Бетон сульфатостойкий: состав, изготовление и области применения

Содержание

состав, изготовление и области применения

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.

Сульфатостойкий бетон увеличивает надежность строительства.

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Сульфатостойкий бетон: что это, обозначение, виды, гост, цена

Для начала вспомним, что такое бетон. Бетон – это искусственный каменный материал, состоящий из следующих компонентов:

  • песок;
  • щебень;
  • цемент;
  • добавки;
  • вода.

Перемешивая эти компоненты получается бетонная смесь, которая при заполнении в формы застывает и через 28 суток образуется плотный искусственный камень, который и называется бетоном.

Надо отличать ещё и растворную смесь, когда ко всем компонентам бетонной смеси не добавляется щебень, но процесс твердения происходит по обычной схеме и также образуется искусственный камень, который назовём бетоном.

Основным скрепляющим компонентом является цемент и именно он называется вяжущим материалом.

При строительстве фундаментов, речных и морских молов, гидротехнических сооружений, мостовых свай, обсадных конструкций железобетонных колодцев в проектной документации может быть указано требование о применении сульфатостойкого бетона.

Опасность сульфатов для бетона

Сульфаты – соли серной кислоты (h3SO4), широко распространённые в природе и в избытке имеющиеся в морской воде, грунтовых водах и других минеральных источниках. Они способствуют развитию III типа коррозии бетона. Такой тип разрушения происходит при образовании в теле бетона — в порах и капиллярах малорастворимых солей. Такое образование приводит к давлению на бетонный камень и его разрушению. Сульфаты, попадая в бетон, взаимодействуют с продуктами гидратации цемента и образуют комплексные различные соли, самой опасной из которых является гидросульфоалюминат кальция (ГСАК).

Опасность ГСАКа заключается в том, что он, взаимодействуя с водой, присоединяет 30-32 её молекулы и расширяется в объёме и разрывает структуру камня. Это образование (ГСАК) возникает как результат реакции гидроалюминатов цементного камня с гипсом, который поступил в бетон в виде растворов или образовался от реакции сульфатов и гашёной извести Ca(OH)2.

Высокая концентрация двухвалентных анионов SO42- в воде и C3A (трёхкальциевый алюминат) в цементе, непременно будут приводить к образованию гидросульфоалюмината кальция.

Воды, с содержанием сульфатов, находятся везде и в этом заключается их опасность для бетонов.

Особенно высока концентрация сульфатов в морской воде, достигающая 2500-2700 мг/л.

Образующийся ГСАК расширяется и ломает структуру бетонного камня, потому что, связывая молекулы h3O, он увеличивается в объёме в 1.63 раза, а когда взаимодействует ещё и с C3A и Ca(OH)2, то увеличение объёма ещё больше – в 2.27 раза. Расширенный состав ГСАКа может вымываться водой и будут образовываться разрывы сплошности в теле бетона. Так происходит коррозия бетона III типа, когда продукты коррозии, иначе говоря, образование гидросульфоната кальция и гашёная известь вымываются водами, которые контактируют с конструкциями.

Способы борьбы с сульфатами

Для того чтобы противостоять вредному воздействию сульфатов из морской воде, природных водоёмов и грунтовых вод, в строительстве применяют следующие материалы:

  • Сульфатостойкий портландцемент;
  • Шлакопортландцемент;
  • Пуццолановый цемент;
  • Портландцемент с минеральными добавками.

Применение таких цементов при производстве бетонных смесей и растворов придаёт конечному продукту, т.е. бетонному камню, необходимые сульфатостойкие свойства. Важность этой темы определяется и существованием отдельного ГОСТ 56687 – 2015 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Методы определения сульфатостойкости бетона.

Как определяется сульфатостойкость

  1. Заливают 15 формочек 25х25х254 мм цементно-песчаным раствором.
  2. Через 24 часа извлекают образцы и помещают в воду на 27 суток.
  3. После выдерживания в воде отбирают 12 образцов и снова помещают 6 — в воду, а остальные 6 — в 5 % раствор сульфата натрия.
  4. В таком положении они находятся до 12 месяцев, причём контрольные образцы находятся в несменяемой дистиллированной воде, а испытуемые образцы – в растворе, который периодически меняют на свежий.
  5. Периодически их извлекают и осматривают, фиксируя дефекты – сколы, трещины, изгибы образцов.

Все результаты обрабатываются по сложным формулам и в конце концов сводят в таблицу:

Но в этой таблице всё только про цементы. Так вот, сульфатостойкость бетона определяется в каждом конкретном случае в зависимости от агрессивности среды, в которой он будет находиться, т. е. конкретные показатели содержания ионов SO42- в воде. Проектные требования по водонепроницаемости, которые имеют классы W 4 – W20. По этим данным подбирают марку цемента по ряду таблиц в Своде Правил 28.13330. 2012 (Защита строительных конструкций от коррозии), который может быть использован для приготовления бетонной смеси в том или ином проекте. Как вы понимаете, сульфотостойкость бетонов очень сложная тема и по-простому с ней не разобраться.

Сульфатостойкий цемент

Напомним, что такое цемент – это искусственный материал, который получают из магнезиальных и карбонатно-силикатных горных пород методом спекания в огромных печах обжига (до 180м). Полученный после обжига клинкер засыпают в шаровые мельницы с добавлением до 6 % гипса (CaSO

4х2Н2О). Далее полученный порошок пневмотранспортом перекачивается в силосы. Так получается обычный портландцемент, названный в честь английского острова Портленд, на котором впервые он был получен в 1824 году.

Для того чтобы придать портландцементу сульфатостойкие свойства, ему на стадии производства задают определённый минералогический состав. В маркировке добавляются две буквы С, что означает сульфатостойкий. Таблица регулирования содержания минералов в клинкере взята из ГОСТа 22266 – 2013.

Из этой таблицы видно, что важно удерживать в норме трёхкальциевый алюминат, который и есть вредоносная составляющая при взаимодействии с сульфатами. Об этом мы говорили в начале статьи. Образование гидросульфоалюмината кальция (ГСАК) приводит к повреждениям бетонного камня от расширения при протекании реакции, а в последующем к вымыванию этого образования из тела бетона. Так протекает коррозия бетона III типа.

Марки сульфатостойкого цемента по прочности – В32.5, В42.5, В52.5.

Шлакопортландцемент

Это гидравлическое вяжущее, которое получается после совместного помола клинкера и высушенного гранулированного доменного шлака, добавляется ещё и гипс в пропорции, как при обычном цементе, то есть до 6%.

