Сульфатостойкий бетон
Где применяют сульфатостойкий цемент
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)
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
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
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 бетон
Класс (Марка) ГОСТ 7473-2010 | Цена за куб | |
---|---|---|
В7,5 (М100) | 2650 руб. | Объём: 0 м 3 , Стоимость: 0 руб. Заказать |
Скачать типовой
договор поставки бетона
Цена указана без учета НДС и стоимости доставки.
Схема работы
Фундаменты и другие подземные конструкции постоянно подвергаются разрушительному воздействию грунтовых вод. Подземные воды содержат соединения сульфатов и минеральных солей, которые вредят бетонным конструкциям. Защита бетона от влияния внешних факторов необходима, и сульфатостойкий бетон — именно тот состав строительного материала, который способен противостоять разрушениям от воздействия сульфатов, температуры и деформации почвы.
Завод-производитель «Омега Бетон» производит сульфатостойкий бетон, в состав которого входит не только сульфатостойкий цемент и другие стройматериалы (песок, клинкер, гипс), но и пластификаторы, а также гранулированные минеральные добавки. Пластификаторы в составе бетона – это мылонафт и сульфитно-спиртовая барда.
В бетон на сульфатостойком портландцементе также добавляется 5% трехкальциевого алюмината (С3А) или C3S (трехкальциевый силикат), C4AF (четырехкальциевый алюмоферит) и C2S (двухкальциевый силикат) для защиты от сульфатной коррозии. Особенность этой марки бетона – медленное затвердевание раствора и плавное наращивание прочности.
Получают бетон двумя способами:
- Раствор готовится с применением обычного цемента и добавлением в состав специальных модифицирующих добавок.
- С использованием сульфатостойкого цемента.
Первый способ защиты бетонных конструкций со временем утрачивает свои возможности защиты бетона от влаги, минеральных солей и сульфатов. Второй вариант считается более надежным, так как защищает бетонную конструкцию все время ее эксплуатации. Существует несколько видов цементов:
- Шлакопортландцемент сульфатостойкий гидротехнический.
- Портландцемент сульфатостойкий.
- Портландцемент пуццолановый.
- Портландцемент сульфатостойкий с минеральными добавками.
Согласно ГОСТ 22266-94 содержание компонентов сульфатостойкого состава регламентируется по прочности сжатия, которая измеряется по истечении 4-х недель, на 28-е сутки затвердевания раствора. В зависимости от результатов исследований прочности бетон группируется по маркам и классам так же, как и обычный бетон: М100 (В7,5), М150 (В12,5) и т.д.
- Требования ГОСТ не допускают превышение содержания ангидрида серной кислоты (S02) больше 4%. В противном случае бетонная конструкция становится слишком хрупкой.
- Портландцемент сульфатостойкий гидротехнический с минеральными добавками может содержать до 20% смеси пуццоланы и шлака.
- Шлакопортландцемент может вместо шлака содержать такие добавки, как пуццолана или кислая зола, в пропорции до 10%.
Рассчитайте необходимый объем бетона
БСГ и арматуры на ваш объект
Где и как используется сульфатостойкий бетон
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.
Продажа сульфатостойкого бетона
ООО «Омега Бетон» производит доставку всех основных видов товарного бетона, включая сульфатостойкий. Постоянная лояльная цена для оптовых и розничных заказчиков позволяет купить любой объем бетона с доставкой к вашей стройплощадке.
Сульфатостойкий бетон: поясняем все нюансы
Качество большинства строительной конструкций на прямую зависит от качества и свойств используемого бетона. Особенно это касается тех частей, который соприкасаются с грунтовыми водами или другим видом влаги, содержащим сульфатные добавки.
При проникновении сульфатов извне, бетон может разрушиться, так как в увеличивается его объём и внутри образуются трещины. Поэтому, для фундаментов зданий, береговых бетонных конструкций, сооружений для сооружений, связанных с повышенной влажностью применяют сульфатостойкий бетон.
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
Преимущества сульфатостойкого бетона
- Разновидности бетона
- Сульфатостойкий цемент и его свойства
- Изготовление состава
Бетон сульфатостойкий относят к материалу, в свойства которого входит способность надежно защитить конструкцию от разрушительного воздействия воды с содержанием сульфатов, деформации грунта, температурных воздействий.
Сульфатостойкий состав увеличит долговечность конструкции, а также ее износостойкость и морозоустойчивость.
Разновидности бетона
Получить сульфатостойкий бетон можно 2 способами:
- используя обычный цемент с применением специальных добавок;
- применяя такой материал, как сульфатостойкий цемент.
Последний способ значительно превосходит первый по качеству и защищает конструкцию на всех стадиях постройки.
- портландцемент с примесью минеральных добавок;
- портландцемент;
- пуццолановый портландцемент;
- шлакопортландцемент.
Таблица марок и классов бетона.
Очень важным фактором качества в данном виде строительной смеси является соблюдение ГОСТа, ведь из-за неправильных пропорций существует вероятность увеличения хрупкости постройки и разрушения ее изнутри. В зависимости от прочности бетона на 28 сутки, идет подразделение его на марки: М300, М400, М500. Предназначение таких материалов — изготовление бетонных и железобетонных конструкций. Добавление в их состав таких веществ, как суперпластификаторы и воздухововлекающие добавки, повышают стойкость.
Вернуться к оглавлению
Производят сульфатостойкий портландцемент при помощи тонкого помола гипса или портландцементного клинкера, а выпускают с гранулированными минеральными добавками или без них. Без добавок идет маркировка М300, с добавками — М400, М500. При введении в состав мылонафта или сульфитно-спиртовой барды такой материал называется пластифицированный. Пуццолановый портландцемент используют в основном для постройки подводной части разных морских и океанических сооружений, потому что в нем тепловыделяющие минералы находятся в большем количестве, чем в обычном сульфатостойком цементе, который будет более эффективен в применении наземных частей конструкции.
В сульфатостойкий бетон добавляют такое минеральное вещество, как трехкальциевый алюминат, которого в составе должно быть не более 5%, чтобы в результате реакции с окружающей средой не возникла сульфатная коррозия. Одним из свойств данной строительной смеси является его не очень быстрое твердение, что приводит к медленному нарастанию прочности.
Вернуться к оглавлению
Компоненты бетонной смеси.
Оптимальной пропорцией цемента и песка является 1:3, для прочности состава специалисты советуют применять пластификаторы, а подвижность смеси определять расплывом стандартного конуса более 135 мм при водоцементном отношении 0,4. Если цемент считается гидрофобным, он не должен впитывать в себя воду на протяжении 5-6 минут после того, как нанесли несколько капель на пробу.
Чтобы изготовить сульфатостойкий бетон, потребуется:
- вода в необходимом количестве;
- гипсовый камень (ГОСТ 4013);
- портландцементный клинкер с нормированным составом.
При изготовлении есть возможность замены другими материалами, которые обязательно содержат в своем составе сульфат кальция, различных гранулированных и минеральных добавок. Если в состав входят электротермофосфорные шлаки, содержание в бетоне оксида алюминия не должно быть более 8%, в шлакопортландцементе запрещено превышение 12%.