Beton otporan na sulfate: objašnjava sve nijanse

Proizvodnja i kompozicija

Tehnologija proizvodnje portlandskog cementa otpornog na sulfate i običnog cementa vrlo se malo razlikuje, ali je potrebna stroža tehnička kontrola. Ta se veziva dobivaju nakon istovremenog finog mljevenja gipsa i portland cementnog klinkera. Kao korišteni mineralni dodaci koriste se elektrotermofosforne i granulirane troske visoke peći čiji je volumen 10-20%, a za trosku otpornu na sulfat Portland cement od 40 do 60%. Kao aktivni dodaci koriste se sedimentne stijene volumena od 5 do 10%.

Sastav klinkera koji se koristi u proizvodnji od velike je važnosti. Ne smije sadržavati više od 50% trikalcijevog silikata, ne više od pet - trikalcijevog aluminata. Modul glinice mora biti 0,7 ili više. Valja napomenuti da količina C3A + C4AF u klinkeru ne smije biti veća od 22%. Sastav uključuje magnezijev oksid i aluminijev oksid svaki po 5%. Zahtjevi za sirovine predodređeni su potrebom za pripremom klinkera sa standardiziranim kemijskim i mineraloškim sastavom. Kao dio glinene komponente, preporučuje se upotreba tikvice ili tripolija.

Aktivni aditivi se ne koriste, a tek nakon postizanja dogovora između kupca i dobavljača i uz prisutnost povoljnih uvjeta rada može se dodati mala količina njih tijekom proizvodnje mljevenja. Svi aditivi moraju zadovoljavati zahtjeve GOST -a. Aktivni mineralni dodaci - 6269-54, i aditivi troske - 3476-60. Kako bi se povećala otpornost sulfatno otpornih vrsta cementa, u njihov sastav uvode se tenzidi. Prema preporukama GOST-a 970-61, u tu se svrhu koristi sapun ili sulfit-alkoholni alkohol, a nakon toga se naziva hidrofobnim ili plastificiranim.

Primjena u građevinarstvu

Preporuča se koristiti za proizvodnju monolitnih betonskih i armiranobetonskih konstrukcija za izgradnju hidrauličkih konstrukcija i građevina koje su izložene sulfatnoj agresiji i rade pod vodom pod utjecajem morske i oceanske vode.

Preporučljivo je koristiti u proizvodnji betonskih i armiranobetonskih konstrukcijskih elemenata, uključujući one prednapete, koji će kasnije postati dio struktura lukobranskih nosača, morskih i riječnih lukobrana, kao i svih vrsta građevinskih konstrukcija koje su podložne izmjeničnim vlage i sušenja. Zbog smanjenog udjela komponenata goriva i smanjene egzoterme, dopušteno je koristiti hidraulične konstrukcije velike težine u izgradnji vanjske zone.

Stjecanje

Nije teško kupiti cement otporan na sulfate: proizvođači ga prodaju putem burzi, preko trgovačkih organizacija na veliko, a kupnja putem burzi, na primjer, Moskovske burze, može značajno uštedjeti na cijeni kupljenog materijala, osobito ako kupac je spreman za kupnju u rasutom stanju i u seriji od 300 tona ili više. Cijena se u ovom slučaju kreće od 3.030 do 3.730 rubalja po toni. Kupnja zapakiranih ili manjih partija dovest će do povećanja cijena.

Sastav i svojstva

Portland cement proizvodi se od klinkera. Zbog činjenice da je gotovo nemoguće pronaći gotove granule u prirodi, klinker čips se umjetno stvara od mješavine gline i ugljikovih smjesa. Gotovi klinker pomiješan je s gipsom (njegov udio ne prelazi 5%) kako bi se žbuka učinila pokretljivom.

Visoke operativne i tehničke karakteristike određene su udjelom i vrstom komponenata dodanih u sastav portlandskog cementa. Ovaj aspekt reguliran je GOST 10178-85 "Portland cement i troska Portland cement".Pakiranje s prahom mora označavati značajke proizvodnje, sukladnost s GOST -om.

Ako su na spremniku umjesto GOST -a naznačeni TU (tehnički uvjeti), to znači da se svojstva materijala mogu razlikovati od propisanih.

Da bi se cementu dala određena svojstva, u prah se dodaju različiti mineralni aditivi (u volumenu jednakom maksimalno 20-25% ukupne mase). Njihova interakcija utječe na kemijski sastav portlandskog cementa, uvelike određuje karakteristike i parametre.

