Бетон на сульфатостойком портландцементе

Соли серной кислоты (сульфаты), содержащиеся в грунте или воде, при контакте с бетоном вступают в реакцию с гидроксидом кальция и алюминатными составляющими цементного камня. Это вызывает постепенное разрушение конструкций. Интенсивность процесса зависит, прежде всего, от количества алюмосодержащих компонентов.

В производстве бетонных смесей, устойчивых к коррозии этого типа, в качестве вяжущего вещества используют специальный сульфатостойкий цемент (ГОСТ 22266-2013).

Виды цемента

Главное отличие цементов, повышающих устойчивость бетона к воздействию солей серной кислоты — особый химический состав клинкера, идущего на их изготовление. Содержание трехкальциевого алюмината, оксидов магния и алюминия в нем понижено.

Классификация по составу

Сульфатостойкие цементы по составу относят к 4 типам:

  • ЦЕМ I — портландцемент;
  • ЦЕМ II/А — смесь портландцемента с добавками (содержание до 20%);
  • ЦЕМ II/B — смесь портландцемента с добавками (содержание от 21 до 35%);
  • ЦЕМ III/A — шлакопортландцемент (содержание шлака от 36 до 65%).

В качестве дополнительных компонентов используют гранулированные доменные шлаки, пуццолану, их смеси с микрокремнеземом.

Классификация по прочности

По прочности на сжатие цементы разделяют на классы и 2 подкласса, сульфатостойкие выпускают только 4 видов.

Таблица 1. Минимальная прочность на сжатие цементов, повышающих устойчивость бетона к сульфатной коррозии (МПа)

Класс Подкласс 2 сутки 7 сутки 28 сутки
32,5 Н 16 32,5
Б 10 32,5
42,5 Н 10 42,5
Б 20 42,5

Подклассы: Н — нормальнотвердеющий; Б — быстротвердеющий.

Маркировка сульфатостойкого цемента

Обозначение вида цемента наносят на боковую поверхность каждого мешка. Если материал расфасован в мягкие контейнеры, то используют несмываемую краску или вкладывают заполненную этикетку в специальный карман.

Цемент, упакованный в небольшие прозрачные пакеты, маркируют обычным способом или помещают этикетку между слоями полиэтилена. Если пакетов много и они уложены в общую тару, то надписи наносят и на нее, дополнительно указывая количество упаковок.

Маркировка цемента состоит из его наименования, типа, вида добавки, класса и подкласса прочности. Для материала с повышенной устойчивостью к воздействию солей серной кислоты в конце ставят СС — сульфатостойкий. Завершают маркировку обозначением стандарта, по которому изготовлен цемент.

Пример: сульфатостойкий портландцемент ЦЕМ II/A-П 32,5Н СС ГОСТ 22266-2013. Расшифровка: материал на основе портландцемента, с добавлением до 20% пуццоланы, класса прочности 32,5, нормальнотвердеющий, сульфатостойкий, характеристики соответствуют требованиям ГОСТ 22266-2013.

Дополнительно могут быть отражены особые свойства материала, приобретенные за счет внесения специальных добавок или снижения содержания некоторых компонентов:

  • ПЛ — пластифицированный;
  • ГФ — гидрофобизированный;
  • НЩ — низкощелочной.

Указанные свойства могут дополнять друг друга — например: низкощелочной пластифицированный (НЩ ПЛ).

Сферы применения

Основное назначение бетона на сульфатостойком цементе — строительство подземных и подводных конструкций: фундаментов, опор мостов и других гидротехнических сооружений, свай, метрополитенов, бассейнов, колодцев и т. п. Подходящий тип вяжущего компонента смеси определяют с учетом дополнительных характеристики среды.

Таблица 2. Рекомендации по применению сульфатостойких цементов в средах, агрессивных по содержанию сульфатов

Особенности среды, в которой будет находиться конструкция Без особенностей Периодическое замораживание/оттаивание или увлажнение/высыхание Требуется пониженное тепловыделение
Портландцемент + + +

Необходим контроль тепловыделения

Смесь портландцемента со шлаками (от 20%) + Только 32,5Б и 42,5Н +
Смесь портландцемента с пуццоланой (до 20%) + Не рекомендуется, но допускается после испытаний и только 32,5Б и 42,5Н +

Строительные растворы на основе цементов СС не готовят.

Производители сульфатостойкого цемента в России

Перечень российских цементных заводов, выпускающих сульфатостойкий портландцемент и шлакопортландцемент (по состоянию на июль 2019 г):

  • Подольский;
  • Вольский — АО «ХайдельбергЦемент Волга», находится в Саратовской области;
  • Мордовцемент — входит в состав холдинга «ЕВРОЦЕМЕНТ груп»;
  • Красноярский;
  • Магнитогорский;
  • Новотроицкий — Оренбургская область;
  • Серебряковский — Волгоградская область;
  • Теплоозерский — г. Владивосток;
  • Тимлюйский — Бурятия;
  • Якутский.

Необходимо уточнять — производят ли это вид цемента на ближайшем к конкретной стройплощадке заводе.

