Сульфатостойкий бетон — зашита от всех видов коррозии. Сульфатостойкий бетон
Что представляет собой сульфатостойкий бетон?
Бетон и железобетон, являются незаменимыми строительными материалами при любом строительстве. Это прочные, долговечные и относительно недорогие материалы. В то же время обычные бетоны имеют один существенный недостаток – в условиях повышенной влажности или в условиях прямого контакта с водой происходит постепенное разрушение конструкций, так называемой «сульфатной коррозией»: фундаментов, молов, волнорезов, опор мостов и других гидротехнических сооружений.
Самый оптимальный вариант защиты от сульфатной коррозии – использовать для возведения сооружений сульфатостойкий бетон. Это на сегодняшний день единственный вариант обеспечит долговечность и безопасность бетонных конструкций и элементов зданий.
Способы получения сульфатостойкого бетона
Существует две технологии замесить сульфатостойкий бетон:
- На обычном портландцементе, добавив специальные модифицирующие присадки;
- На специальном сульфатостойком цементе: сульфатостойком шлакопортландцементе, сульфатостойком портландцементе, пуццолановом портландцементе или сульфатостойком портландцементе со специальными минеральными присадками.
Второй способ более предпочтителен. Использование специального сульфатостойкого цемента позволяет обеспечить более надежную защиту от разрушения на всех стадиях «жизни» сооружения. Бетон, изготовленный на обычном портландцементе с присадками, также будет защищать изделие, но не так эффективно, как в предыдущем случае.
Особенности сульфатостойкого бетона
Существует градация бетонов по прочности сжатия образца на 28 сутки после заливки. В зависимости от величины прочности разделяют марки бетона: М300, М400 и М500, а ГОСТ 22266-94 регламентирует точное содержание сульфатостойких компонентов.
К примеру, в портландцементе с минеральными присадками должно быть не более 20% смеси шлака и пуццоланы. При использовании шлакопортландцемента допускается замена шлака кислой золой или пуццоланой в количествах не более 10% от веса. В сульфатостойком портландцементе содержание вещества – ангидрид серной кислоты не может быть больше 3-4%.
Если указанные требования не соблюдаются, бетонная конструкция получается хрупкой и может разрушиться изнутри. В связи с этим при приготовлении сульфатостойкого бетона следует строго следовать требованиям соответствующего ГОСТа.
Очевидно, что соответственно специальным требованиям стоимость сульфатостойкого бетона значительно превышает стоимость обычного материала. Поэтому прежде чем заказывать его для обычного частного домостроительства хорошо взвесьте за и против, а лучше всего посоветуйтесь с местными специалистами в области строительных технологий.
orioncem.ru
Характеристика сульфатостойкого бетона
Конструкции из бетона и железобетона являются прочными и надежными строительными элементами, однако они поддаются разрушениям и повреждениям в процессе эксплуатации. Деформации бетона или железобетона возникают под влиянием грунтовых вод, дождей, морозов, под воздействием химических веществ и подвижности грунта. Улучшить свойства смеси сможет сульфатостойкий цемент. При использовании сульфатостойкого цемента обеспечивается надежная защита зданий и сооружений от воздействий атмосферных осадков, в состав которых входят сульфаты. Применение такого цемента обеспечивает конструкцию устойчивостью к морозам, износостойкостью.
Что такое сульфатостойкий бетон?
Цемент сульфатостойкий или как его еще называют портландцемент, представляет собой строительный материал, в состав которого входит клинкер, силикат и трехкальцевый алюминат. Использование сульфатостойких цементов актуально в строительстве гидротехнических построек, так как они способны противостоять агрессивному воздействию атмосферных осадков с содержанием сульфатов.
Свойства
В сульфатостойком бетоне находятся клинкер, гипс и трехкальцевый алюминат, могут быть добавлены минеральные добавки. Трехкальцевый алюминат добавляют в бетонную смесь в количестве не более пяти процентов от общей массы, избыток материала провоцирует сульфатную коррозию. Отличительным свойством при работе сульфатосктойким бетоном является быстрое затвердевание цементно-песчаной смеси, что отрицательно сказывается на прочности готового изделия.
Разновидности
Сульфатостойкая цементно-песчаная смесь подразделяется на следующие виды:
- сульфатостойкий цемент с добавками;
- пуццолановое гидравлическое вяжущее вещество;
- шлакопортландцемент;
- сульфатостойкий портландцемент.