Najpopularniji mineralni dodaci:

• Aluminat - produljuje vrijeme stvrdnjavanja, ali pokazuje nisku čvrstoću, pa se stoga unosi u smjesu u volumenu koji ne prelazi 15%.
• Alumoferit - ima identična svojstva kao aluminat, ali njegov sastav ne smije prelaziti 10-18%.
• Belite - plete, produljuje vrijeme stvrdnjavanja, ali smanjuje čvrstoću u velikim količinama (dodajte ne više od 37%).
• Alite - najčešće se uvodi u sastave tekućih razreda radi ubrzavanja stvrdnjavanja (do 60%).

Glavna svojstva portlandskog cementa određena su njegovim sastavom. Prilikom odabira praha za pripremu otopine potrebno je odmah odrediti opseg i potrebne (željene) karakteristike, optimalne parametre.

Glavni kriteriji za odabir portlandskog cementa:

• Brzina postavljanja - standardno vrijeme smatra se 40-45 minuta. Na ovaj pokazatelj utječe finoća mljevenja, sastav mineralnih dodataka i temperatura u pogonu.
• Potrošnja vode - volumen vode potreban za miješanje (obično ne više od 25% ukupne mase otopine). Kako bi se smanjio potrebni volumen vode, mogu se koristiti plastifikatori, sulfitno-kvasac.
• Otpornost na mraz određena je brojem ciklusa smrzavanja / odmrzavanja koji kamen može prenijeti bez gubitka svojstava i deformacija. Kako bi se povećala razina otpornosti na mraz, oprana drvena smola ili natrijev abietat, često se u smjesu uvode posebni aditivi.
• Odvajanje vode je ekstrakcija vode u miješanoj otopini, koja nastaje uslijed taloženja teških čestica cementa. Za smanjenje pokazatelja koriste se mineralni dodaci.
• Oslobađanje topline - tijekom hidratacije (stvrdnjavanja). Ako sastav odaje toplinu vrlo brzo, može se deformirati. Da biste to izbjegli, koristite aktivne mineralne dodatke.
• Otpornost na koroziju - određena stupnjem poroznosti očvrslog monolita (finoća mljevenja smjese).

Ukratko o glavnom

1. Sulfatnoj agresiji morskih, riječnih, otpadnih i podzemnih voda odupire se na dva načina: • upotrebom portlandskog cementa otpornog na sulfate, portland cementa od troske i pucolanskog cementa; • upotreba modificirajućih aditiva koji poboljšavaju kvalitetu mješavine betona ili žbuke, povećavajući trajnost konačnog proizvoda - armiranobetonskih konstrukcija. Takvi aditivi mogu biti hidrofobni, što u konačnici daje betonu vodoodbojna i plastifikacijska svojstva, što omogućuje smanjenje omjera vode i cementa W / C tijekom kalupljenja proizvoda i konstrukcija te, kao rezultat, povećava gustoću betonski kamen.
2. Najagresivnije soli koje razorno djeluju na beton su magnezij i natrijev sulfat. Nije uzalud ispitivanje otpornosti cementa na sulfat provedeno na 5% -tnoj otopini natrijevog sulfata.
3. Glavna opasnost od sulfatne korozije je reakcija trikalcijevog aluminata sa sulfatima iz okoline i stvaranje kalcijevog hidrosulfoaluminata (HSSA), koji se širi u porama i pukne u volumenu (za 227%) te stvara pritisak na betonski kamen. Taj učinak, zajedno s ispiranjem ovih formacija vodom, dovodi do korozije betona tipa III.
4. Cementi otporni na sulfate su oni s niskim sadržajem C3A ili trikalcijevog aluminata. Prisjetimo se sadržaja glavnih minerala u cementnom klinkeru, glavne komponente cementa: • Alit, trikalcijev silikat - C3S. Glavni mineral koji utječe na kvalitetu cementa.Alite posjeduje svojstva brzo stvrdnjavajuće hidraulične tvari velike čvrstoće. Cementi visokog kvaliteta i brzovezujući cementi izrađeni su s visokim udjelom trikalcijevog silikata. Sadržaj cementa je 37-60%. • Belit, dikalcijev silikat - C2S. Hidraulično vezivo srednje čvrstoće koje se polako stvrdnjava. Cementi s visokim udjelom belita polako se stvrdnjavaju, ali njihova čvrstoća raste tijekom dugog vremenskog razdoblja. Sadržaj u cementu je 15-37%. • Trikalcijev aluminat - C3A. Tekući mineral, čiji je glavni zadatak smanjiti temperaturu sinterovanja sirove smjese. Brzo se stvrdne, ali ima malu čvrstoću. Sadržaj cementa je 5-15%. • tetrakalcijev alumoferit - C4AF. Tekući mineral. Očvršćuje se brže od silikata, ali sporije od aluminata. Sadržaj cementa je 10-18%.

