาจเกิดขึ้นจากน้ำที่ขังอยู่ภายในเนื้ออิฐและแข็งตัวในสภาพอากาศหนาวเย็น เมื่อหลายปีก่อน สารกันน้ำกลับกักเก็บความชื้นไว้ในผนังวัสดุก่อสร้าง ทำให้เกิดปัญหามากกว่าแก้ปัญหา การควบแน่นในบริเวณที่มีสี่ฤดูเป็นปัญหามากกว่าบริเวณที่ไม่มีสี่ฤดู
แกลเลอรีรูปภาพ
- คราบเกลือที่เกิดขึ้นครั้งแรกบนกำแพงอิฐในประเทศเยอรมนี
- คราบเกลือที่เกิดขึ้นบนปูนกันไฟที่ศูนย์ราชการเมืองมิสซิส ซอกา ในศาลาว่าการเมืองมิสซิสซอกา รัฐออนแทรีโอ
- คราบเกลือที่เกิดขึ้นบนตัวอาคารในเมืองเดนเวอร์ รัฐโคโลราโดมี ลักษณะเป็นคราบขาวหนาแน่น
- คราบเกลือทุติยภูมิ - กัดกร่อนปูนซีเมนต์และทำลายเหล็กเสริม
- คราบเกลือทุติยภูมิ
- การสะสมตัวทุติยภูมิของแคลเซียมคาร์บอเนตที่เกิดจากคอนกรีต ทำให้เกิดหินงอกแคลเทไมต์ซึ่งอาจทำให้เข้าใจผิดว่าเป็นคราบเกลือได้
ดูเพิ่มเติม
- แคลทีไมต์
- เติมน้ำ
- ไฮโกรสโคปี
- พระแม่แห่งทางลอดใต้สะพาน
- การเกิดปรากฏการณ์ บลูม (ระยะ)เป็นปรากฏการณ์ที่คล้ายคลึงกันที่พบในโพลิเมอร์
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ คราบเกลือ
ในทาง เคมี การเกิดคราบเกลือ (มาจากคำกริยาภาษาละติน 'efflorescere' ซึ่งมีความหมายคร่าวๆ ว่า 'ออกดอก') คือการเคลื่อนตัวของ เกลือ ไปยังพื้นผิวของวัสดุที่มีรูพรุน...
ตัวอย่าง
หยดสารละลาย NaCl ความเข้มข้น 5 โมลาร์ จะตกผลึกเองโดยธรรมชาติที่ความชื้นสัมพัทธ์ 45% (298 K ) กลายเป็นผลึก NaCl รูปทรงลูกบาศก์ด้วยกลไกการเกิดนิวเคลียสแบบเอกพันธุ์ โดยน้ำเดิมจะถูกปล่อยออกสู่สถานะแก๊ส ยิปซัม (CaSO₄ · 2H₂O ) เป็นของแข็งไฮเดรตที่ เมื่อ...
การเกิดผลึกเกลือขั้นต้น
คราบขาวที่เกิดขึ้นในระยะแรกนั้น ได้ชื่อเช่นนี้เพราะมักเกิดขึ้นในช่วงเริ่มต้นของการบ่มตัวของ ผลิตภัณฑ์ ซีเมนต์ มักเกิดขึ้นกับ งานก่อสร้าง ด้วยอิฐ โดยเฉพาะ อิฐ รวมถึง ปูนกันไฟ บางชนิด เมื่อน้ำที่ไหลผ่านผนังหรือโครงสร้างอื่นๆ...
คราบเกลือทุติยภูมิ
คราบเกลือทุติยภูมิ (Secondary efflorescence) ได้ชื่อเช่นนี้เพราะไม่ได้เกิดจากการก่อตัวของหินซีเมนต์หรือผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นที่เกิดขึ้นร่วมด้วย แต่โดยปกติแล้วเกิดจากอิทธิพลภายนอกของสารพิษในคอนกรีต เช่น คลอไรด์...