ГОСТ требует содержание доменного шлака в пропорциях к общей массе цемента от 20 до 60 %. Шлакопортландцемент подразделяется на обычный, быстротвердеющий и сульфатостойкий. Марки по прочности не отличаются от обычного сулфатостойкого портландцемента – В32.5, В42.5, В52.5. В таблице выше можно понять, что для шлакопортландцемента также важным показателем, который жёстко нормируется ГОСТом, является содержание по минералогическому составу трёхкальциевого алюмината не более 5%. Такое содержание этого минерала и обуславливает сульфатостойкость шлакопортландцемента.

Такой цемент универсален и широко применяется при строительстве крупных гидротехнических сооружений.

У него есть один недостаток – при гидратации цемента выделяется незначительное количество тепла, что ограничивает использование его в зимний период.

Поэтому его используют при производстве железобетонных конструкций, которые подвергаются тепловлажностной обработке, то есть пропариванию.

Одним из самых важных достоинств шлакопортландцемента является его дешевизна, что немаловажно при больших объёмах строительства.

Пуццолановый цемент

Это цементы, которые готовятся из обычных портландцементов и активных минеральных добавок. Активные минеральные добавки – это искусственные или природные вещества, в составе которых обязательно присутствует активный кремнезём, который содержится в пуццоланах.

Пуццолана – материал силикатного или алюмосиликатного состава и их комбинация, получается из туфа, пемзы, вулканического пепла. Название дано от итальянского города Пуццуоли. Если пуццолану залить водой, то ни в какую реакцию она вступать не будет, но в тонкоизмельчённом виде в присутствии воды взаимодействует с раствором гидроксида кальция Ca(OH)2, знакомая нам гашёная известь. Таким образом присутствие измельчённого реакциоспособного диоксида кремния (SiO2), который по массе составляет не менее 25% в пуццолановой добавке, приводит к прохождению реакции взаимодействия с гидратом окиси кальция.

Такая добавка не позволяет формироваться уже хорошо нам известному гидросульфоалюминату кальция, потому что активный кремнезём вступает в реакцию с водой и забирает её и гашёную известь. Таким образом пуццолановый цемент уберегает бетон от разрушающего воздействия пресных и сульфатных вод. Так выглядит природа противостояния сульфатной коррозии.

Приготовление сульфатостойкого бетона своими руками

Если у вас остро возникла необходимость залить ограждающую стену, которая будет находится под воздействием воды, например, у реки или озера, то вот вам рецепт.

Чтобы приготовить 1 м3 сульфатостойкого бетона (М300) своими руками необходимо иметь следующий набор материалов:

  • сульфатостойкий портландцемент — 360 кг;
  • речной песок — 850 кг;
  • щебень гранитный — 1100 кг;
  • вода — 190 л;
  • при необходимости добавки 5–10 кг.

Видео

Коротко о главном

  1. Противостояние сульфатной агрессии морских, речных, сточных и грунтовых вод проводится двумя способами:
    • применение сульфатостойкого портландцемента, шлакопортландцемента и пуццоланового цемента;
    • применение модифицирующих добавок, которые улучшают качество бетонной или растворной смеси, повышая долговечность конечного продукта – железобетонных конструкций. Такие добавки могут быть гидрофобными, что в итоге придаёт бетону водоотталкивающие свойства и пластифицирующими, что позволяет при формовании изделий и конструкций снизить водоцементное отношение В/Ц и, как результат, повысить плотность бетонного камня.
  2. Наиболее агрессивными солями, которые разрушающе воздействуют на бетон, будут сульфаты магния и натрия. Не зря испытания на сульфатостойкость цемента проводятся на 5 % растворе сульфата натрия.
  3. Основная опасность сульфатной коррозии заключается от реакции трёхкальциевого алюмината с сульфатами из окружающей среды и образованием гидросульфоалюмината кальция (ГСАК), который в порах и трещинах расширяется в объёме (на 227%) и создаёт давление на бетонный камень. Такое воздействие совместно с вымыванием водами этих образований приводит к коррозии бетона III типа.
  4. Сульфатостойкие цементы – это цементы с низким содержанием C3A или трёхкальциевого алюмината. Напомним содержание основных минералов в цементном клинкере основном компоненте цемента:
    • Алит, трехкальциевый силикат – C3S. Основной минерал, оказывающий влияние на качество цемента. Алит обладает свойствами быстротвердеющего гидравлического вещества высокой прочности. Цементы высоких марок и быстротвердеющие цементы изготавливают с повышенным содержанием трехкальциевого силиката. Содержание в цементе – 37-60%.
    • Белит, двухкальциевый силикат – C2S. Медленнотвердеющее гидравлическое вяжущее средней прочности. Цементы с повышенным содержанием белита медленно твердеют, однако прочность их нарастает в течение длительного времени. Содержание в цементе – 15-37%.
    • Трехкальциевый алюминат – С3A. Минерал-плавень, главная задача которого понижение температуры спекания сырьевой смеси. Твердеет быстро, но имеет низкую прочность. Содержание в цементе – 5-15%.
    • Четырехкальциевый алюмоферрит – С4AF. Минерал-плавень. Твердеет быстрее силикатов, но медленнее алюмината. Содержание в цементе – 10-18%.

Сульфатостойкий портландцемент и бетон, ГОСТ, применение и свойства

На конструкции и изделия из бетона и железобетона при эксплуатации происходит постоянное воздействие множества внешних факторов, способных привести к повреждению и даже разрушению. Одним из средств защиты по праву считается использование для приготовления бетонной смеси сульфатостойкого портландцемента.

Естественные природные и искусственные факторы воздействия на бетоны

Воздействие на открытые части бетона несколько отличается от факторов, влияющих на долговечность подземной части бетонных конструкций, — отсюда очень условное разделение на две основные группы воздействия.

Надземная часть

Виды воздействия на открытые элементы железобетонных изделий:

  1. Атмосферные явления и естественные природные процессы в виде осадков, изменений температуры воздуха, количества циклов замораживания и оттаивания, явлений приливов, отливов, паводков, затоплений;
  2. Деформационные явления температурного характера — вспучивание грунтов от мороза, естественная либо технологическая деформация грунтов от нагрузок; действие агрессивных жидкостей и газов нефтепродуктов, кислот.