Sastav hidrobetona

Prilikom odabira komponenti za sastav hidrauličkog betona važno je uzeti u obzir sve funkcije koje mora obavljati, a to su: otpornost na mraz, vodootpornost i čvrstoća. Ovisno o zahtjevima, odabire se poseban sastav

Kako će se beton nositi sa svojim odgovornostima ovisi o mnogim čimbenicima kao što su: omjer vode i cementa, zbijanje vibracija, kvaliteta, vrijeme tijekom kojeg se smjesa čuva, kvaliteta dodanih komponenti itd.

Video primjena hidrauličkog aditiva u betonu

Razmotrimo detaljnije komponente koje čine beton. Cement je glavna komponenta koja se koristi u proizvodnji ove vrste betona. Postoji nekoliko vrsta takvog cementa:

• Cement otporan na sulfate koristi se kada oprano područje zgrade dođe u dodir s tvrdom vodom.
• Portland cement i plastificirani temelj je mješavina, koja se koristi za izgradnju zgrada smještenih na mjestu gdje se razina vode stalno mijenja, a temperatura je uvijek ispod nule.
• Hidrofobni cement koristi se za izradu betona koji će se koristiti u izgradnji građevine koja će biti stalno izložena vodi.
• Šljaka i pucolanski cementi imaju kemijska svojstva koja su u stanju odoljeti oštećenju vode strukturom. Tvrda voda ima svoja razorna svojstva zbog prisutnosti minerala u njoj.

Važno! Potrebna gustoća betona postiže se upravo zbog prisutnosti cementa u smjesi. Hidrobeton uključuje, osim cementa, i mnoge druge komponente

Jedan od njih je kvarcni pijesak, služe kao agregati. Pijesak značajno povećava razinu vodootpornosti. Kvarcni pijesak obvezan je za uporabu, jer bez njih razina otpornosti na vodu pada.

Pijesak koji se koristi za hidrobeton mora biti visoke kvalitete, a također u njemu ne smije biti gotovo nikakve nečistoće. Gustoća pijeska, prema GOST -u, trebala bi biti 2t / m3. Veličina zrna ne smije biti veća od 2 milimetra. Zanemarivanje ovog faktora prijeti da će razina pokretljivosti smjese biti nepoželjna. Sve hidraulične konstrukcije, bile to brane, stupovi ili mostovi, moraju biti vrlo čvrste i pouzdane. Da bi se postigle ove kvalitete, velike komponente koje se pune moraju biti pažljivo odabrane. Često se granit koristi u ove svrhe zbog svoje sposobnosti da ne propušta vodu i da se ne sruši pod velikim opterećenjima.

Tucanik i šljunak koriste se u sastavu hidrobetona kako bi se osigurala otpornost na mraz. Strukturne značajke šljunka i lomljenog kamena omogućuju podnošenje naglih promjena temperature.

Slabost je vrlo važan čimbenik u izgradnji hidrauličkih konstrukcija. Izravnava komponente. Prisutnost drobljenog kamena u sastavu betona ima vrlo pozitivan učinak na njegovu čvrstoću zbog svog oblika. Ravni rubovi zrna omogućuju ravnomjerniju raspodjelu opterećenja po cijeloj konstrukciji, budući da se međusobno prilično čvrsto uklapaju.Ove karakteristike omogućuju vam uštedu cementa i pijeska, jer se njihova potrošnja u ovoj situaciji značajno smanjuje.

Važno! Kad se položi hidrobeton, on se sabija dubokim vibratorima. Takve se operacije provode kako bi se povećali potrebni pokazatelji.

Također, sastav betona uključuje različita mikropunila. Njihova prisutnost u smjesi sprječava deformaciju strukture. Mikropunila značajno povećavaju razinu toplinske vodljivosti, što ima vrlo pozitivan učinak na trajnost strukture. Sastav hidrauličkog betona sadrži puno različitih kemijskih komponenti koje čine smjesu vrlo kvalitetnom. U današnje vrijeme kemičari rade na razvoju komponente CMID - 4. Ova komponenta omogućit će izgradnju zgrada koje će stalno biti u kontaktu s pitkom vodom. Jedna od vrlo značajnih prednosti mikropunila je činjenica da se cement dodaje znatno manje.

Važno! Prilikom odabira sastava za hidrobeton, potrebno je uzeti u obzir omjer udjela komponenata u skladu s GOST 26633 2012

Video: Zaštita betonskih površina hidrauličkih konstrukcija

Hidrofobni portland cement

Izrazita karakteristika hidrofobnog portlandskog cementa je povećana vodootpornost. Izrađuje se zajedničkim mljevenjem portland cementnog klinkera, gipsa i posebnog hidrofobnog dodatka koji cement čini hidrofobnim. Hidrofobni aditiv sadrži dno sintetičkih masnih kiselina, asidol milonft, oleinsku kiselinu, oksidirani vazelin i druge. Dodatak se unosi u cement u omjeru 0,1-0,3% mase cijele otopine. U procesu vezivanja cementa na njegovoj površini nastaju monomolekularni hidrofobni filmovi koji smanjuju higroskopnost cementa. Zahvaljujući tome, cement se može dugo skladištiti u vlažnim uvjetima. Betoni i žbuke izrađeni upotrebom hidrofobnog dodatka povećavaju otpornost na vodu i smanjuju upijanje vode. Osim toga, otporniji su na niske temperature.

Zahvaljujući dodatku, portlandski cement postaje hidrofoban, zadržavajući sve ostale prednosti konvencionalnog portlandskog cementa, ali samo ako je u sastav uveden optimalni dodatak. Ako je u sastav cementa uneseno premalo hidrofobnog aditiva, on neće imati hidrofobnost, dok se na ostale kvalitete neće utjecati. Ako se u sastav cementa doda previše aditiva, tada će otopina biti previše porozna, jer će sadržavati previše zraka, zbog čega se čvrstoća značajno smanjuje.

Ova vrsta cementa koristi se u slučajevima kada se materijal prije upotrebe mora transportirati na velike udaljenosti ili skladištiti dulje vrijeme.

Što je cement otporan na sulfate?

Cement otporan na sulfate je materijal koji značajno proširuje mogućnosti uporabe betonskih otopina u građevinarstvu za agresivne uvjete. Potrebu za tim diktiraju objektivne okolnosti, kada se obični betoni unište tijekom rada. Zahtjevi materijala standardizirani su državnim i međunarodnim standardima.

Koji je materijal

Cement otporan na sulfate je materijal otporan na koroziju, koji sadrži posebne dodatke (aluminatne i silikatne) za povećanje otpornosti na agresivne utjecaje. Ima posebno područje primjene kada su prisutne vode s visokim udjelom sulfata i zabilježeni su ciklični učinci vode u velikim količinama.

Visoka koncentracija sulfata u vlažnom okruženju izaziva sulfatnu koroziju. U tom procesu betonske komponente ulaze u kemijsku reakciju koja dovodi do stvaranja cementnog kamena iznutra i do taloženja kristala soli na stijenkama.Struktura betona je slomljena i urušava se. Ciklična vlaga također ima rušilački učinak na beton - stalni ciklusi sušenja i obilne vlage, smrzavanja i odmrzavanja. Zbog toga je razvijen sulfatni cement otporan na koroziju.

Vrste materijala

Pucolanski cement. Temelji se na visokoj peći i vulkanskim stijenama (pucolani). Među posljednjim komponentama su tuf, plovuć, vulkanski pepeo. To su aktivni mineralni dodaci koji pružaju otpornost na sulfate. Ovaj materijal nije namijenjen uvjetima ciklične vlažnosti.

Portland cement s povećanom otpornošću na sulfate. Proizveden je s dodatkom mineralnih dodataka robnoj marki M400. Materijal se polako stvrdnjava s postupnim postavljanjem čvrstoće i smanjenom proizvodnjom topline tijekom stvrdnjavanja. Može se koristiti u bilo kojim radnim uvjetima.

Portland cement s visokim udjelom minerala otpornih na sulfate. Sadržaj aditiva je 6-10%. Proizveden je materijal razreda M400 i M500. Odlikuje se povećanom otpornošću na mraz i otpornošću na cikličku vlagu.

Portland cement otporan na sulfate. Ovo je mješavina troske visoke peći s klinkerom iz portlandskog cementa s dodatkom aluminata

Važan zahtjev - troska se ne smije sastojati od više od 10% aluminij -oksida. Proizveden je materijal razreda M300 i M400

Ima visoku otpornost na sulfate, ali se boji mraza.

Osim podjele sastava, dotični cement ima gradaciju tlačne čvrstoće. Ovaj se pokazatelj unosi u oznaku - od M200 do M500.

Sastav

Prema tehnologiji proizvodnje, cement otporan na sulfate ne razlikuje se od proizvodnje konvencionalnog cementa. Zapravo, oba materijala su fini puderi s adstrigentnim svojstvima. Strukturu osigurava poseban način sušenja i temeljito mljevenje u bunkerima posebnih mlinova. Razlika je osigurana željenim sastavom smjese.

Osnova mineralnih aditiva su troske visoke peći elektrotermofosfornog ili zrnatog tipa. Obično njihov sadržaj varira u rasponu od 10-22%, a za portlandski šljački cement otporan na sulfate-42-55%. Aktivni sastojci su aditivi iz sedimentnih stijena. Uvode se u količini od 6-12%.

Kako bi se osigurala povećana otpornost na agresivne utjecaje, postavljaju se posebni zahtjevi za sastav upotrijebljenog klinkera. Sadržaj trikalcijevog silikata u njemu ne smije prelaziti 52%, trikalcijevog aluminata - ne više od 6%i C3A + C4AF - ne više od 23%. Sastav uključuje okside aluminija i magnezija, ali ne više od 4-5%. Modul glinice klinkera prelazi 0,7. Preporuča se uvođenje tikvice i tripolija u glinenu komponentu portlandskog cementa.