Портландцемент увеличивает сопротивляемость бетонных смесей к замораживанию и оттаиванию, если в них входят сульфаты, уменьшает воздействие агрессивных факторов в бетонном растворе, где содержится количество сульфатов, превышающих норму. Для улучшения качества портландцемента в цементно-песчаное месиво добавляют минеральные добавки и выбирают подходящий метод приготовления цемента для определенных условий строительства зданий и сооружений.
Способы получения
Гидравлическое вяжущее вещество получают двумя способами. Первый способ – изготовление цементного раствора с добавлением специальных минеральных добавок. Второй способ — использование сульфатостойких цементо-песчанных примесей, из-за которых обеспечивается надежность и защита конструкций на протяжении срока эксплуатации.
Раствор со стойкими сульфатами достигает своей окончательной прочности на протяжении двадцати восьми дней. Для получения портландцемента используют смесь шлака в количестве двадцати процентов. Для шлакопортладцемента допускается замена шлака на золу в количестве не превышающем десяти процентов массы раствора. Применение добавок, в объеме превышающих норму, уменьшает прочность раствора и увеличивает хрупкость сооружений, что приводит к разрушениям. Изготовление такого раствора должно соответствовать нормам государственного стандарта.
Как изготовить?
Приготовление сульфатостойкого бетона мало чем отличается от производства обычного бетонного раствора. Для изготовления смеси понадобится песок, цемент в пропорциях один к трем. Перед добавлением минеральных добавок важно проверить их влияние на строительный материал. Все технологические компоненты должны быть подтверждены испытаниями.
Испытание проводится на схватывание раствора, для чего в процессе кипячения обеспечивается равномерность изменений количества смеси и проверяется ее схватывание, которое происходит не раньше сорока пяти минут от процесса твердения.
Также при изготовлении бетона используют гипсовый камень, воду, клинкер или другие материалы с содержанием сульфата кальция. Применение такого цемента по карману не каждому, поэтому используется он не так часто, как обычный бетон, но и характеристики его несравнимы с простой бетонной смесью.
Области применения
Применение портландцемента актуально при возведении подводных или подземных конструкций, для строительства зданий и сооружений, которые поддаются воздействию большого количества атмосферных осадков с содержанием сульфатов. Свойства устойчивого сульфатного бетона обеспечивают защиту конструкций от внешних природных и химических факторов.
Вывод
Портландцемент является неотъемлемым материалом в строительстве зданий и сооружений, которые находятся в местности с переменчивой влагой и температурным режимом.
Однако стоит помнить, что выбирая материал, первым делом обращают внимание на его состав, ведь для разных почв потребуются соответствующие портландцементы.
Источник
remontidekor.ru
Сульфатостойкий бетон: виды и способы получения
Качество большинства строительной конструкций на прямую зависит от качества и свойств используемого бетона. Особенно это касается тех частей, который соприкасаются с грунтовыми водами или другим видом влаги, содержащим сульфатные добавки.
При проникновении сульфатов извне, бетон может разрушиться, так как в увеличивается его объём и внутри образуются трещины. Поэтому, для фундаментов зданий, береговых бетонных конструкций, сооружений для сооружений, связанных с повышенной влажностью применяют сульфатостойкий бетон.
Как сульфаты действуют на бетонные основания
В грунте, воде, промышленных стоках наиболее часто встречаются соли калия, натрия, магния. Ионы сульфатов присутствуют ещё в заполнителях.
Сульфатное воздействие участвует во всех трёх видах коррозии бетона:
- ускоряют коррозию I вида, повышая растворимость цементного камня;
- вызывают реакцию обмена, что приводит к коррозии II вида;
- участвуют в образовании гипса и гидросульфоалюмината кальция, накопление которых в порах и капиллярах является причиной коррозии III вида.
В бетоне значительно увеличивается в объёме гидросульфоалюминат кальция, который образуется из гипса и гидроалюминатов цементного камня. Гипс в небольших количествах поступает в бетонную смесь с добавками или в результате химических реакций. Третий вид коррозии протекает медленно и начинается с появления кристаллической плёнки кристаллического гипса на поверхности бетонного сооружения.
С течением времени кристаллы гипса накапливаются во внутренних слоях цементного камня и, одновременно, принимают участие в образовании гидросульфоалюмината кальция. Последний так же проникает вглубь бетона. Гипс и алюминаты являются источниками значительного давления на стенки пор, в которых они разрастаются. Это приводит к постепенному разрушению бетона.
Для защиты бетонных конструкций от влагопроницаемости и действия агрессивных вод используют несколько способов, но самые распространённые два:
- введение модифицирующих, воздухововлекающих добавок, пластификаторов в сочетании с обыкновенным цементом;
- затворять бетонную смесь на специальном сульфатостойком цементе.