Подземная часть

Заглубленные в землю части бетонных конструкций подвергаются многочисленным разовым и систематическим воздействиям разрушающего характера:

  • морозное пучение грунтов;
  • сейсмические природные явления;
  • давление и неравномерность уровня грунтовых вод;
  • нестабильный и нерегулируемый химический состав подземных вод.

Специальный цемент и модифицирующие добавки

Содержание в воде разнообразных химических составляющих довольно непредсказуемо для конкретного места и даже времени, зависит от большого количества внешних факторов.

Наличие в воде солей и сульфатов, способных привести к разрушению бетона, заставило производителей цемента искать пути защиты материала.

Для повышения влагонепроницаемости изделий и конструкций из железобетона возможно применение более высоких марок бетона либо специальных добавок.

Против воздействия агрессивных химических составляющих воды разработаны специальные виды бетонов и изделий из них. Одним из наиболее распространённых видов считается сульфатостойкий бетон — он может быть приготовлен из обычных марок цемента с применением модифицирующих добавок.

Но более надёжным и практичным вариантом является использование в качестве связующего для стойких к агрессивным средам бетонов портландцемента специального назначения — сульфатостойкого.

Клинкерные минералы и разрушение бетона

Все типы цементов значительно различаются по минералогическому и химическому составу, так как различны источники сырья и соотношение сырьевых материалов.

Четыре вида минералов

Учеными разных стран предпринимались попытки контролирования свойств цементов для точной классификации по видам назначения и исключения процедуры постоянных физических испытаний. Но попытка установления предельных соотношений и количеств, взятых за основу четырёх клинкерных материалов оказалась неудачной. Причина неудачи в том, что минералогический состав сырья не может быть достаточно точным, не учитывает потребные свойства цемента, а значит контрольные физические испытания цемента необходимы.

Основные клинкерные минералы

  • C2S — двухкальциевый и C3S — трёхкальциевый силикаты;
  • C4AF четырехкальциевый алюмоферит;
  • С3А -трехкальциевый алюминат.

Механизм разрушения бетона

Взаимодействуя с содержащей сульфаты водой алюминат С3А.  образуется гидросульфоалюминат кальция с дальнейшей кристаллизацией в структуре бетона. Это приводит к расширению объёма с последующим разрушением бетона.

Подобная кристаллизация чаще всего наблюдается при большом количестве циклов затопления бетона с последующим высушиванием. В первую очередь это относится к гидротехническим сооружениям — мостовым опорам, заглубленным сваям, подтопленным фундаментам.

Даже кристаллы высолов на кирпичной стене способны привести к ее разрушению. Арматура железобетона тоже подвержена аналогичным процессам, для защиты от них применяются антикоррозионные добавки.

Сульфатостойкий цемент: состав и нормы

Технологическое решение для изготовления сульфатостойкого цемента: ограничение количества клинкерного минерала С3А в общем объеме цемента до 5 %.

В сульфатостойком цементе с минеральными добавками не допускается более 8% С3А. Такое же ограничение ГОСТ 22266-94 предусматривает для сульфатостойкого пуццоланового и шлакопортландцемента.

Трехкальциевого силиката C3S в сульфатостойком цементе без минеральных добавок должно быть не более 50%, на остальные виды сульфатостойких цементов эта норма стандарта не распространяется.

Выгодное предложение

Группа BESTO — опытный профессиональный поставщик практически всех видов цемента, в том числе фасованного в мешки сульфатостойкого цемента.

Свойства этого специального цемента не хуже других марок в обычном строительстве, но при возникновении непредусмотренных обстоятельств у застройщика появляется дополнительная уверенность в качестве и долговечности возводимого с применением сульфатостойкого цемента строения.

Наша цена на цемент с защитными свойствами аналогична цене на другие марки, а это означает приобретение материала с бесплатными дополнительными улучшенными свойствами.

Сульфатостойкий бетон на сульфатостойком портландцементе

Сульфатостойкий бетон относится к материалу, в характеристики которого входит защита системы от влияния воды с вхождением сульфатов, деструкции почвы, температурных влияний. Сульфатостойкий состав повысит прочность системы, а еще ее износоустойчивость и морозостойкость.

Разновидность сульфатостойкого бетона

Получение сульфатостойкого бетона возможно 2 методами: используя обыкновенный цемент с использованием специализированных добавок; используя цемент сульфатостойкий. Итак, последний метод существенно превышает первый по своему качеству, оберегает систему на абсолютно всех стадиях строения.

Разновидности:

  • бетон на сульфатостойком портландцементе с добавлением роттизитовых примесей;
  • ортландцемент пуццоланового типа;
  • шлакопортландцемент.

Значимым условием качества в этом варианте строительной консистенции считается выполнение ГОСТа, так как из-за ошибочных соотношений имеется возможность повышения хрупкости строения и разрушения внутри. В зависимости от крепости бетона именно на 28 день происходит подразделение на такие марки: М 500, 400, 300. Назначение подобных материалов – производство бетонированных и железобетонных систем. Добавление таких элементов, как суперпластификаторов и добавок воздухововлекающих, увеличивают устойчивость.

Свойства сульфатостойкого бетона

Изготавливается сульфатостойкий цемент путем деликатного помола гипса, а также клинкера портландцементного, производится с гранулированными роттизитовыми добавками либо же без них. Обычно без добавок проходит маркирование М 300, с добавками – М 400, М 500. Пуццолановый портландцемент применяют в основном для строения подводной части различных мореходных, океанических сооружений.

Как правило, в нем содержится большее число минералов тепловыделяющего типа, чем в типичном сульфатостойком цементе, какой будет наиболее результативен в использовании наземных элементов системы. В бетон на сульфатостойком цементе дополнительно производится добавление алюмината трехкальциевого, при этом его должно быть не больше 5%, чтобы вследствие взаимодействия с окружающей средой не появилась сульфатная ржавчина. Одним из качеств этой строительной консистенции считается его не слишком активное затвердевание, что приводит к неторопливому нарастанию прочности.

Процесс изготовления состава

Самой оптимальной пропорцией считается 1 часть цемента к 3 частям песка, для крепости состава эксперты рекомендуют использовать пластификаторы, а мобильность консистенции устанавливать расплывом обычного конуса больше 135 миллиметров при водоцементном взаимоотношении 0,4. В случае если цемент является гидрофобным, то он ни в коем случае не должен пропитывать воду пять минут после нанесения ряда капель непосредственно на пробу. Для того чтобы сделать сульфатостойкий бетон, понадобится:

  • вода в нужном объеме;
  • камень гипсового типа;
  • камень портландцементный.