Klinker se temelji na alit ili belit. U prvom slučaju osigurano je ubrzano stvrdnjavanje i brzi razvoj čvrstoće. Belite karakterizira dugotrajno vezivanje, ali konačna čvrstoća premašuje alite.

Aktivni se aditivi koriste s velikom pažnjom. Njihov prekomjerni sadržaj može pogoršati tehničke karakteristike cementa.

Prema GOST -u, povećanje otpornosti na sulfate postiže se uvođenjem tenzida. Dakle, hidrofobni, plastificirani materijali imaju aditive u obliku sapuna ili alkohol-sulfit vinasse.

Vrste materijala

U građevinskoj industriji koriste se različite vrste cementnih materijala, koji se razlikuju po sljedećim parametrima:

• sastav;
• koncentracija sastojaka;
• prisutnost posebnih aditiva;
• ugovoreni sastanak;
• Svojstva.

Na pakiranju je, osim marke, naznačen i postotak aditiva.

Postoje sljedeće vrste portlandskog cementa:

• brzo stvrdnjavanje. Sadrži aditive mineralnog podrijetla koji skraćuju vrijeme stvrdnjavanja. Koristi se za ubrzanu provedbu građevinskih aktivnosti i proizvodnju armiranobetonskih konstrukcija;
• otporne na sulfate.Glavna prednost - otpornost na sulfate, postiže se smanjenjem kalcijevih aluminata u klinkeru. Koristi se za konstrukcije koje rade u vlažnom ili agresivnom okruženju;
• hidrofoban. Sadrži tenzide koji značajno smanjuju higroskopnost. Rezultat uvođenja aditiva je povećanje mobilnosti, pogodnost polaganja otopine. Materijal zadržava svoja svojstva pri visokoj vlažnosti;
• Bijela. Lako se razlikuje od drugih cementnih spojeva. Ima svijetlosivu boju, ne sadrži titanove okside, željezo i soli mangana. Koristi se za završne radove;
• boja. Sadrži posebne pigmente organskog i anorganskog podrijetla, dodane klinker materijalu prije mljevenja. Obojeni spojevi, poput žutog cementa, koriste se za završne aktivnosti;
• pucolanički. Otporan na sulfate, brzo se stvrdne na povišenim temperaturama. Autoklaviranje značajno poboljšava karakteristike čvrstoće. Dizajniran za uporabu u tlu, kao i u vlažnom okruženju;
• zatrpavanje. Proizvedeno isključivo za brtvljenje bušotina na naftnim i plinskim poljima. Pruža pouzdanu izolaciju od podzemnih voda, otpornu na tlak i temperaturu. Jača u početnoj fazi stvrdnjavanja.

Cement je suha smjesa koja se koristi posebno za pripremu betonske žbuke

Na bazi vapna, troske i gline proizvode se sljedeći cementni sastavi:

Kako to učiniti?

Dobivanje cementa otpornog na sulfate moguće je na dva načina:

• izraditi cementni mort s posebnim aditivima od mineralnih tvari;
• uporaba posebne cink-sulfatne cementno-pješčane mješavine proizvedene industrijskom metodom, koja je izdržljiva i jamči zaštitu konstrukcije tijekom cijelog razdoblja rada.

U slučaju da su mineralni dodaci nekoliko puta veći od standardne količine, jakost otopine se značajno smanjuje, pa se u skladu s tim povećava i krhkost zgrada, zbog čega dolazi do njihovog uništenja. Otopina cementa otpornog na sulfate mora nužno biti u skladu s osnovnim normama državnih standarda.

Uostalom, trajnost portlandskog cementa nekoliko je puta veća od trajnosti konvencionalnih materijala. Valja napomenuti da njegova glavna prepoznatljiva svojstva u potpunosti opravdavaju visoke troškove.

Cement otporan na sulfate pouzdano štiti zgrade i građevine od utjecaja vlage i mraza, povećava izdržljivost konstrukcija. Također može značajno poboljšati kvalitetu jednostavnog betonskog morta, zbog čega će takav građevinski materijal trajati dulje od uobičajenog deklariranog vijeka trajanja.

Za informacije o pravilnom miješanju cementnog morta pogledajte video ispod.

Tehnički podaci

Obični ili armiranobetonski mort ima vrlo slabu otpornost na takve prirodne čimbenike:

• niske i visoke temperature (mraz i vrućina);
• protok morskih, riječnih i podzemnih voda;
• kiseli, sulfatni i solni učinci.