Модифицирующие добавки
Первый способ существенно улучшает качество бетона без значительного повышения цены. Форма выпуска модификаторов — это растворы, порошки, эмульсии, которые растворяются в воде. Подборка дозировки достаточно трудоёмкий процесс, так как перебор или недостаток какого либо элемента может привески к ускорению протекания разрушающих химических реакций.
Подбор необходимого количества химических модификаторов на производстве проводится в лаборатории, а при частном строительстве опытным путём.
Оптимальное количество дозировки зависит от таких факторов:
- вида цемента;
- состава бетонной смеси;
- технологии производства всей конструкции;
- условий, в которых будет функционировать бетонное сооружение.
- для пластификаторов от 0,1 до 0,3%;
- для воздухововлекающих добавок от 0,01 до 0,05%;
- для суперпластификаторов от 0,5 до 1%;
- для добавок ускоряющих твердение от 1 до 2%.
При оптимальном подборе вида и количества добавки получаю сульфатостойкий цемент, который сможет продолжительное время не разрушаться под действием сульфатных вод.
Виды сульфатостойких цементов
Второй способ дает более качественную защиту бетонных сооружений от чрезмерно агрессивного и очень губительного воздействия сульфатных сред. Бетон на сульфатостойком цементе значительно дороже обычного, но позволяет защищать строительные конструкции на всех стадиях эксплуатации.
Существует несколько видов сульфатостойких цементов:
- сульфатостойкий и пуццолановый портландцемент;
- с минеральными добавками;
- шлакопортландцемент.
Наиболее часто используют сульфатостойкий портландцемент, который отлично себя зарекомендовал в двух крайних вариантах условий работы бетонных контсрукций:
- повышает сопротивляемость бетонов замораживанию и оттаиванию в присутствии сульфатной агрессии;
- уменьшает совокупное влияние агрессивных физических и химических факторов в зонах бетона, которые находятся в переменном уровне воды с большим содержанием сульфатов.
Чтобы бетон на сульфатостойком портландцементе обладал всеми необходимыми эксплуатационными качествами, применяют несколько методов:
- заменяют С3А на C4AF;
- увеличивают количество стекловидного С3А, заменяя им кристаллический С3А;
- вводят минеральные добавки;
- пропаривают для образования гидрантов, имеющих устойчивость в действию сульфатов.
Количество добавок и метод изготовления сульфатостойкого цемента зависит от конкретных условий строительства и эксплуатации конечного сооружения.
stroitel5.ru
Сульфатостойкий бетон: особенности состава от betonkharkov.com.ua
Стандартный бетон и железобетон будут разрушаться там, где на них воздействуют морские, речные, грунтовые воды. Для таких объектов понадобится сульфатостойкий бетон, основанный на цементе со специальными добавками. Такой материал надежно защищает конструкции от воздействия воды с сульфатными примесями. Следовательно, они становятся долговечными, приобретают морозостойкость и невосприимчивость к износу.
Среди основных характеристик сульфатостойкого бетона выделяют:
- Устойчивость к влаге, стабильность, целостность конструкции даже при повышенном гидростатическом давлении.
- Снижение скорости разрушения конструкции водами из грунта, увеличение долговечности фундамента.
- Защита от сульфатной коррозии при постоянном водонасыщении.
- Полноценная защита конструкций от разъедания сульфатосодержащими жидкостями.
Как получают сульфатостойкий бетон
Существует два способа получения сульфатостойкого бетона. Первый подразумевает раствор на обычном цементе с использованием специфических добавок, а второй основан на использовании специального сульфатостойкого цемента. Считается, что бетон на сульфатостойком цементе более надежный и более высокого качества, нежели материал с добавками.
Чтобы изготовить портландцемент с повышенной устойчивостью к сульфатам, используют гипс тонкого помола или портландцементный клинкер. Существует две формы выпуска материала – с минеральными добавками в виде гранул или без них. Цемент, в котором нет добавок, маркируется как М300, а тот, где присутствуют добавки – как М400 или М500.
Сырье для получения сульфатостойкого бетона
Изготовление сульфатостойкого бетона подразумевает использование таких компонентов:
- вода;
- гипсовый камень;
- портландцементный клинкер.
В обязательном порядке в раствор вводится и трехкальциевый алюминат – не более 5%, что предохраняет от сульфатной коррозии в результате контакта с окружающей средой. Но для такой смеси характерен продолжительный набор прочности и относительно медленное твердение.