Сульфатостойкий цемент отличается от обычного химическим составом. Этот материал идет на изготовление бетона для строительства конструкций, которые будут постоянно подвергаться воздействию воды или грунта с высоким содержанием солей серной кислоты. Его применение замедляет развитие коррозии, продлевает срок эксплуатации сооружений.

Для строительства объектов, что будут подвержены воздействию воды и атмосферной влаги рекомендуется использовать сульфатостойкий бетон. Обычный и железобетонный вид материала хоть и отличается своей прочностью и долговечностью, перед такими факторами оказывается бессильным. Водный состав содержит в себе большое количество солей и минеральных соединений, которые разрушительно воздействуют на целостность конструкции.

Основной состав

Строительный материал состоит из таких веществ:

  • Клинкер. Экологически чистый продукт, что отличается высокопрочностью и морозостойкостью. Добывается из сланцевой тугоплавкой глины.
  • Гипс. Природный минерал из сульфатной группы. В строительные материалы входит зернистый вид материала, который имеет наименование алебастр.
  • Трехкальцевый алюминат. Образуется в клинкере в результате соединения продукта с сырьевой смесью оксидов А1203 и Fe203. Составляет не более 5% от общего состава в сульфатостойкой смеси.
  • Различные минеральные вещества. Добавляются для улучшения качества и прочности.

Виды строительного материала

Сульфатостойкий состав бетона представлен в таблице:

Марка бетона Класс бетона по ГОСТ
М100 БССТ В7,5 П2 F50 W2
БССТ В7,5 П3 F50 W2
М150 БССТ В10 П2 F75 W4
БССТ В10 П3 F75 W4
М200 БССТ В15 П2 F100 W4
БССТ В15 П3 F100 W4
М250 БССТ В20 П2 F100 W4
БССТ В20 П3 F100 W4
М300 БССТ В22,5 П2 F150 W4
БССТ В22,5 П3 F150 W4
М350 БССТ В25 П2 F200 W4
БССТ В25 П3 F200 W4

Одним из видов смеси является портландцемент, который делает раствор более стойким к низким температурам.

Сульфатостойкая цементная смесь для приготовления бетона делится на такие виды:

  • Сульфатосодержащий цемент с добавками. Устойчив к влаге, быстро застывает и каменеет.
  • Пуццолановое гидравлическое вяжущее вещество. Изготовлено на основе клинкера. Отличие — медленно схватывается и твердеет.
  • Шлакопортландцемент. Повышенная устойчивость к воде и влаге. Увеличивает прочность и уменьшает проницаемость бетона со временем.
  • Сульфатостойкий портландцемент. Усиливает влагоустойчивость, делает материал более стойким к низким температурам.

Технические характеристики

Обыкновенный или железобетонный раствор имеет очень слабую сопротивляемость к таким природным факторам:

  • низкие и высокие температуры (мороз и жара);
  • морское, речное и грунтовое течение вод;
  • кислотное, сульфатное и солевое воздействие.

Сульфатостойкий бетон отличается такими положительными характеристиками:

  • Даже при высоком гидростатическом давлении остается целостным и стабильным, конструкция не разрушается и сохраняет свой изначальный вид.
  • Сроки эксплуатации значительно увеличиваются.
  • Благодаря составу исключается процесс коррозии от постоянного контакта с водой.
  • Не вступает во взаимодействие со сульфатосодержащими веществами.

Изготовление сырья

При приготовлении бетона используется специальный материал, который состоит из сульфатостойких компонентов.

Строительная промышленность отличает два метода приготовления сульфатостойкого бетона, а именно:

  • Обычный раствор. Основа материала — обычный цемент, совмещенный со специфическими добавками.
  • Специальный раствор. Состоит из активного сульфатостойкого компонента. Существует две формы выпуска — с минеральными добавками и в чистом виде.

Чтобы приготовленный состав отвечал всем возможным положительным качествам, его изготовление должно соответствовать нормам по ГОСТ. Оптимальная пропорция цемента и песка составляет 1 часть активного компонента к 3 частям вспомогательных веществ. Прочность материала, как правило, проверяется пластификатором. Влагоустойчивость бетона проверяют конусом расплыва смеси, норма — 135 мм при гидроцементном соотношении 0,44.

Для тестирования гидрофобного цемента нужно раствор поддать водному воздействию. Материал не должен абсорбировать в себя воду в течение 5—7 мин.

Процесс приготовления сульфатостойкого бетона предусматривает замену некоторых компонентов другими ингредиентами, содержащими сульфат кальция. Это могут быть различные гранулированные и минеральные вещества, которые будут использованы в виде добавок. Если цемент будет изготавливаться из электоротермофосфорного шлака, применяется трехкальцевый алюминат уже в пропорции 8, а не 5%.

Применение материала

Актуальным будет использование портландцемента для возведения подземных, подводных сооружений. Выделяются прочностью и конструкции из материала, которые стабильно подпадают под влияние природных факторов: атмосферные осадки, мороз и период таяния, постоянный контакт с водой и влагой. Кроме того, конструкции, сооруженные из сульфатоустойчивого бетона, отличаются устойчивостью и против химического воздействия.