Beton otporan na sulfat ima sljedeće pozitivne karakteristike:

• Čak i pri visokom hidrostatičkom tlaku ostaje integralno i stabilno, struktura se ne ruši i zadržava svoj izvorni izgled.
• Vijek trajanja se značajno povećava.
• Zbog sastava isključen je proces korozije iz stalnog kontakta s vodom.
• Ne stupa u interakciju sa tvarima koje sadrže sulfat.

Cement otporan na sulfate

Podsjetimo da je takav cement umjetni materijal koji se dobiva iz magnezijskih i karbonatno-silikatnih stijena sinteriranjem u ogromnim pećima (do 180 m). Klinker dobiven nakon pečenja ulijeva se u kuglične mlinove s dodatkom do 6% gipsa (CaSO)₄x2H₂O). Nadalje, dobiveni prah se pumpi pneumatskim transportom do silosa.Tako se dobiva obični portlandski cement, nazvan po engleskom otoku Portlandu, gdje je prvi put dobiven 1824. godine.

Kako bi se portlandskom cementu dala svojstva otporna na sulfate, u fazi proizvodnje dodjeljuje mu se određeni mineraloški sastav. Oznaci su dodana dva slova C, što znači otpornost na sulfate. Tablica za reguliranje sadržaja minerala u klinkeru uzeta je iz GOST 22266 - 2013.

Iz ove tablice može se vidjeti da je važno održavati trikalcijev aluminat normalnim, što je štetna komponenta pri interakciji sa sulfatima. O tome smo razgovarali na početku članka.

Stvaranje kalcijevog hidrosulfoaluminata (GSAA) dovodi do oštećenja betonskog kamena uslijed ekspanzije tijekom reakcije, a zatim i do ispiranja te formacije iz tijela betona. Tako nastaje korozija betona tipa III.

Stupnjevi čvrstoće cementa otpornog na sulfate - B32.5, B42.5, B52.5.

Pogledi

Portland cement dostupan je čist i s aditivima. Vezivo bez dodataka ne uključuje minerale u sastav, samo gips. Takav se materijal koristi za ugradnju podzemnih / površinskih i podvodnih monolitnih objekata, montažnih betonskih / armiranobetonskih konstrukcija, koje se rade u odsutnosti izrazito agresivnog okruženja.

Mineralni dodaci mogu značajno poboljšati određena svojstva materijala, koja se mogu koristiti u vodi i agresivnim uvjetima. Najpopularniji aditivi: aktivni minerali, troska iz visokih peći. Poboljšavaju otpornost na koroziju, vodu, mraz, kemikalije itd.

Vrste portlandskog cementa prema aditivima (od čega je napravljeno adstrigentno):

• Normalno stvrdnjavanje - bez dodataka.
• Brzo se suši - stvrdne se unutar 3 dana nakon izlijevanja zbog uključivanja u sastav mineralnih dodataka i troske. Mljevenje smjese treba biti minimalno, postoje ocjene M400 i M500. Zahvaljujući uporabi tvari moguće je ubrzati izvođenje radova, što je važno za montažne i armiranobetonske objekte.
• Plastificirano - sastav sadrži posebne dodatke za smanjenje upijanja vode, povećanje pokretljivosti i otpornosti na toplinu. U prah se u fazi mljevenja dodaju plastifikatori, koji obavijaju čestice cementa, sprječavajući njihovo lijepljenje. Pokazalo se da je kompozicija ugodna za rad, relevantna za rad sa složenim arhitektonskim strukturama.
• Hidrofoban - ne upija vlagu, brzo se veže zbog prisutnosti asidola i milonfta u sastavu. Koristi se u uvjetima visoke vlažnosti, na objektima s rizikom od poplave.
• Zatrpavanje Portland cementom - štiti bušotine od podzemnih voda, relevantan je u sektoru plina / nafte, jer se ne boji temperature i tlaka, drži strukturu čak i na početku skrućivanja. Postoji lagana masa za injektiranje koja sadrži odgovarajuće aditive.