При производстве имеется вероятность замены иными материалами, какие непременно включают сульфат кальция, разные гранулированные и роттизитовые добавки. В случае если же в состав вступают электротермофосфорные шлаки, наличие оксида алюминия обязательно должно быть менее 8%, в шлакопортландцементе запрещается превышение 12%.

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:

  1. Устойчивость к влаге, стабильность, целостность конструкции даже при повышенном гидростатическом давлении.
  2. Снижение скорости разрушения конструкции водами из грунта, увеличение долговечности фундамента.
  3. Защита от сульфатной коррозии при постоянном водонасыщении.
  4. 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%.

Бетон сульфатостойкий, цемент сульфатостойкий } Каталог бетона

Сульфатостойкий бетон применяется в условиях воздействия жидких сульфатных сред на конструкцию. Необходим при возведении опор мостов, свай в реках и других конструкций контактирующих с водой, постоянно или периодически.  Здесь представлен неполный перечень продукции. Для получения полного перечня изделий Вы можете отправить запрос по электронной почте.

Чаще всего сульфатостойкий бетон есть в наличии, при отсутствии изготовим в сжатые сроки.

Ассортимент и цены на сульфатостойкий бетон:

КодМаркаКлассПодвижностьЗаполнительЦена
М-100В-7,510-15(ОК)ОПГС
М-150В-1010-15(ОК)ОПГС
М-200В-1510-15(ОК)ОПГС
М-250В-2010-15(ОК)ОПГС СП
М-25010-15(ОК)Щебень-песок 
М-300В-22,510-15(ОК)ОПГС СП
М-30010-15(ОК)Щебень-песок 
М-350В-2510-15(ОК)ОПГС СП
М-35010-15(ОК)Щебень-песок 
М-400В-3010-15(ОК)Щебень-песок 
М-450В-3510-15(ОК)Щебень-песок 
М-500В-4010-15(ОК)Щебень-песок 
Способы производства сульфатостойкого бетона:
  1. В обычный цемент вносят необходимые модифицирующие добавки.
  2. Производят из сульфатостойкого цемента
  3. Добавление в цемент пластификаторов и суперпластификаторов.

Все это дает возможность значительно повысить сульфатостойкость бетона.

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.

Сульфатостойкий цемент — состав, свойства, применение и преимущества.

🕑 Время считывания: 1 минута

Сульфатостойкий цемент — это тип портландцемента, в котором количество трикальцийалюмината (C3A) ограничено до менее 5% и (2C 3A + C4AF) ниже 25%, что снижает образование сульфатных солей. Уменьшение количества сульфатных солей снижает вероятность воздействия сульфата на бетон. В этой статье мы изучаем состав, свойства, характеристики, использование, преимущества и недостатки сульфатостойкого цемента.

Состав сульфатостойкого цемента Из-за очень низкого содержания трикальцийалюмината в сульфатостойком цементе при гидратации образуется очень небольшое количество алюмината кальция. Образование сульфоалюминатов кальция, образующихся в результате реакции сульфоалюминатов кальция, образовавшихся в результате реакции сульфоалюмината кальция и сульфатных солей, значительно снижается при использовании сульфатостойкого цемента. Сульфаталюминаты обладают высокой экспансией и наносят максимальный ущерб бетону.

Свойства сульфатостойкого цемента Свойства сульфатостойкого цемента:

Таблица 1: Свойства сульфатостойкого цемента

Имущество Значения
Тонкость 280+ или -10 кв.м / кг
Время схватывания
Начальный 80 мин
Финал 240 мин
Прочность
Лешателье (мм) 2 (макс.)
Автоклав 0.25 (макс.)
Прочность на сжатие
3 дня 30 + или — 3
7 дней 45 + или — 3
28 дней 65 + или — 3
Трехалюминат кальция 0,035
Магнезия 0,02
Потери при возгорании 0,02

Характеристики сульфатостойкого цемента
  1. Этот цемент обеспечивает максимальную стойкость к хлорид-ионам, сводя к минимуму риск коррозии армированной стали.
  2. Он также обеспечивает высокие характеристики бетона и структурную целостность в высокоагрессивных сульфатных и кислых средах.
  3. Также имеет повышенную удобоукладываемость и прокачиваемость.
  4. Этот цемент значительно улучшил прочность бетона более позднего возраста.

Использование сульфатостойкого цемента Сульфатостойкий цемент рекомендуется для строительства следующих типов:
  1. Фонды.
  2. Свайные работы.
  3. Конструкция, контактирующая с почвой или грунтовыми водами, имеющими более 0,2% или 0,3% г / л сульфатных солей соответственно.
  4. Бетонные поверхности, подвергающиеся попеременному смачиванию и высыханию, такие как опоры мостов, бетонная поверхность в приливной зоне, перрон и т. Д.
  5. Планы очистки сточных вод.
  6. Дымоход, градирни.
  7. Береговые защитные сооружения, такие как морские стены, волноломы, четвероногие и т. Д.
  8. Дом на берегу моря.
  9. Химическая промышленность, водохранилище, отстойники, дренажные работы.
  10. Подходит для подземных работ, где сульфат присутствует в почве и воде.

Рис. 1: Использование сульфатостойкого цемента при строительстве свай

Преимущества сульфатостойкого цемента
  1. Использование сульфатостойкого цемента обеспечивает отличную защиту от образования сульфоалюминатов и, как следствие, устойчивость бетона к воздействию сульфатов.
  2. Очень высокая прочность на сжатие благодаря экономичной конструкции бетонной смеси.
  3. Очень низкая теплота гидратации помогает избежать усадочных трещин.
  4. Повышает срок службы и долговечность конструкций в агрессивных условиях.
  5. Повышает коррозионную стойкость стали за счет предотвращения воздействия сульфатов.

Недостатки сульфатостойкого цемента
  1. Сульфатостойкий цемент не подходит там, где существует опасность хлоридного воздействия. Это вызовет коррозию арматуры.
  2. Если присутствуют и хлориды, и сульфаты, следует использовать обычный портландцемент с C3A от 5 до 8.
  3. Процесс отверждения должен проводиться должным образом и с большой осторожностью в течение минимум 8-10 дней.
  4. Применение в морском строительстве не предусмотрено.

