|
Применение сульфатостойкого цемента
Главная » Статьи о производстве бетона и цемента » Применение сульфатостойкого цемента
Даже такой,
казалось бы, прочный материал, как бетон, подвержен воздействию вредных
факторов внешней среды, и потому постепенно разрушается. Все условия, влияющие
на целостность и состояние бетонных конструкций, можно разделить на несколько
групп. Во-первых, это факторы, воздействующие на открытые бетонные элементы, а
именно:
1.
Природные осадки и процессы;
2.
Деформация грунта под воздействием погодных условий или
веса здания;
3.
Агрессивные жидкости, вроде нефтепродуктов и кислот;
4.
Уровень воды в естественных и искусственных водоемах.
Во-вторых,
можно выделить группу факторов, влияющих на подземные части ЖБИ. В некоторых пунктах
они совпадают с первым списком. К ним относятся:
·
Уже упомянутые деформации грунта, в том числе
морозное пучение, которое имеет тем большее воздействие, чем обширнее площадь
боковых поверхностей ЖБИ;
·
Водная среда, в которой функционируют
гидротехнические сооружения;
·
Грунтовые воды, в которых находятся фундаменты,
сваи и так далее.
Вода
доминирует в этом перечислении не случайно, она особенно опасна для
конструкций, так как содержит огромное количество химических соединений, таких
как соли, сульфаты и так далее. Очевидно, что у грунтовых, речных, озерных и
других вод будут разные составы, которые будут меняться в зависимости от сезона
и погодных условий, поэтому применять защиту от каждого конкретного вредного
вещества бессмысленно, нужно нечто универсальное. Бетонные конструкции,
расположенные под землей, буквально «впитывают» влагу, а если речь идет о
морской воде – ее разрушительное действие усиливается в разы.
Предотвратить
такие последствия можно и нужно. Для начала, на внешнем уровне, для повышения
влагонепроницаемости используются разнообразные специальные добавки и пропитки,
но можно сразу продумать свои действия на несколько шагов вперед, и
изготавливать ЖБИ из сульфатостойкого бетона. Он получается из обычного цемента
методом добавления специальных модификаторов при затворении, но можно сразу
применять сульфатостойкий цемент. Разница будет очевидна: в первом случае вы
только немного сдерживаете естественные процессы повреждения материала, во
втором – используете вещество, в принципе к ним не восприимчивое.
Сульфатостойкий цемент защищает конструкцию на протяжении длительного времени,
и сейчас мы рассмотрим, как именно это происходит.
Напомним, что
за схватывание цемента и твердение бетона отвечают 4 минерала: C3S
трёхкальциевый силикат, C2S двухкальциевый силикат, C3A трёхкальциевый алюминат,
C4AF четырёхкальциевый алюмоферит. Подробная роль каждого из них расписана в
соответствующей статье, нас сейчас больше всего интересует С3А. Он вступает во
взаимодействие с водой, содержащей сульфаты, и образует гидросульфоалюминат
кальция, который кристаллизуется в бетоне. В ходе этого процесса расширяется
объем цементного камня и бетон разрушается. Другим последствием этой реакции
может быть образование гипса. Очевидно, что сульфаты воздействуют на ЖБИ крайне
негативно. Это влияние усиливается, если увлажнять и высушивать конструкцию
попеременно, что часто происходит при нестабильном уровне воды, например. Бетон
должен быть устойчив к коррозии, чтобы не кристаллизировать соли и не
разрушаться. Наверняка, все видели высолы на кирпиче или каменных стенах
зданий, и все помнят, каким хрупким становится тогда материал. Для стальной
арматуры близкое знакомство с сульфатами также не проходит бесследно.
Сульфатостойкий
цемент защищен на самом высшем уровне – изменения вносятся еще на стадии
смешивания компонентов. Как мы уже поняли, самый «вредный» минерал, причиняющий
больше всего хлопот - трёхкальциевый алюминат, значит, нужно свести его
содержание к разумному минимуму. В малых количествах это вещество даже полезно,
так как, реагируя с сульфатами, уплотняет бетон. В сульфатостойком
портландцементе должно содержаться не больше 5%
алюмината, в цементе с добавками эта цифра увеличивается до 8%. В
соответствии с ГОСТом, содержание трехкальциевого силиката, то есть C3S ограничено 50%, но для материала с
добавками по этому минералу ограничений нет. Благодаря всем перечисленным
отличиям от обычного цемента, его сульфатостойкий аналог медленнее твердеет на
начальных сроках. Ускорить процесс нельзя, так как введение минеральных добавок
в такой материал не допускается, зато предписаны добавки вулканического и осадочного
происхождения, причем в количестве не меньше 25%.
Применение
сульфатостойкого цемента оправдано даже в тех случаях. Когда конструкции.
Кажется, не будут особенно много взаимодействовать с водами – ведь лучше
перебдеть, чем недобдеть, в Петербурге дожди идут 9 месяцев в году, и
наводнения – не редкость.
Смотрите также:
|
|