• Proširivanje - povećava volumen pri miješanju. Koristi se za popunjavanje pukotina i spojeva, u raznim vrstama popravnih radova.
• Portland cement sa troskom - s dodatkom troske visoke peći, koji povećavaju volumen metalnih čestica u sastavu i čine otvrdnuti kamen otpornim na vatru. Dakle, get, koji se koristi pri stvaranju objekata pod vodom, kopnom, na značajnoj visini. No, otpornost kompozicije na mraz je niska.
• Otporan na sulfate - ne boji se sulfatnih voda koje izazivaju koroziju. Najčešće je ova vrsta cementa također otporna na mraz i izrađena je u razredima M300-M500.
• - koristi se u dekorativne svrhe u arhitektonskim i završnim radovima, često obojen različitim pigmentima. Bijeli cement proizvođač dobiva uporabom bijelih glina, čistih vapnenaca, kao i hlađenjem klinkera vodom.
• Alkalni cement iz troske - pokazuje još veće performanse i svojstva u usporedbi s konvencionalnim portlandskim cementom. Otporan na agresivne utjecaje, okoliš, ekstremne temperature, toplinu i mraz, vlagu. Takve se karakteristike mogu dobiti uslijed unošenja lužine i mljevene troske, rjeđe gline, u sastav.
• Obojeno - relevantno za dekorativne radove, dobiveno dodavanjem pigmenata u bijeli portlandski cement (oker, crveno olovo, kromov oksid itd.).
• Magnezij - proizvodi se na temelju zagrijavanja magnezijevih oksida na visoku temperaturu i dodavanja vodene otopine magnezijevog klorida od 30%. Tehnologija izrade i komponente čine cement postojanim i dobro podložnim završnoj obradi (poliranje, otpornost na mikroorganizme itd.). Često se koristi za ukrašavanje, složenih struktura.

• - stvoreno od obojenog cementa, gipsa, aditiva sedimentnog ili vulkanskog podrijetla. Otopina je otporna na vodu, učvršćuje se čak i pod vodom, stoga se koristi u izgradnji hidrauličkih konstrukcija, za oblaganje različitih vrsta spremnika, površina u dodiru s kloriranom ili morskom vodom. Očvrsli kamen ispada izdržljiv, otporan na vodu i kemikalije, bez procvjetavanja.
• Glinica je čvrst, brzovezujući cement na bazi klinkera i vapnenca u rastaljenom obliku. Prah sadrži puno kalcijevih aluminata (niskobazičnih). Smrzava se na + 25C i ispod, inače gubi polovicu snage. Zabranjeno je miješanje materijala s drugim vrstama cementa i aditiva. Obično se prah koristi za stvaranje otopina otpornih na kiseline, punjenje granita, beshtaunita i drugih stijena otpornih na kiseline. Takva se smjesa zgrabi u roku od 8 dana.

4.1 Značajke

4.1.1 Korišteni klinker
u proizvodnji cementa prema proračunatom mineraloškom sastavu mora
ispunjavaju zahtjeve navedene u tablici 1.

stol 1

Vrijednost klinkera,% po masi, ne
više, prema vrsti cementa

otporan na sulfate
Portland cement

portlandski cement otporan na sulfate s
mineralni dodaci

otporan na sulfate
troska Portland cement

pucolanički
Portland cement

Sadržaj trikalcijevog silikata
(3CaO SiO₂)

50

Nije standardizirano

Sadržaj trikalcijevog aluminata
(3CaO Al₂O.₃)

5

8

Količina trikalcijevog aluminata
(3CaO Al₂O.₃) i
tetrakalcijev alumoferit (4CaO Al₂O.₃Fe₂O.₃)

22

Nije standardizirano

Sadržaj aluminijevog oksida (Al₂O.₃)

5

Sadržaj magnezijevog oksida (MgO)

5

4.1.2 Sadržaj aditiva u
cement, ovisno o vrsti, mora odgovarati onom navedenom u tablici
2.

4.1.3 Otporan na sulfate
Portland cement s mineralnim dodacima dopušteno je koristiti mješavinu troske i
pozzolana, čiji ukupan broj ne smije prelaziti 20
%.

tablica 2

V.
postotak mase cementa

Sadržaj aditiva

Granulirana troska iz visokih peći,
elektrotermofosforna troska

Pozzolana

Otporan na sulfat
Portland cement

Nije dozvoljeno

Portland cement otporan na sulfate sa
mineralni dodaci

10 i ne više od 20

Otporan na sulfat
troska Portland cement

40 i ne više od 60

—

Pozzolanic
Portland cement

—

20 i ne više od 40

4.1.4 Otporan na sulfate
troska Portland cement dopuštena je zamjena troske s pucolanom ili pepelom (kiselim) u
količina ne veća od 10% mase cementa.

4.1.5 Sadržaj anhidrida
sumporna kiselina (SO₃) u cementu ne smije
premašiti vrijednosti navedene u tablici 3.

stol
3

V.
posto, ne više

Sadržaj
TAKO₃

Otporan na sulfat
Portland cement

3,0

Portland cement otporan na sulfate sa
mineralni dodaci

3,0

Otporan na sulfat
troska Portland cement

4,0

Pozzolanic
Portland cement

3,5

4.1.6 Dopušteno ulazak
cementa pri brušenju, plastificiranju i odbijanju vode tenzid
dodataka u količini ne većoj od 0,3% mase cementa u suhom stanju
aditivna tvar.

Mobilnost
cementno-pješčani mort u omjeru 1: 3 od plastificiranih cemenata svih
vrste trebaju biti takve da se, s omjerom vode i cementa od 0,4, šire
standardni stožac bio je najmanje 135 mm.