Сульфатостойкость — обзор

Na

2 SO 4 Attack

Природные пуццоланы, как известно, в течение некоторого времени повышают сульфатостойкость цемента. В одном исследовании три ПК с содержанием C 3 A от 9,4% до 14,6% были объединены с 30% вулканическим стеклом и использовались в строительных растворах, подвергавшихся воздействию 0.353 M раствор Na 2 SO 4 . Все три цемента демонстрировали пониженное расширение, при этом растворы, выдержавшие 1 год воздействия, с расширением <0,1% - значение, которое часто считается пороговым значением, при превышении которого возникает неприемлемый ущерб. 435 Обычно прочность натуральных пуццолановых растворов, подвергшихся воздействию растворов сульфата натрия (0,15–0,30%), увеличивается в первую неделю, но затем снижается. 435

Летучая зола также улучшает стойкость бетона к воздействию Na 2 SO 4 . 436 Этот эффект не является просто следствием разбавления ПК, поскольку замена песком увеличивает расширение. 432 В отличие от поликарбоната, сульфатостойкость которого относительно нечувствительна к продолжительности отверждения, эффективность летучей золы сильно зависит от времени отверждения, при этом более длительные периоды отверждения обеспечивают более высокую стойкость. 437 438

Воздействие на зольный бетон и строительный раствор сульфатных растворов часто сначала приводит к увеличению прочности, а затем к ее снижению. 433,439 Это показано на рис. 9.65 для прочности на изгиб и на рис. 9.66 для прочности на сжатие. Стоит отметить, что на втором рисунке ряд бетонных смесей с более высокой прочностью не показывает признаков разрушения даже после 24 месяцев воздействия сульфатов. Однако следует подчеркнуть, что ухудшение в конечном итоге произойдет.

Рис. 9.65. Прочность на изгиб призм из строительного раствора отверждали в воде в течение 21 дня, а затем хранили в растворе сульфата натрия. ПК с 7,7% C 3 A, зольной пылью 2800 (FAI) и 4200 (FA2) см 2 / г (Blaine).

(Источник: Irassar F, Batic O. Влияние летучей золы с низким содержанием кальция на сульфатостойкость OPC-цемента. Cem Concr Res 1989; 19 : 194–202.)

Рис. 9.66. Изменения прочности бетона на сжатие при содержании цемента (A) 300 и (B) 400 кг / м 3 и различных уровнях летучей золы; цилиндрические образцы хранили в течение 14 дней в закрытом состоянии при 20 ° C, а затем погружали в 10% раствор Na 2 SO 4 .

(Источник: Старк Д. Длительные исследования прочности бетона в сульфатных почвах.In: Симпозиум Джорджа Вербека по сульфатостойкости бетона . Специальная публикация 77 Американского института бетона; 1982. с. 21–40.)

В присутствии летучей золы с низким содержанием кальция замедляется образование эттрингита и гипса, что приводит к задержке образования трещин. Это связано с тем, что пуццолановые реакции снижают как содержание портландита, так и скорость массопереноса через пасту. 433 СЭМ-исследование цементных растворов летучей золы, хранящихся в растворе сульфата натрия, показало, что кристаллы эттрингита образуются в пустотах и ​​что первоначальное заполнение сопровождается увеличением прочности растворов на изгиб.Кристаллы эттрингита продолжают расти и в конечном итоге вызывают растрескивание и потерю прочности. После воздействия в течение 1 года ухудшение достигло точки разрушения, и при исследовании с помощью СЭМ были обнаружены кристаллы эттрингита, заполняющие пустоты размером 15–25 мкм на 2–3 мкм. Кристаллы гипса локализовались в трещинах, где они образовывали блоки диаметром от 30 до 150 мкм. 433

Сравнительные исследования сульфатной атаки летучей золы с низким содержанием кальция из разных источников показывают лишь незначительные различия в величинах расширения. 431 Одним из факторов, который, по-видимому, влияет на относительные характеристики летучей золы, является размер частиц, при этом более мелкая летучая зола работает лучше. Это можно объяснить измельчением пористой структуры цементной матрицы за счет исходных частиц и дальнейшим измельчением в результате образования продуктов пуццолановой реакции. 440 Сообщалось, что бетон, подвергшийся воздействию 10% раствора Na 2 SO 4 , обычно расширяется в меньшей степени, когда летучая зола перемалывается вместе с клинкером и гипсом, а не добавляется в цемент во время дозирования, предположительно что приводит к образованию более мелких и реакционноспособных частиц золы. 441

В затвердевших бетонах, подвергшихся воздействию 5% раствора Na 2 SO 4 , глубина образца, в котором наблюдаются кристаллы эттрингита, уменьшается с увеличением содержания летучей золы до 50%. 442

Хотя было обнаружено, что ряд летучей золы с высоким содержанием кальция не улучшает стойкость цемента к сульфату натрия значительно, сообщалось об исключениях 443 . 444

Пары кремнезема также повышают устойчивость ПК к воздействию сульфата натрия, при этом более высокие уровни в цементе приводят к уменьшению расширения. 435 445 Низкий (7%) уровень дыма кремнезема был признан недостаточно эффективным для уменьшения расширения строительных растворов. 446 Однако было отмечено, что более высокие уровни (10–15%) улучшают устойчивость минометов к воздействию сульфатов. 427,447 Обычно более высокие уровни дыма кремнезема необходимы для адекватного повышения устойчивости к более высоким концентрациям Na 2 SO 4 . 448

Физические и химические характеристики микрокремнезема играют важную роль.Было показано, что 10% -ный уровень микрокремнезема с высокой дисперсностью и содержанием диоксида кремния достаточен для сохранения расширения ниже 0,1% после 365 дней воздействия, в то время как 15% требуется для материала с низким содержанием диоксида кремния (80% ) и относительно невысокой удельной поверхностью (8,75 м 2 / г). 449

Аналогичные результаты показаны в таблице 9.31, которая показывает развитие пористости в растворах, хранящихся в воде, 10% Na 2 SO 4 или 10% растворах MgSO 4 .Хранение в течение 1 года в воде обычно снижает общую пористость растворов. Напротив, хранение в 10% Na 2 SO 4 приводит к увеличению пористости в случае ПК и ПК, содержащего 10% микрокремнезема. Более высокий уровень микрокремнезема приводит к гораздо меньшему изменению пористости. 450

Таблица 9.31. Физические свойства летучей золы и дымообразных растворов кремнезема до (28 дней) и после погружения в воду и сульфатные растворы в течение 1 года 450

