Sulfatui atsparaus cemento savybės

Manoma, kad gelžbetonio gaminiai yra patvariausi ir patvariausi. Tačiau ši formuluotė yra klaidinanti. Netinkamomis eksploatavimo sąlygomis betoninės konstrukcijos taip pat patiria didelių deformacijų ir pažeidimų. Joms neigiamai veikia rimtos šalnos, dirvožemio sluoksnių nusėdimas, deguonies oksidacija, krituliai ir įvairių cheminių medžiagų įtaka.

Geriausias variantas statybai yra atsparus sulfatui. Ši statybinė medžiaga gavo didžiausią populiarumą tuose regionuose, kur oro sąlygos palieka daug pageidavimų. Tai taikoma toms sritims, kuriose būdingi ypatumai yra staigūs temperatūros pokyčiai ir didelis kritulių kiekis.

Sulfatui atsparus cementas arba portlandcementas yra speciali statybinė medžiaga, kuri skiriasi nuo įprastų analogų ir yra atspari neigiamam cheminių junginių poveikiui ir besikeičiantiems gamtos užgaidams. Pagrindinė „Portland“ cemento sritis apima siurblinių, vandens išleidimo ir vandens išleidimo konstrukcijų statybą. Daugumai pramonės struktūrų naudojamas betonas ir cinko sulfato statybinės medžiagos.

Pagal kompoziciją sulfato atsparus cementas yra suskirstytas į šiuos tipus:

• pucolaninis portlandcementas;
• sulfatui atsparus šlakas Portlandcementas;
• sulfatams atsparus portlandcementas;
• atsparus sulfatui, turintis mineralinių medžiagų.

Dabar pažiūrėkime kiekvieną iš šių statybinių medžiagų:

• Pucolaninis Portlandcementyje yra granuliuoto aukštakrosnės šlako ir pucolanų mišinio. Pastarasis reiškia vulkaninės kilmės produktus pelenų, tufų ir pemzos pavidalu. Pucolanai yra aktyvūs mineraliniai priedai, gaminant portlandcementą. Ši statybinė medžiaga yra gana prastai toleruojama alternatyvaus drėgmės režimo ir džiovinimo, taip pat atšildymo ir greito užšalimo.
• Atsparus sulfatui šlako portlandcementas Jis gaminamas maišant klinkerį su aukštakrosnių šlaku granuliuotu pavidalu (apie 50-60%) ir nedideliu gipso kiekiu. Gaminant naudojamas šlakas turi turėti ribotą kiekį aliuminio oksido (iki maždaug 10–12%). Sulfatui atsparus šlakas Portlandcementas priskiriamas žymeniui M300 ir M400. Jis yra gana atsparus sulfatų poveikiui, tačiau netoleruoja sunkių šalnų.

• Sulfatui atsparus Portlandcementas turi prekės ženklą M400. Jis yra linkęs lėtai sukietėti ir mažai šilumos. Jis yra universalus ir gali atlaikyti bet kokias temperatūros sąlygas ir drėgmę.
• Sulfatui atsparus cementas su mineralais pridedama apie 15-20% viso aukštakrosnės šlako granulių granulių arba 5–10% mineralinių medžiagų. Šio tipo statybinė medžiaga gaminama su M400 ir M500 prekiniais ženklais. Sulfatui atsparus cementas su mineraliniais priedais puikiai tinka įvairių konstrukcijų statybai, padidėjęs atsparumas šalčiui ir atsparumas didelei drėgmei ir sausrai.

Dėl pagrindinių Portlandcemento sudedamųjų dalių, kurias galima apibūdinti kaip atsparias neigiamiems gamtos veiksniams ir kenksmingiems cheminiams junginiams, jos naudojimu sukurtos konstrukcijos yra patvarios ir patvarios.

Portlandcementas naudojamas sulfatui atspariam betonui gaminti, taip pat šioms konstrukcijoms:

• atsparūs sulfatams;
• gelžbetonio konstrukcijos;
• tiltų prieplaukos;
• hidrotechniniai pastatai.

Šių produktų kokybė visiškai veikia pastatų ilgaamžiškumą ir saugumą. Pylės yra palaidotos giliai į dirvą. Jie yra atsparūs drėgmei, krituliams, požeminiam vandeniui ir cheminiams elementams dirvožemio dangoje. Dažniausiai naudojami didelių tiltų, hidraulinių stočių ir užtvankų statybai.