Сульфатостойкий цемент

Смотреть что такое «Сульфатостойкий цемент» в других словарях:

  • Цемент сульфатостойкий — – цементы специального назначения, получаемые на ос­нове портландцементов нормируемого минералогичес­кого состава, гипса и минеральных добавок (бездобавочный с минеральной добавкой от 10 % до 20 %; сульфатостойкий шлакопортландцемент с… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Портландцемент сульфатостойкий с минеральными добавками — – производят марок М400, 500. В качестве минеральной добавки вводят гранулированный доменный шлак (10 20%) или 5 10% АМД. Клинкер должен содержать: C3S и MgO – 5%, C3A+C4AF 22%. … … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Виды цемента — Термины рубрики: Виды цемента Быстротвердеющий портландцемент Вид цемента Гельцемент Классификация сульфатостойких цементов … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Цементная промышленность — одна из ведущих отраслей промышленности строительных материалов, производящая различные виды Цемента; портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент, специальные цементы (декоративные, тампонажный, глинозёмистый,… … Большая советская энциклопедия

  • КОНСТРУКЦИОННЫЕ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ — Понятие конструкционных и строительных материалов охватывает множество различных материалов, применяемых для изготовления деталей конструкций, зданий, мостов, дорог, транспортных средств, а также бесчисленных других сооружений, машин и… … Энциклопедия Кольера

  • Классификация сульфатостойких цементов — – по вещественному составу подразделяют на виды: – сульфатостойкий портландцемент; – сульфатостойкий портландцемент с минеральными добавками; – сульфатостойкий шлакопортланцемент; – пуццолановый портландцемент. [ГОСТ … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Растворы гидроизоляционные — – приготавливают на цементах повышенных марок (М400 и выше) и кварцевом песке или искусственно полученном песке из плотных горных пород. В качестве вяжущих для раствора применяют сульфатостойкий портландцемент и сульфатостойкий пуццолановый … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Вяжущие материалы — применяются в строительстве для изготовления бетонов и растворов, скрепления (омоноличивания) отдельных элементов строительных конструкций, гидроизоляции и др. Минеральные В. м. порошкообразные вещества, обладающие способностью… … Большая советская энциклопедия

Сульфатостойкий цемент: применение и особенности

Существует одно заблуждение, что бетонные и железобетонные конструкции самые надёжные. Но, это не так. Они подвергаются повреждениям и разрушениям при определённых условиях эксплуатации.

На это влияют грунтовые воды, дожди, морозы, деформация грунта, воздействие химических веществ. Спасением в подобных ситуациях является сульфатостойкий цемент.

Этот стройматериал обрел популярность в странах, где погода диктует свои законы строителям. Сульфатостойкий цемент, что это такое?

Приготовление сульфатостойкого цемента

Этот вид цемента получают из дробленого клинкера, к которому добавляют смесь трехкальциевых алюмината и силиката. Особое внимание уделяют дозировке. Так, алюминат не должен превышать 5%, а силикат 50 %. Такое соотношение составляющих не случайно. В природе много сульфатов, которые при взаимодействии с трёхкальцевым гидроалюминатом, приводят к сульфатной коррозии. Поэтому исходное сырье содержит минимальное количество железа.

Название цемента Минералогический состав клинкера, %
C2S C2S C2A C4AF
Сульфатостойкий портландцемент 58 27 4 15

Рекомендуем ознакомится с информацией о марках цемента М800 и цемента М900.

Область применения сульфатостойкого цемента

Этот вид цемента используют при бетонировании подводных и подземных массивов. Благодаря своим свойствам, этот материал более устойчив к внешним природным и химическим факторам.

Технические характеристики цемента, марки М600 и марки М550 узнайте, перейдя по ссылкам.

Особенности сульфатостойкого портландцемента

Бетонирование под водой.

Цемент, который имеет «иммунитет» к химически агрессивным веществам, незаменим в строительстве. Там, где обычные строительные материалы не создадут крепкое сооружение, поможет этот цемент.

Он имеет малую степень затвердевания, что отличает этот стройматериал от обычного цемента.

Плотность этого вида портландцемента является основным фактором, который определяет стойкость выполненной работы.

Виды сульфатостойкого портландцемента

В зависимости от состава, этот портландцемент распределяют на:

  • сульфатостойкий портландцемент;
  • сульфатостойкий шлакопортландцемент;
  • сульфатостойкий портландцемент с минеральными добавками;
  • пуццолановый портландцемент.

Сульфатостойкий портландцемент.

Важно! Из этого следует, что этот строительный материал устойчив к факторам природного и химического происхождения. Благодаря компонентам, которые входят в его состав, постройка не подвергается разрушению из-за переменчивой влаги и температуры.

Стоит помнить, что при выборе нужно в первую очередь ознакомиться с составом, так как для определенной почвы нужен отдельный вид портландцемента. Характеристики цемента марки М250 читайте в этой статье.

Сульфатостойкий цемент (портландцемент) – это строительный материал на основе клинкера, трехкальциевых алюмината и силиката. Широко используется в постройке гидротехнических сооружений. Распределяется на несколько видов, каждый из которых, с учетом многих факторов, применяется на определенной территории.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *