Сульфатостойкий цемент набор прочности

Что представляет из себя сульфатостойкий цемент

Сульфатостойкий цемент — материал, значительно расширяющий возможности использования бетонных растворов при строительстве для агрессивных условий. Потребность в нем диктуется объективными обстоятельствами, когда обычные бетоны разрушаются при эксплуатации. Требования к материалу нормируются государственными и международными стандартами.

Где будет использоваться цемент?

Цементосодержащие составы нужны на всех стадиях строительства дома – от монтажа фундамента до возведения несущих конструкций, от заливки стяжек пола до отделки стен. Однако все эти элементы испытывают неодинаковые по силе и агрессивности воздействия, соответственно, и типы цемента требуются разные.

Фундамент

Главные факторы, которые должны быть учтены – предполагаемая нагрузка на фундамент (этажность дома, вид стройматериалов), его вид (ленточный, свайный), тип грунта, возможность контакта с грунтовыми водами.

Наиболее часто при заливке фундамента для загородных домов используют «четырехсотый» цемент, имеющий хорошие показатели морозо- и влагостойкости. Однако если участок, где будет размещено здание, влажный, следует выбрать продукт с сульфатостойкими добавками. Они защитят фундамент химически и сделают его более прочным при сезонном замерзании и оттаивании почвы.

Многие сегодняшние дачные строения вполне напоминают дворцы – как по оформлению, так и по прочности. Если дом предполагается построить из кирпича, и он будет двух-трехэтажным, то для фундамента целесообразнее будет использовать более прочный цемент М 500.

Стены и пол

Для кладки несущих стен из кирпича либо бетонных блоков преимущественно используется цемент М 400, поскольку возводимые перегородки должны выдерживать нагрузку перекрытий и кровли, быть устойчивыми к скосам и сдвигам. Если требуется экстренно отремонтировать какой-либо участок готового здания, берется быстроотвердевающий состав.

Цемент для фундамента и кладки стен должен иметь высокую марку

Помимо традиционного серого цемента есть и белые (на каолине) либо цветные смеси, которые содержат пигментирующие добавки – окисел хрома, охру и т.д. Как правило, они востребованы для оформительских работ.

Стяжку полов также делают на основе М 400. Поскольку пол должен быть идеально ровным, правильнее будет выбрать состав с добавкой пластификаторов: раствор успеет растечься ровным слоем под собственной тяжестью до того момента, когда начнется процесс схватывания.

Оштукатуривание

Поскольку слой штукатурки испытывает гораздо меньшие нагрузки, для него можно использовать готовые цементно-песчаные смеси, например, М 150 или М 300.

Особенности производства портландцемента

Известняк от места добычи доставляют к месту производства портландцемента. Сырье сушат и осуществляют его первичный помол с введением специальных добавок. Полученную смесь обжигают. Образованный клинкер повторно перемалывают с введением активных добавок. Поскольку разные виды сырьевых смесей имеют индивидуальный состав, влажность и другие характеристики, каждое производство организуется по собственной технологии. Наиболее распространенные варианты:

• Сухой способ. Сырье во время или после первичного измельчения сушится. На обжиг материал поступает в сухом виде. Это наиболее экономичный вариант, не требующий затрат энергии на удаление лишней воды из шихты.

• Мокрый. Используется при производстве портландцемента из сырья, в состав которого входят мел, глина, железосодержащие добавки. Сырье измельчается в воде. Суспензия после удаления лишней воды обжигается в печи. В результате обжига получают небольшие шарики, из которых после тонкого помола образуется цемент.
• Комбинированный. Эта технология совмещает две предыдущие. Сырьевую смесь (шлам) готовят мокрым способом, после чего ее отправляют на фильтры. В результате фильтрования смесь осушается до 16-18 %. После фильтров сырье поступает на обжиг. Есть и другой вариант комбинированного способа. Шлам готовят сухим способом, добавляют в него воду, гранулируют. После обжига получают клинкер в виде гранул 10-15 мм.

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 SO 4 2- 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.

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

Рассчитайте необходимый объем бетона
БСГ и арматуры на ваш объект

Согласно «Рекомендациям по применению бетонов в условиях сульфатной агрессии» Московского НИИЖБ, а также ГОСТ 10178-76 и ГОСТ 22266-76, сульфатостойкий бетон применяется на бетонных объектах при воздействии жидкой среды, содержащей сульфаты и минеральные слои, в строительстве подземных объектов и в условиях высыхания, увлажнения и замораживания бетона.

Бетон, приготовленный на шлакопортландцементе, пуццолановом портландцементе или сульфатостойком шлакопортландцементе, рекомендуется использовать в бетонных и железобетонных объектах подводных и подземных узлов и элементов строений, которые контактируют с грунтовыми или промышленными подземными водами, не подвергаются цикличной заморозке и оттаиванию. Также рекомендовано работать с таким бетоном на фундаментах и других частях массивных подземных и гидротехнических сооружений.

Сульфатостойкий гидротехнический бетон на портландцементе марки М400 (с добавлением пластификаторов и комплексных добавок) разрешено использовать в бетонных и железобетонных конструкциях, находящихся под постоянным воздействием агрессивных сульфатных вод и контрастных температур. Такие марки бетона применяются для бетонирования подземных и подводных массивных объектов.

Состав и классификация

В грунте, талой и дождевой, речной и морской воде в той или иной степени содержатся соли серной кислоты. В состав цементного раствора входят алюминатные соединения и гидроксид кальция. Эти компоненты вступают между собой в химическую реакцию, в результате которой бетонные конструкции разрушаются, на поверхности образуются высолы. По техническим условиям ГОСТа 22266-2013 сульфатостойкие цементы изготавливают со строгими предельными значениями (в % от объемного веса клинкера):

Важно! Если в составе вяжущего компонента превышено содержание активных минеральных соединений, то это негативно отразится на прочности конечного продукта. В результате конструкции будут хрупкими и быстро начнут разрушаться.

Сульфатостойкий цемент: особенности, назначение, виды

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.

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.

Существуют следующие виды данного материала:

— сульфатостойкий цемент с дополнительными компонентами;
— пуццолановый гидравлический вяжущий состав;
— cпортландцемент со шлаком;
— сульфатостойкий портландцемент.

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.