Hidrofobni cement ne bi trebao
upiti vodu u roku od 5 minuta od trenutka nanošenja kapi vode
cementna površina.

4.1.7 Tijekom proizvodnje
cementa za intenziviranje procesa mljevenja, dopušteno je uvođenje tehnoloških
aditivi koji ne pogoršavaju kvalitetu cementa, u količini ne većoj od 1% mase
cement.

Učinkovitost primjene
tehnoloških dodataka, kao i nepostojanje njihovog negativnog utjecaja na
svojstva betona moraju se potvrditi rezultatima ispitivanja cementa i
betonske.

4.1.8 Zatezna čvrstoća
cementa pod tlakom ne smiju biti manje od vrijednosti navedenih u tablici 4.

stol
4

V.
megapaskali

Ocjena cementa

Krajnja snaga pri kompresija u 28
dana

Otporan na sulfat
Portland cement

400

39,2

Portland cement otporan na sulfate sa
mineralni dodaci

400

500

39,2

49,0

Otporan na sulfat
troska Portland cement

300

400

29,4

39,2

Pozzolanic
Portland cement

300

400

29,4

39,2

4.1.9 Cement bi trebao
pokazuju ujednačenost promjene volumena pri ispitivanju uzoraka ukuhavanjem
voda.

4.1.10 Početak postavljanja
cement bi trebao doći najranije 45 minuta, kraj - najkasnije 10 sati od početka
miješanje.

4.1.11 Finoća mljevenja
cement, određen specifičnom površinom, trebao bi biti najmanje 250
m2 / kg. Za cemente koji sadrže aditive sedimentnog podrijetla,
finoća mljevenja određena je ostatkom na situ s mrežicom br. 008 prema GOST 6613. Ostatak
na situ ne smije biti više od 15% mase prosijanog
uzorci.

4.1.12 Sadržaj lužine u
cement se utvrđuje ugovorom o opskrbi.

Povijest cementa

Riječ "cement" dolazi od latinskog caementum, što se prevodi kao "drobljen, lomljen kamen". Ova tvar je bila rezultat traženja načina za suočavanje sa slabom vodootpornošću gipsa i vapnenca. U tu su svrhu u njihov sastav uvedene vodootporne mineralne tvari. Na samom početku bili su to ostaci opečene glinene opeke i vulkansko kamenje. Stari Rimljani koristili su naslage pepela poznatog vulkana Vezuv - pozzolana.

Optimalna tehnologija za proizvodnju cementa razvijena je mnogo godina kasnije, kada potreba za velikim količinama jeftinog i izdržljivog veziva nije postala najoštrija. Najveći doprinos istraživanju dali su:

1. Zidar John Aspind, koji je dobio patent za portlandski cement 1824. godine.
2. Ruski graditelj Yegor Cheliev, koji je 1825. napisao knjigu o cementu za podvodne radove.

Naziv Portland cement dolazi od engleskog otoka Portlanda, koji je sastavljen od vapnenačkih stijena. U Engleskoj se kamenje s ovog otoka smatralo najprestižnijim građevinskim materijalom. Aspind je uspio dobiti umjetni kamen, koji je po čvrstoći i boji bio vrlo sličan navedenom materijalu.

Aditivi za poboljšanje žbuke

Da biste poboljšali performanse otopine, možete upotrijebiti dodatne aditive:

Kalcijev klorid i natrijev karbonat ubrzavaju vrijeme vezivanja cementa. Kad se doda u tekućinu, dobije se smjesa za brzo vezivanje, može se koristiti na temperaturama do 65 ° C. Za svojstva ekspanzije dodajte do 30% cementa gips-glinice.
Ako dodate gips, razdoblje stvrdnjavanja značajno se smanjuje, zbog čega se 3-4 sata nakon ubrizgavanja otopine stvara kamen povećane čvrstoće

Kako bi se spriječilo skrućivanje u samom boraksu, dodaju se inhibitori procesa.
Bentonit povećava početnu pokretljivost otopine, što je osobito važno pri pumpanju.
Sastavi s dodatkom gline dodatno poboljšavaju viskoznost materijala tijekom njegovog probijanja, što omogućuje naknadno stvrdnjavanje otopine s povećanjem čvrstoće plastike.
Cementno-smolni sastav s dodatkom plastičnih tvari, uglavnom epoksidnih alifatskih smola, koristi se ako se vodonosnici nalaze blizu bušotine.
Ako je potrebno pumpati otopinu na dubinu veću od 100 m, dodaje se dizelsko gorivo. Cement je potpuno inertan prema organskim ugljikovodicima, a otopina postaje mnogo viskoznija

Čvrstoća se stječe nakon što se ugljikovodici zamijene vodom.