28 дней Общий объем пор за 1 год (10 — 3 см 3 / г)
Соотношение вода / цемент Прочность на сжатие (МПа) Общий объем пор a (10 –3 см 3 / г) Вода 10% Na 2 SO 4 10% MgSO 4
Обычный строительный раствор 0.55 45,3 39,8 (17,6) 33,8 (22,1) b 94,8 (83,3) 25,2 (36,1)
Зола уноса 10% 0,54 37,1 22,4 (12,5) 26,3 (34,6) — 25,8 (32,9)
30% 0,52 35,8 44,5 (15,1) 33,2 (15,4) 28,7 (20,9) 22,9 (38,4)
50% 0.50 23,8 42,8 (16,5) 38,6 (13,2) — 19,9 (42,7)
70% 0,48 11,7 62,1 (34,6) 58,5 (10,6) — 43,5 (19,5)
Дым кремнезема 5% 0,55 44,4 50,7 (13,8) 30,1 (11,6) — 45,6 (28,9)
10 % 0,54 45.1 36,1 (11,6) 44,7 (22,6) 46,8 (24,6) 22,4 (21,4)
20% 0,54 46,6 29,0 (20,7) 33,8 (17,8) — 55,7 (57,6)
30% 0,53 50,2 28,4 (21,1) 17,8 (36,5) 27,2 (31,2) 68,6 (87,5)

Сульфат Атака

Что такое сульфатная атака?

Сульфатная атака — распространенная форма бетонный износ.Это происходит, когда бетон контактирует с водой содержащие сульфаты (SO 4 ). Сульфаты могут можно найти в некоторых почвах (особенно когда существуют засушливые условия), в морской воде и в очистные сооружения.

Реакция взаимодействия водных сульфатов и гидратации продукты из алюмината кальция (C 3 A) фаза портландцемента и с гидроксид кальция (Ca (OH) 2 ), чтобы сформировать экспансивный кристаллический продукт, называемый эттрингит. Расширение за счет эттрингита образование вызывает развитие растягивающих напряжений в бетоне.Когда эти стрессы стать больше, чем предел прочности бетона емкость, бетон начинает трескаться. Эти трещины позволяют легко проникнуть внутрь сульфаты в бетон и ухудшение ускоряется. Сульфаты также вызывают химический распад некоторых продукты гидратации цемента.

Основные факторы, влияющие на скорость и По степени тяжести сульфатного приступа бывают:

  1. Проницаемость бетона.
  2. Концентрация сульфатов в водный раствор.
  3. C 3 Содержание A.
  4. Содержание Ca (OH) 2 .
Смягчающая сульфатная атака

Один из самых распространенных способов защиты против сульфатной атаки — уменьшить содержание глинозема за счет ограничения C 3 А в портландцементе. Исторически тип II портландцемент (с C3A от 5 до 8 процентов) и портландцемент типа V (с C3A менее 5 процентов) были предназначен для умеренного и сильного сульфата среды соответственно.Использование шлаковый цемент также является чрезвычайно эффективным способ снижения потенциала сульфата атака 1 .

Как шлаковый цемент смягчает сульфатную атаку?

Использование шлакового цемента снижает вероятность сульфатной атаки тремя способами:

  1. Шлаковый цемент не содержит C 3 A, поэтому его добавление в бетон разбавляет общее количество C 3 А в системе.
  2. Шлаковый цемент снижает проницаемость бетона, усложняя сульфаты проникают в бетон.
  3. Шлаковый цемент реагирует с избытком Са (ОН) 2 с образованием дополнительного силиката кальция гидратный гель («клей», обеспечивает прочность и удерживает бетон все вместе). Это уменьшает общее количество Ca (OH) 2 в системе.

Использованный в правильной пропорции, шлак цемент может дать цементу типа I сульфат сопротивляемость свойствам типа II цемент (обычно от 25 до 50 процентов шлака заменитель цемента на портландцемент), и это может дать цементу типа I или типа II сульфатостойкие свойства типа V цемент (обычно от 50 до 65 процентов шлака замена цемента на портланд).Сульфатостойкость I, II и V типов. портландцементы по сравнению с портландцементными шлакоцементные комбинации, испытанные в в соответствии с ASTM C1012, показано на рисунке 2. Для этой комбинации материалы, 15 и 25 процентов шлакового цемента замещение достигнуто умеренным сульфатом сопротивление, а 35 и 50 процентов достигнута высокая сульфатостойкость на основе ASTM C989 — шестимесячные пределы расширения.

Ссылки

  1. ACI 201.2R-92, Руководство по прочному бетону ; Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган, 1992 г.
  2. ASTM C1012-95a, Стандартный метод испытаний на изменение длины гидравлических цементных растворов, подвергающихся воздействию Сульфатный раствор, Американское общество испытаний и материалов , West Conshohocken, PA, 2001.
  3. ASTM C989-99, Стандартные технические условия для измельченного гранулированного доменного шлака для использования в бетоне и минометы , Американское общество испытаний и материалов, Вест Коншохокен, Пенсильвания, 2001.

«Как и любой бетон. смеси, следует провести пробные партии для проверки бетона характеристики.Результаты могут отличаться в зависимости от различных обстоятельств, в том числе температура и компоненты смеси, среди прочего. Вам следует обратитесь за помощью к своему специалисту по шлаковому цементу. Ничего не содержало в данном документе следует рассматривать или толковать как гарантию или гарантию, либо явные или подразумеваемые, включая любую гарантию пригодности для конкретного цель.»

Сульфатная атака — внешние и внутренние причины

Сульфатная атака — внешние и внутренние причины

Сульфатная атака — упреждающее предотвращение

Есть 5 факторов, влияющих на сульфатную атаку:

  • количество и природа присутствующего сульфата
  • уровень грунтовых вод и его сезонные колебания
  • поток грунтовых вод и пористость почвы
  • форма конструкции, а
  • качество бетона

Обследование условий окружающей среды должно быть выполнено перед строительством сооружения, однако, если невозможно предотвратить попадание сульфатной воды в бетон, единственный защита от нападения заключается в качестве бетона.Прочность бетона во многом зависит от соотношения воды и вяжущих материалов (Вт / см). Если соотношение Вт / см уменьшается, уменьшается пористость и бетон становится более непроницаемым. Проницаемость бетон важен, потому что он контролирует количество миграции воды через бетон или способность бетона противостоять проникновению агрессивных химикатов. Меньший ш / см соотношение также увеличивает прочность бетона на сжатие, что улучшает его сопротивление к растрескиванию.Для защиты от сульфатной атаки Комитет 201 ACI рекомендует использовать плотный, качественный бетон с низким удельным весом. Предполагается, что воздухововлечение снижает соотношение Вт / см и, следовательно, проницаемость.

