Характеристики на сулфатоустойчив цимент

Има мнение, че стоманобетонните продукти са най-здравите и издръжливи. Тази формулировка обаче е заблуда. При неподходящи експлоатационни условия бетонните конструкции също са подложени на сериозни деформации и повреди. Те се влияят негативно от силни студове, слягане на почвените слоеве, окисление на кислород, валежи и влиянието на различни химикали.

Устойчивият на сулфат цимент се счита за най-добрият вариант за строителство. Този строителен материал е най-популярен в онези региони, където метеорологичните условия оставят много да се желае. Това се отнася за райони, които се характеризират с резки температурни промени и голямо количество валежи.

Устойчив на сулфат цимент или портланд цимент е специален строителен материал, който се различава от обичайния аналог и е устойчив на отрицателното въздействие на химическите съединения и променливите капризи на природата. Основната област на приложение на портланд цимент включва изграждането на помпени станции, преливници и изпускатели на вода. Цинков сулфат бетон и пилоти се използват за изграждане на повечето промишлени конструкции.

Според състава си сулфатоустойчивият цимент се разделя на следните видове:

• пуцоланов портланд цимент;
• сулфатоустойчив шлаков портланд цимент;
• устойчив на сулфат портланд цимент;
• сулфатоустойчив портланд цимент с добавка на минерали.

Сега нека разгледаме набързо всеки от тези строителни материали:

• Пуцоланова Портланд циментът съдържа смес от гранулирана доменна шлака и пуцолани. Последното се отнася до продукти от вулканичен произход под формата на пепел, туф и пемза. Пуцоланите са активни минерални добавки при производството на портланд цимент. Този строителен материал относително слабо понася режима на редуващо се овлажняване и сушене, както и размразяване и замразяване.
• Устойчив на сулфати шлаков портланд цимент се получава чрез смесване на клинкер с доменна шлака в гранулирана форма (около 50-60%) и малко количество гипс. Шлаката, използвана за производството, трябва да съдържа ограничено количество алуминиев оксид (до около 10-12%). Устойчив на сулфат шлака Портланд циментът е с клас М300 и М400. Той е относително устойчив на въздействието на сулфатите, но не понася тежки студове.

• Устойчивият на сулфат портланд цимент има марката M400... Той е склонен към бавно втвърдяване и ниско генериране на топлина. Той е универсален и издържа на всякакви условия на температура и влажност.
• В сулфатоустойчив цимент с минерали се добавя около 15-20% от общата циментова смес от доменна шлака в гранули или 5-10% минерали. Този тип строителен материал се произвежда с марките M400 и M500. Сулфатоустойчивият цимент с минерални добавки е отличен за изграждане на различни конструкции, има повишена устойчивост на замръзване и устойчивост на силна влага и суша.

Благодарение на основните компоненти на портланд цимент, който може да се характеризира като устойчив на неблагоприятни фактори на околната среда и вредни химически съединения, конструкциите, създадени с неговото използване, са издръжливи и здрави.

Портланд цимент се използва за създаване на устойчив на сулфат бетон, както и следните конструкции:

• сулфатоустойчиви купчини;
• стоманобетонни конструкции;
• опори за мостове;
• хидравлични конструкции.

Качеството на тези продукти напълно влияе върху издръжливостта и безопасността на сградите. Купчините са заровени дълбоко в почвата. Устойчиви са на влага, валежи, подпочвени води и химични елементи, намиращи се в почвената покривка. Най-често те се използват за изграждане на големи мостове, хидравлични станции и язовири.

Устойчив на сулфат бетон може да се направи дори от обикновен цимент, ако в разтвора са включени минерални добавки. Въпреки това, по-добре е да използвате портланд цимент, когато създавате смес за устойчив на сулфат бетон. Това ще увеличи здравината на конструкцията на всички етапи, от процеса на бетониране до гарантирана защита през целия експлоатационен живот на стоманобетонния продукт.

Клинкерът е междинен продукт в производството на портланд цимент. За първи път се чу през 1817 г., когато френският инженер Луи Викат изобретява циментов клинкер. Това полезно откритие по-късно помогна за създаването на изкуствен цимент (портланд цимент) през 1840 г.

Съставът на сулфатоустойчивия цимент включва компоненти от натрошен клинкерсъставен от минерали. При производството на материала задължително се вземат предвид точните дозировки на всички необходими компоненти. Обикновено готовият продукт съдържа 5% алуминат и 50% силикат. Това съотношение се дължи на факта, че вече има доста сулфатни съединения в самите почвени слоеве и в валежите.

Основният състав на клинкера е силно повлиян не само от суровината, но и от производствените условия. Когато суровините се изпичат, примесите се поставят в него произволно. Този фактор създава променлива структура на клинкерните фази. Под последното е обичайно да се разбират основните минерали: алит и белит.

• Alit е важен минерал с голямо значение в състава на клинкера. Бързо се втвърдява и има висока якост. Alite е много активен в комбинация с вода.
• Белит в своята реакция е по-малко активен за разлика от alita. Също така отделянето му на топлина е два пъти по-малко от това на основния клинкерен минерал - алит. Белитът бавно се втвърдява и по този начин осигурява висока якост на материала.

Основното междинно вещество, участващо в създаването на циментов клинкер, е трикалциев алуминат. Съдържанието на това вещество в стандартна смес от устойчив на сулфат цимент е само 5-10%. Прекомерното количество от този материал може да провокира, както беше отбелязано по-горе, сулфатна корозия. Този процес е изпълнен с негативни последици под формата на разрушаване на бетонната структура и кристализация на соли по стените на материалите.

Що се отнася до последния разрушителен ефект, кристализацията оставя своя отпечатък под формата на забележимо разширяване на циментовия камък в обем.Понякога влиянието на сулфатите води до образуване на гипс, което също допринася за значително разширяване на камъка и постепенно разрушаване на сградите.

Вредният ефект на сулфатите върху стоманобетонните конструкции се отбелязва с редуващо се изсушаване и овлажняване на почвата и самата конструкция. Пример за това е постоянно променящото се ниво на водата в река. Стоманобетонните пилоти, изработени от сулфатоустойчив цимент, по време на това излагане на влага, бавно се ерозират в структурата на материала и се износват на конструкциите до пълно разрушаване.

Получаването на устойчив на сулфат цимент е възможно по два начина:

• направете циментова замазка със специални добавки от минерални вещества;
• използването на специална цинк-сулфатна циментово-пясъчна смес, произведена по индустриален метод, която е издръжлива и гарантира защитата на конструкцията през целия период на експлоатация.

В случай, че минералните добавки са няколко пъти по-високи от стандартната норма, силата на разтвора е значително намалена и съответно се увеличава крехкостта на сградите, поради което настъпва тяхното разрушаване. Разтвор на сулфатоустойчив цимент трябва задължително да отговаря на основните норми на държавните стандарти.

В крайна сметка издръжливостта на портланд цимент е няколко пъти по-висока от тази на конвенционалните материали. Трябва да се отбележи, че основните му отличителни свойства напълно оправдават високата цена.

Сулфатоустойчивият цимент надеждно защитава сградите и конструкциите от въздействието на влага и замръзване, увеличава издръжливостта на конструкциите. Той също така може значително да подобри качеството на обикновения бетонен разтвор, в резултат на което такъв строителен материал ще продължи по-дълго от обичайния деклариран живот.

За информация как правилно да смесвате циментовия разтвор, вижте видеоклипа по-долу.