Существуют и другие сульфатостойкие добавки в бетон – гранулированные или минеральные. В их составе – сульфат кальция. Кроме того, если в раствор включают электротермофосфорные шлаки, то содержание оксида алюминия снижается до 8%. В шлакопортландцементе эта величина не должна превышать 12%.
betonkharkov.com.ua
Сульфатостойки бетон и его свойства
Хотя внешне железобетонные конструкции выглядят монументально и незыблемо, они все же могут разрушиться и потерять свои качества прочности. Воздействующих факторов для разрушения предостаточно, поэтому чтобы предотвратить повреждение раньше времени и продлить срок эксплуатации изделия необходимо следить за материалом.
Что может разрушить железобетонную конструкцию?
Факторы, влияющие на структуру бетона не лучшим образом, делятся на несколько групп:
- факторы, влияющие на сборные ЖБИ и открытые бетонные элементы;
- воздействия природного происхождения: резкий перепад температур, заморозки, кислородное окисление;
- деформация грунта пучение после морозов;
- нагрузка от веса здания;
- воздействие на бетон окислительных жидкостей и нефтепродуктов;
- меняющийся уровень воды в водоемах
Помимо деформации грунта и морозного пучения, ЖБИ разрушает грунтовая вода, ведь большинство фундаментных блоков, свай и монолитных оснований работают глубоко под землей. Вода содержит много микроорганизмов, сульфатов и солей. Химический состав грунтовых, морских и речных вод разный.
Поэтому стоит позаботиться о защите бетона от агрессивной окружающей среды, а именно сульфатной коррозии. Ведь подземная вода так и норовит попасть в конструкцию, не говоря уже о морской воде и ее отрицательном влиянии на гидротехнические сооружения.
Есть также средства, которыми можно обрабатывать материал в готовом виде, а не на стадии замеса. Если конструкция съемная, например балка или блок, для его транспортировки удобно использовать тельфер электрический или другую спецтехнику.
Сульфатостойкий бетон
Этот бетон получить можно двумя способами, первый – более дешевый, но трудоемкий, с применением добавок в бетонные смеси, второй будет дороже, но качественнее. Сульфатостойкий продукт делается из простого цемента, только при затворении, необходимо добавить модифицирующую смесь. Но все же второй вариант куда надежнее, то есть пользоваться не добавками, а полноценным продуктом. При затворении сразу лучше добавлять сульфатостойкий цемент.
Сульфатостойкий цемент повысит срок службы и прочность бетона в несколько сотен раз, что позволяет эксплуатировать изделия вечно. Такой вид бетона будет находиться постоянно под защитой, начиная с замеса, и на протяжении всей жизни ЖБИ. Особенно опасны для бетонных конструкций попеременные увлажнения, то есть частые отливы/приливы. В этих условиях обязательно нужно обеспечить бетону дополнительную коррозийную стойкость, сняв деталь изделия тельфером и обработав как следует. Иначе соли начнут кристаллизоваться, а структура изделия будет разрушаться.
Кстати, стальная арматура также восприимчива к сульфатам, поэтому перед применением ее для ЖБИ и ЖБ. Для этого применяются дополнительные смеси, которые увеличат коррозийную стойкость.
beton-cement-ru.ru
Сульфатостойкий бетон
Требования к смеси
Бетон и железобетон активно используются в строительстве. Это прочные, надежные, долговечные материалы. Однако и они не лишены недостатков. В частности, подземная часть конструкций, подвержены воздействию грунтовых вод и влаги. А в воде, как известно, содержится множество сульфатов, солей и их соединений, способных нарушить целостность конструкции. Поэтому предусмотреть защиту от подобного разъедания вполне логично и даже необходимо.
Сульфатостойкий состав увеличит долговечность фундамента скорость его разрушения грунтовыми водами.
Оптимальным вариантом защиты от сульфатной коррозии в условиях регулярного водонасыщения является сульфатостойкий бетон.
Это единственный состав, который способен обеспечить надежную защиту конструкции от разъедания сульфатосодержащими смесями.
Используя сульфатостойкий бетон, увеличивается надежность постройки.
Существует 2 основных способа получить сульфатостойкий бетон: на обычном цементе со специальными модифицирующими добавками или на сульфатостойком цементе. Второй способ гораздо более предпочтителен и надежен, потому что он дает защиту на всех стадиях жизни конструкции. Бетон на обычном цементе с добавками тоже будет защищать изделия, но такая защита соизмерима с обработкой обуви водоотталкивающим составом. А сульфотостойкий цемент – это, по аналогии, резиновые сапоги. Разница существенна. Такие цементы принято разделять по видам:
- сульфатостойкий шлакопортландцемент;
- сульфатостойкий портландцемент;
- пуццолановый портландцемент;
- сульфатостойкий портландцемент с минеральными добавками.