Существует более сильная взаимосвязь между сульфатостойкостью бетона и его содержание трикальцийалюмината (C 3 A). Чем выше содержание C 3 A, тем бетон более подвержен воздействию сульфатов. Для повышения сульфатостойкости бетон, нижний C 3 A цементы доступны.Цемент ASTM C 150 типа II (MSR) с <8% C 3 A и цемент типа V (HSR) с <5% C 3 A обычно указан в сульфатных средах. Эта частичная замена портландцемента на пуццолан, такой как летучая зола с низким содержанием кальция, измельченный гранулированный доменный шлак или микрокремнезем в равной степени снизить вероятность сульфатной атаки. Эти пуццоланы потребляют кальций в воды, уменьшите общую массу C 3 A и уменьшите проницаемость.Решая, какой пуццолан выбрать, важно учитывать содержание в нем CaO. А высокий процент CaO в летучей золе может существенно ускорить проблему сульфатов. Для Например, зола-унос ASTM класса F с содержанием CaO <10%, безусловно, улучшит стойкость бетон к сульфатной атаке. Аналогичным образом, микрокремнезем, метакаолин и природные пуццоланы. потребляйте Са, чтобы улучшить устойчивость к сульфатам.

В следующей таблице ACI 201 даны рекомендации для типа цемента и Вт / см. соотношение для бетона с нормальным весом, который будет подвергаться воздействию сульфатов в почве, грунтовых водах, или морская вода.

Рекомендации для бетона с нормальным весом, подверженного сульфатному воздействию

Экспозиция

Водорастворимый сульфат (SO 4 ) в почва, процентов

Сульфат (SO 4 ) в воде, ppm

Цемент

Водоцементное отношение максимальное

мягкий

0.00-0,10

0–150

—

—

Умеренная

0,10–0,20

150-1500

Тип II

IP (MS)

IS (MS)

Тип II + Пуццолан

0,50

тяжелая

0.20

1500

Тип V

Тип II + Пуццолан

0,45

Какой цемент использовать?

Какой вид цемента лучше подходит для моих нужд?
В Канаде Канадская ассоциация стандартов (CSA) определяет шесть типов цемента в соответствии со стандартом A3001. Эти цементы производятся в соответствии с точными физическими и химическими характеристиками. GU Цемент общего назначения — это многоцелевой цемент, подходящий для всех применений, не требующих особых свойств по сравнению с другими типами цемента. Используется в различных областях, таких как: тротуары, полы, здания, тротуары, трубы, кирпичные блоки и т. Д.

MS Цемент средней сульфатостойкости используется для защиты бетона от умеренного воздействия сульфатов. Он используется для обычных конструкций или элементов конструкций, контактирующих с почвами или подземными водами, имеющими концентрацию сульфатов выше нормы, но не исключительно высокую.Бетон, подверженный воздействию морской воды, часто делают с использованием цемента типа MS. Он также используется в горнодобывающей промышленности или в промышленности.

Цемент с умеренным теплом гидратации MH специально разработан, чтобы выделять меньше тепла и медленнее, чем цемент общего назначения. Теплота гидратации — это химический процесс, который начинается при смешивании воды с цементом. Умеренная теплота гидратации цемента — дополнительная характеристика, предлагаемая клиентам. Этот тип цемента может использоваться в массивных конструкциях, таких как плотины, опоры или колонны мостов, фундаменты или толстые подпорные стены, для которых риск образования трещин в результате нагрева выше, особенно если бетон должен заливаться в теплую погоду.

HE High Early Strength Cement обеспечивает высокую прочность за более короткое время, обычно за неделю или меньше. Этот цемент химически и физически подобен обычному цементу, за исключением того, что его частицы измельчены более мелко. Он используется, когда необходимо быстро снять опалубку или без промедления ввести конструкцию в эксплуатацию. Для строительства в холодную погоду цемент HE сокращает время отверждения.

LH Low Heat of Hydration Cement используется в случаях, когда необходимо максимально снизить количество тепла, выделяемого в процессе гидратации.Этот цемент наращивает сопротивление медленнее, чем другие типы цемента. Рекомендуется для массивных бетонных конструкций, таких как гравитационные плотины, для которых теплота гидратации должна быть сведена к минимуму. Цемент LH обычно доступен для крупных проектов и по специальному заказу.

Цемент с высокой сульфатостойкостью используется в бетоне с высоким содержанием сульфатов, в основном в тех случаях, когда почва или грунтовые воды имеют высокое содержание сульфатов. Прочность бетона из сульфатостойкого цемента будет развиваться медленнее, чем из обычного гидравлического цемента.Низкое водоцементное соотношение и низкая проницаемость важны для бетона, подверженного воздействию сульфатов.

Белый портландцемент отличается от обычного серого цемента своим белым цветом. Он соответствует техническим требованиям CSA для обычных и ранних высокопрочных цементов. В процессе производства с использованием незначительного количества оксидов железа и магния он приобретает белый цвет. Белый портландцемент в основном используется в архитектурных целях: сборные ненесущие стены, облицовочные панели, терраццо, штукатурка, цементная краска, керамический раствор или декоративный бетон.Рекомендуется для белого или цветного бетона, растворов или строительных растворов.

(PDF) Сульфатостойкость бетона: новый подход

76

30. Andersson, K .; Allard B .; Бенгтссон, М., Магнуссон, Б., «Химический состав

поровых растворов цемента», Исследование цементного бетона, Vol. 19, стр. 327–332, 1989.

31. Larbi, J.A .; Fraay, A.L.A., и Bijen, J.M., «Химический состав порового флюида кремнезема

Цементные системы на основе дыма», Исследование цементного бетона, Vol.20, стр. 506-516,

1990.

32. Кристенсен Б.Дж., Микроструктурные исследования гидратирующих материалов на основе портландцемента

с использованием импедансной спектроскопии, доктор философии. диссертация, Северо-Западный университет,

Эванстон, Иллинойс, США, 1993.

33. Christensen, B.J .; Ковердейл, Р.Т .; Olson, R.A .; Ford, S.J .; Garboczi, E.J .; Дженнингс,

Х.М., и Мейсон. T.O., «Спектроскопия импеданса материалов на основе гидратирующего цемента

: измерение, интерпретация и применение», J.Являюсь. Ceram. Soc., Vol. 77,

стр. 2789–2804, 1994.