Sulfatui atsparus betonas gali būti netgi pagamintas iš paprasto cemento, jei į skiedinį pridedamas mineralinis skiedinys. Tačiau, kuriant sulfatui atsparaus betono mišinį, geriau naudoti portlandcementą. Tai padidins konstrukcijos stiprumą visais etapais, pradedant betonavimo procesu ir baigiant garantuota apsauga visą betono gaminio tarnavimo laiką.

Klinkeris yra tarpinis produktas, gaminantis Portlando cementą. Tai pirmą kartą išgirdo 1817 m., Kai prancūzų inžinierius Louis Vick išrado cemento klinkerį. Šis naudingas atradimas padėjo vėliau 1840 m. Sukurti dirbtinį cementą (Portlandcement).

Sulfatui atsparaus cemento sudėtis apima susmulkintus klinkerio komponentus.sudaro mineralai. Pateikiant reikšmingas tiksliąsias visų būtinų komponentų dozes neatsižvelgiama. Paprastai gatavame produkte yra 5% aliuminato ir 50% silikato. Šis santykis yra dėl to, kad dirvožemio sluoksniuose ir krituliuose jau yra daug sulfato junginių.

Pagrindinę klinkerio sudėtį labai veikia ne tik žaliava, bet ir gamybos sąlygos. Kai žaliava sudeginama, jame esančios priemaišos yra chaotiškai išdėstytos. Šis veiksnys sukuria kintančią klinkerio fazių struktūrą. Pastaruoju atveju įprasta paminėti bazinius mineralus: alit ir belit.

• Alit yra svarbus mineralas, kuris yra labai svarbus klinkerio sudėtyje. Jis greitai sukietėja ir turi didelį stiprumą. Alit yra labai aktyvus kartu su vandeniu.
• Belit jos reakcija yra mažiau aktyvi, kitaip nei alita. Be to, jo šilumos išsiskyrimas yra du kartus mažesnis nei pagrindinio mineralinio klinkerio - alito. „Belit“ lėtai užšąla ir dėl to suteikia stiprią medžiagą.

Pagrindinė tarpinė medžiaga, susijusi su cemento klinkerio kūrimu, yra trikalcio aliuminatas. Šios medžiagos kiekis standartiniame sulfato atsparaus cemento mišinyje yra tik 5–10%. Pernelyg didelis šios medžiagos kiekis gali sukelti sulfato koroziją, kaip nurodyta pirmiau. Šis procesas yra kupinas neigiamų pasekmių betono struktūros sunaikinimo ir druskų kristalizavimo ant medžiagų sienų.

Kalbant apie paskutinįjį destruktyvų poveikį, kristalizacija palieka žymę, pastebimai padidinus cemento akmenį.Kartais sulfatų įtaka lemia gipso susidarymą, kuris taip pat prisideda prie akmens plitimo ir laipsniško pastatų sunaikinimo.

Pažeidžiamas sulfatų poveikis gelžbetoninėms konstrukcijoms pastebimas su alternatyviu dirvožemio ir pačios struktūros džiovinimu ir drėkinimu. Pavyzdys yra nuolat kintantis vandens lygis upėje. Gelžbetoniniai poliai, pagaminti iš atsparių sulfatams, veikiami drėgmės poveikio metu, lėtai korozuoja medžiagos struktūrą ir konstrukcijų nusidėvėjimą iki visiško sunaikinimo.

Sulfatui atsparaus cemento gavimas yra galimas dviem būdais:

• pagaminti cemento skiedinį su specialiais mineralinių medžiagų priedais;
• naudoti specialų cinko-sulfato cemento-smėlio mišinį, pagamintą pramoniniu būdu, kuris yra patvarus ir garantuoja konstrukcijos apsaugą per visą veikimo laikotarpį.

Tuo atveju, kai mineraliniai priedai yra kelis kartus didesni už standartinį tarifą, tirpalo stiprumas gerokai sumažėja, o pastatų trapumas didėja, dėl kurių jie sunaikinami. Sulfatui atsparaus cemento tirpalas turi atitikti pagrindines valstybės standartų normas.

Galų gale, Portlandcemento ilgaamžiškumas yra kelis kartus didesnis nei įprastinių medžiagų. Pažymėtina, kad jos pagrindinės savybės visiškai pateisina dideles sąnaudas.

Sulfatui atsparus cementas patikimai apsaugo pastatus ir konstrukcijas nuo drėgmės ir šalčio poveikio, padidina konstrukcijų atsparumą dilimui. Jis taip pat gali gerokai pagerinti paprasto betono skiedinio kokybę, todėl tokia statybinė medžiaga tęsis ilgiau nei įprastas nustatytas laikotarpis.

Informacijos apie tai, kaip tinkamai sumaišyti cemento skiedinį, žr.