Značajke cementa otpornog na sulfate

Postoji mišljenje da su proizvodi od armiranog betona najjači i najtrajniji. Međutim, ova formulacija je zabluda. U neprikladnim uvjetima rada betonske konstrukcije također su podložne ozbiljnim deformacijama i oštećenjima. Na njih nepovoljno utječu jaki mrazevi, slijeganje slojeva tla, oksidacija kisika, oborine i djelovanje raznih kemikalija.

Cement otporan na sulfate smatra se najboljom opcijom za gradnju. Ovaj građevinski materijal najpopularniji je u onim regijama gdje vremenski uvjeti ostavljaju mnogo poželjeti. To se odnosi na područja koja karakteriziraju oštre promjene temperature i velika količina oborina.

Cement otporan na sulfate ili Portland cement poseban je građevinski materijal koji se razlikuje od uobičajenog analoga i otporan je na negativne učinke kemijskih spojeva i promjenjive hirove prirode. Glavno područje primjene portland cementa uključuje izgradnju crpnih stanica, preljeva i ispusta vode. Cink-sulfatni beton i piloti koriste se za izgradnju većine industrijskih građevina.

Prema svom sastavu, cement otporan na sulfate dijeli se na sljedeće vrste:

• pucolanski portland cement;
• troska otporna na sulfate portland cement;
• portland cement otporan na sulfate;
• Portland cement otporan na sulfate s dodatkom minerala.

Pogledajmo sada svaki od ovih građevinskih materijala:

• pucolanski Portland cement sadrži mješavinu granulirane troske iz visokih peći i pucolana. Potonji se odnosi na proizvode vulkanskog podrijetla u obliku pepela, tufa i plovućca. Pucolani su aktivni mineralni aditivi u proizvodnji portland cementa. Ovaj građevinski materijal relativno slabo podnosi režim naizmjeničnog vlaženja i sušenja, kao i odmrzavanje i smrzavanje.
• Otporan na sulfate troska Portland cement dobiva se miješanjem klinkera sa visokopećnom troskom u zrnatom obliku (oko 50-60%) i malom količinom gipsa. Troska koja se koristi za proizvodnju treba sadržavati ograničenu količinu aluminijevog oksida (do oko 10-12%). Portland cement od troske otporan na sulfate dodjeljuje se razredima M300 i M400. Relativno je otporan na sulfate, ali ne podnosi jake mrazeve.

• Portland cement otporan na sulfate ima marku M400... Sklon je sporom stvrdnjavanju i malom stvaranju topline. Svestran je i može izdržati sve vrste temperaturnih i vlažnih uvjeta.
• U cementu otpornom na sulfate s mineralima dodaje se oko 15-20% ukupne cementne smjese visokopećne troske u granulama ili 5-10% minerala. Ova vrsta građevinskog materijala proizvodi se s markama M400 i M500. Cement otporan na sulfate s mineralnim dodacima izvrstan je za gradnju raznih konstrukcija, ima povećanu otpornost na mraz i otpornost na jaku vlagu i sušu.

Zbog glavnih sastojaka portland cementa, koji se može okarakterizirati kao otporan na štetne čimbenike okoliša i štetne kemijske spojeve, konstrukcije nastale njegovom upotrebom su izdržljive i čvrste.

Portland cement se koristi za izradu betona otpornog na sulfate, kao i sljedećih konstrukcija:

• hrpe otporne na sulfate;
• armiranobetonske konstrukcije;
• nosači mostova;
• hidraulične konstrukcije.

Kvaliteta ovih proizvoda u potpunosti utječe na trajnost i sigurnost zgrada. Hrpe su zakopane duboko u tlo. Otporne su na vlagu, oborine, podzemne vode i kemijske elemente u pokrovu tla. Najčešće se koriste za izgradnju velikih mostova, hidrotehničkih stanica i brana.

Beton otporan na sulfate može se napraviti čak i od običnog cementa ako su u otopinu uključeni mineralni dodaci. Međutim, bolje je koristiti portland cement pri izradi smjese za beton otporan na sulfate. Time će se povećati čvrstoća konstrukcije u svim fazama, od procesa betoniranja do zajamčene zaštite tijekom cijelog vijeka trajanja armiranobetonskog proizvoda.

Klinker je međuproizvod u proizvodnji portland cementa. Prvi put se za njega čulo 1817. godine, kada je francuski inženjer Louis Vica izumio cementni klinker. Ovo korisno otkriće kasnije je pomoglo u stvaranju umjetnog cementa (Portland cement) 1840. godine.

Sastav cementa otpornog na sulfate uključuje komponente drobljenog klinkerasastavljena od minerala. U proizvodnji materijala nužno se uzimaju u obzir točne doze svih potrebnih komponenti. Tipično, gotov proizvod sadrži 5% aluminata i 50% silikata. Taj je omjer posljedica činjenice da u samim slojevima tla i u oborinama već ima dosta sulfatnih spojeva.

Na osnovni sastav klinkera uvelike utječu ne samo sirovina, već i uvjeti proizvodnje. Kada se sirovina peče, u nju se nasumično stavljaju nečistoće. Ovaj faktor stvara promjenjivu strukturu faza klinkera. Pod potonjim se uobičajeno podrazumijevaju osnovni minerali: alit i belit.

• Alit je važan mineral od velike važnosti u sastavu klinkera. Brzo se stvrdne i ima veliku čvrstoću. Alite je vrlo aktivan u kombinaciji s vodom.
• Belit u svojoj reakciji manje je aktivan za razliku od alite. Također, njegovo oslobađanje topline je dva puta manje nego kod glavnog minerala klinkera - alita. Belit se polako stvrdnjava i time osigurava visoku čvrstoću materijala.

Glavna međutvar koja je uključena u stvaranje cementnog klinkera je trikalcijev aluminat. Sadržaj ove tvari u standardnoj mješavini cementa otpornog na sulfate je samo 5-10%. Prekomjerna količina ovog materijala može izazvati, kao što je gore navedeno, sulfatnu koroziju. Ovaj proces je prepun negativnih posljedica u obliku uništavanja betonske strukture i kristalizacije soli na zidovima materijala.

Što se tiče posljednjeg destruktivnog učinka, kristalizacija ostavlja svoj trag u obliku zamjetnog širenja cementnog kamena u volumenu.Ponekad utjecaj sulfata dovodi do stvaranja gipsa, što također pridonosi značajnom širenju kamena i postupnom uništavanju zgrada.

Štetni učinak sulfata na armiranobetonske konstrukcije bilježi se naizmjeničnim sušenjem i vlaženjem tla i same konstrukcije. Primjer je stalno mijenjanje razine vode u rijeci. Armiranobetonski piloti od sulfatno-otpornog cementa, tijekom tog izlaganja vlazi, polako se erodiraju u strukturu materijala i troše se konstrukcije do potpunog uništenja.

Dobivanje cementa otpornog na sulfate moguće je na dva načina:

• napraviti cementni mort s posebnim dodacima od mineralnih tvari;
• korištenje posebne cink-sulfatne cementno-pješčane mješavine proizvedene industrijskom metodom, koja je izdržljiva i jamči zaštitu strukture tijekom cijelog razdoblja rada.

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

Uostalom, trajnost portland cementa je nekoliko puta veća od trajnosti konvencionalnih materijala. Treba napomenuti da njegova glavna karakteristična svojstva u potpunosti opravdavaju visoku cijenu.

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

Za informacije o tome kako pravilno miješati cementni mort, pogledajte video ispod.