34. Тейлор, Х.Ф.У., «Метод прогнозирования концентраций щелочных ионов в порах цемента

Растворы», Adv. Джем. Res., Vol. 1, страницы 5–16, 1987.

35. Бенц, Д.П., CEMHYD3D: трехмерная гидратация цемента и микроструктура

Пакет моделирования разработки. Версия 2.0, NISTIR 6485, Национальный институт стандартов и технологий

, Гейтерсбург, Мэриленд, США, 2000.

36. Гарбоци, Э. Дж., Программы конечных элементов и конечных разностей для вычисления линейных

Электрические и линейные упругие свойства цифровых изображений случайных материалов, NISTIR

6269, Национальный институт стандартов и технологий, Гейтерсбург, Мэриленд, США,

1998.

37. Бенц Д.П .; Ehlen, M.A .; Феррарис, К. Ф., Винпиглер, Дж. А., Прогноз срока службы

на основе сорбционной способности дорожного бетона, подверженного сульфатной атаке и замораживанию-оттаиванию

условиях, FHWA-RD-01-162, Федеральное управление шоссейных дорог, Вашингтон, округ Колумбия.C.,

USA, 2001.

38. Bentz, D.P .; Клифтон, J.R .; Феррарис, К.Ф., и Гарбоци, Э.Дж., Транспортные свойства и

Долговечность бетона: обзор литературы и план исследований, NISTIR 6395, Национальный институт стандартов и технологий

, Гейтерсбург, Мэриленд, США, сентябрь 1999 г.

39. « Рекомендации TC 116-PCD: Испытания на газопроницаемость бетона C.

Определение капиллярного поглощения воды затвердевшим бетоном, Материалы

и конструкции, том.32, No. 217, pages 178–179, 1999.

40. Мартис, Н., Феррарис, К., «Капиллярный перенос в строительных растворах и бетоне», Цемент и

Concrete Research, Vol. 27, No. 5, pages 747-760, 1997.

41. Hime, W.G .; Мартинек, Р. А .; Бэкус, Л.А., и Марусин, С.Л., «Гидратация соли

Бедствие: наблюдения неустановленной или ошибочно установленной причины конкретного бедствия»,

Concrete International, Vol. 23, No. 10, pages 43-50, 2001.

42.Шерер, Г.В., Флатт, Р., и Уиллер, Г., «Исследования материаловедения для сохранения скульптуры и памятников

», Бюллетень MRS, Vol. 26, No. 1, pages 44–

50, 2001.

43. Flatt, R.J., «Солевые повреждения в пористых материалах: как создается высокое пересыщение»,

J. of Crystal Growth, Vol. 242, страницы 435–454, 2002.

УСТОЙЧИВОСТЬ ПОЧВЕННОГО ЦЕМЕНТА, ОБЛАГАЮЩЕГОСЯ СУЛЬФАТАМИ

ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ПОЧВЕННОГО ЦЕМЕНТА, ОБЛАГАЮЩЕГОСЯ СУЛЬФАТНЫМИ СОЛЯМИ, А ТАКЖЕ ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ПОЧВЕННОГО ЦЕМЕНТА, СДЕЛАННОГО ИЗ СУЛЬФАТНЫХ ПОЧВ.ПЕРВАЯ ЧАСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ была посвящена устойчивости почвенного цемента к сульфатной атаке, а вторая часть была предназначена для определения долговечности почвенного цемента с интегрированными солями сульфатов. НЕКОТОРЫЕ ВЫВОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ: (1) ПОЧВЕННЫЙ ЦЕМЕНТ ПОДВЕРГАЕТСЯ АТАКЕ СУЛЬФАТНЫХ ПОЧВ, ТАК ЖЕ, КАК БЕТОН, (2) ОБРАЗЦЫ ПОЧВЕННОГО ЦЕМЕНТА С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ЦЕМЕНТА БОЛЕЕ УСТОЙЧИВОЙ К АТАКЕ СУЛЬФАТА ПОЧВЕННЫЙ ЦЕМЕНТ С НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ЦЕМЕНТА, (3) ОБОГАЩЕННАЯ СМЕСЬ ЦЕМЕНТА БОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СУЛЬФАТУСТОЙЧИВОГО ПОЧВЕННОГО ЦЕМЕНТА, ЧЕМ ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ТИП ЦЕМЕНТА; ВЫСОКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ЦЕМЕНТА И СУЛЬФАТУСТОЙКИЕ ЦЕМЕНТЫ ПРОИЗВОДИЛИ НАИБОЛЕЕ УСТОЙЧИВЫЙ ПОЧВЕННЫЙ ЦЕМЕНТ К АТАКЕ СУЛЬФАТНЫХ СОЛЕЙ, (5) НЕБОЛЬШИЕ КОЛИЧЕСТВА СУЛЬФАТНЫХ СОЛЕЙ, СМЕШАННЫХ С ПОЧВЕННЫМ ЦЕМЕНТОМ ВО ВРЕМЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ, ПОВЫШАЮТ ПРОЧНОСТЬ СЖАТИЯ И ПРОЧНОСТЬ НА ДЕЙСТВИЕ ЗАМОРАЖИВАНИЯ И ОТЛОЖЕНИЯ, И (6) ВЫСОКАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ СУЛЬФАТНЫХ СОЛЕЙ, СМЕШАННЫХ С ПОЧВЕННЫМ ЦЕМЕНТОМ, ВО ВРЕМЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ, ВЫЗЫВАЕТ ТРЕЩИНУ, РАСШИРЕНИЕ И СНИЖЕНИЕ ПРОЧНОСТИ НА СЖАТИЕ.

  • URL записи:
  • Дополнительные примечания:
    • № 309, стр. 37-56, 17 FIG, 4 TAB Распространение, размещение или копирование этого PDF-файла строго запрещено без письменного разрешения Совета по исследованиям в области транспорта Национальной академии наук. Если не указано иное, все материалы в этом PDF-файле защищены авторским правом Национальной академии наук. Копирайт © Национальная академия наук.Все права защищены.
  • Авторов:
  • Конференция:
  • Дата публикации: 1962

Язык

Информация для СМИ

Предмет / указатель терминов

Информация для подачи

  • Регистрационный номер: 00232405
  • Тип записи: Публикация
  • Файлы: TRIS, TRB
  • Дата создания: 15 августа 2004 г.