Кроме того, существует градация по прочности сжатия на 28 сутки. В зависимости от показателей выделяют марки М300, М400 и М500. ГОСТ 22266-94 регламентирует содержание компонентов сульфатостойкого состава. Например, в портландцементе с минеральными добавками допускается не более 20% смеси пуццоланы и шлака, для шлакопортландцемента возможно заменить шлак золой (кислой) или пуццоланой в размере не больше 10% массы состава. В сульфатостойком портландцементе содержание ангидрида серной кислоты не может превышать 3-4%. Повышенное содержание веществ, реагирующих с содержащимися в воде сульфатами, чревато хрупкостью конструкции, ее внутренним разрушением. Правильно подобранная пропорция обеспечит не только устойчивость состава, но и уплотнение. Поэтому сульфатостойкий цемент обязательно должен соответствовать требованиям ГОСТа.
Изготовление состава
Бетононасос необходим при возведении колонн.
При приготовлении цементно-песчаного раствора оптимальной считается пропорция 1:3. Цемент лучше брать пластифицированный, чтобы подвижность смеси определялась как расплыв стандартного конуса не меньше 135 мм при водоцементном отношении 0,4. Цемент считается гидрофобным, если он не впитывает в себя воду на протяжении 5 минут с момента нанесения на его поверхность капли воды. Целесообразность всех технологических добавок должна быть подтверждена испытательно и не иметь отрицательного влияния на бетон.
Обязательной является равномерность изменения объема при испытании кипячением образцов в воде. Схватывание в таком эксперименте должно наступать не ранее 45 минут от затворения, а конец – не позже 10 часов. Учесть следует и тонкость помола цемента – не больше 250 м2/кг. Чтобы изготовить сульфатосткойкий цемент, вам понадобится:
- гипсовый камень по ГОСТ 4013;
- портландцементный клинкер нормированного состава;
- вода.
http://youtu.be/DHnSW0E8wYk
Технологией допускается замена элементов другими материалами, содержащими сульфат кальция, активные минеральные добавки, гранулированные доменные или электротермофосфорные шлаки по ГОСТу 3476. В шлаках для изготовления сульфатостойкого портландцемента с минеральными добавками содержание оксида алюминия не должно превышать 8%, а в шлакопортландцементе – не больше 12%. Сульфатостойкий состав применяется не часто, стоимость его превышает обычные смеси, но и характеристики его несравнимы с обычным бетоном.
o-cemente.info
Что такое сульфатостойкий бетон? Применение, состав, свойства, способы получения
Под воздействием грунтовых вод, осадков, низких температур, движения грунта химически активных веществ происходит деформация бетона. Для повышения эксплуатационных характеристик конструкций используют сульфатостойкий цемент. Он повышает устойчивость материала к механическим, атмосферным и прочим воздействиям.Что такое сульфатостойкий бетон?
Другое название этого типа цемента – портландцемент. Он представляет собой стройматериал, который изготавливается с добавлением силиката, трехкальциевого алюмината и клинкера. Данный материал чаще всего используется для возведения гидротехнических конструкций, благодаря тому, что он способен выдерживать вредное воздействие осадков со значительным содержанием сульфатов.
Свойства
Все технические характеристики сульфатостойких цементов зависят от составных компонентов. Обычно, материал содержит клинкер, гипс, трехкальциевый алюминат, в некоторых случаях добавляют минеральный наполнитель. Массовая часть алюмината в смеси составляет не более 5%. Чрезмерное содержание данного вещества провоцирует образование коррозии. Главной особенностью данного типа цемента является быстрое высыхание растворов, которые изготавливались с его содержанием. Из-за этого конструкции теряют в механической прочности, из-за чего требуются дополнительные компоненты, увеличивающие срок высыхания.
Разновидности
Существуют следующие виды данного материала:
- сульфатостойкий цемент с дополнительными компонентами; - пуццолановый гидравлический вяжущий состав; - cпортландцемент со шлаком; - сульфатостойкий портландцемент.
Способы получения
Растворы на основе данного материала можно получить двумя способами. В первом случае речь идет о приготовлении обычного цементного раствора с добавлением различных добавок. Второй метод – применение сульфатостойких веществ, благодаря которым конструкции становятся более стойкими к воздействию воды. Для изготовления портландцемента в смесь добавляют около 20% шлака. В некоторых случаях шлак можно заменить золой, но ее массовая часть не должна превышать 10%. Несоблюдение вышеприведенных пропорция может привести к тому, что после высыхания конструкции будут недостаточно прочными и долговечными. Набор прочности данного материала происходит приблизительно за 28 суток, но может быть и дольше.
stroilkino.ru
