Сульфатостойкий бетон — рассказываем развернуто

Бетонные и железобетонные сооружения отличаются прочностью и долговечностью, однако под влиянием атмосферных факторов они начинают разрушаться. Причинами снижения прочности становятся перепады температуры, повышенная влажность, солнечные лучи и т.п. Добавление в состав бетона сульфатостойкого цемента помогает увеличить срок службы конструкции.


Цемент этого вида помогает увеличить срок службы.

Блок: 1/10 | Кол-во символов: 396
Источник: https://1beton.info/proizvodstvo/napolniteli/sulfatostojkij-tsement

Что это такое?

Сульфатостойкий цемент или портландцемент – это специальный строительный материал, который отличается от привычного аналога и является устойчивым к негативным воздействиям химических соединений и переменчивым капризам природы. Основная область применения портландцемента включает в себя постройку насосных станций, водосбросных и водовыпускных сооружений. Бетон и сваи из цинк-сульфатного стройматериала используются для постройки большинства промышленных конструкций.

Сульфатостойкий цемент достаточно медленно застывает, но в затвердевшем состоянии имеет очень высокую плотность. Последний фактор является его основным достоинством среди других строительных материалов.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 984
Источник: https://stroy-podskazka.ru/cement/sulfatostojkij/


Блок: 2/11 | Кол-во символов: 1
Источник: https://obetone.ru/betony/sulfatostojkij-beton

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:



ГОСТ 3476-74 Шлаки доменные и электротермофосфорные гранулированные для производства цемента



ГОСТ 4013-82 Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов. Технические условия



ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа



ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия



ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов



ГОСТ 30515-2013 Цементы. Общие технические условия



ГОСТ 30744-2001 Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка



ГОСТ 31108-2003 Цементы общестроительные. Технические условия



Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.



Блок: 3/14 | Кол-во символов: 1588
Источник: http://docs.cntd.ru/document/415912273

Опасность сульфатов для бетона


Сульфаты – соли серной кислоты (H2SO4), широко распространённые в природе и в избытке имеющиеся в морской воде, грунтовых водах и других минеральных источниках. Они способствуют развитию III типа коррозии бетона. Такой тип разрушения происходит при образовании в теле бетона — в порах и капиллярах малорастворимых солей. Такое образование приводит к давлению на бетонный камень и его разрушению. Сульфаты, попадая в бетон, взаимодействуют с продуктами гидратации цемента и образуют комплексные различные соли, самой опасной из которых является гидросульфоалюминат кальция (ГСАК).

Опасность ГСАКа заключается в том, что он, взаимодействуя с водой, присоединяет 30-32 её молекулы и расширяется в объёме и разрывает структуру камня. Это образование (ГСАК) возникает как результат реакции гидроалюминатов цементного камня с гипсом, который поступил в бетон в виде растворов или образовался от реакции сульфатов и гашёной извести Ca(OH)2.

Высокая концентрация двухвалентных анионов SO42- в воде и C3A (трёхкальциевый алюминат) в цементе, непременно будут приводить к образованию гидросульфоалюмината кальция.

Воды, с содержанием сульфатов, находятся везде и в этом заключается их опасность для бетонов.

Особенно высока концентрация сульфатов в морской воде, достигающая 2500-2700 мг/л.

Образующийся ГСАК расширяется и ломает структуру бетонного камня, потому что, связывая молекулы H2O, он увеличивается в объёме в 1.63 раза, а когда взаимодействует ещё и с C3A и Ca(OH)2, то увеличение объёма ещё больше – в 2.27 раза. Расширенный состав ГСАКа может вымываться водой и будут образовываться разрывы сплошности в теле бетона. Так происходит коррозия бетона III типа, когда продукты коррозии, иначе говоря, образование гидросульфоната кальция и гашёная известь вымываются водами, которые контактируют с конструкциями.

Блок: 3/11 | Кол-во символов: 1843
Источник: https://obetone.ru/betony/sulfatostojkij-beton

Разновидности

Сульфатостойкая цементно-песчаная смесь подразделяется на следующие виды:

  • сульфатостойкий цемент с добавками;
  • пуццолановое гидравлическое вяжущее вещество;
  • шлакопортландцемент;
  • сульфатостойкий портландцемент.

Портландцемент увеличивает сопротивляемость бетонных смесей к замораживанию и оттаиванию, если в них входят сульфаты, уменьшает воздействие агрессивных факторов в бетонном растворе, где содержится количество сульфатов, превышающих норму. Для улучшения качества портландцемента в цементно-песчаное месиво добавляют минеральные добавки и выбирают подходящий метод приготовления цемента для определенных условий строительства зданий и сооружений.

Вернуться к оглавлению

Блок: 4/8 | Кол-во символов: 683
Источник: https://kladembeton.ru/vidy/drugie/sulfatostojkij-beton.html

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.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 653
Источник: https://ZnayBeton.ru/raznovidnosti/dr/sulfatostoykiy.html

Свойства

К основным свойствам сульфатостойких строительных смесей относятся:

  1. Быстрое затвердевание.

    Раствор схватывается за 1-10 часов.
  2. Водопотребление.

    Этот показатель помогает правильно разводить сухую смесь водой для получения раствора нужной вязкости. У устойчивого к сульфатам цемента этот параметр составляет 22-28%.
  3. Размер фракции.

    Объем остающихся про просеивании через сито с ячейками 80 мкм частиц не должен превышать 15%.

Блок: 7/10 | Кол-во символов: 440
Источник: https://1beton.info/proizvodstvo/napolniteli/sulfatostojkij-tsement

4 Классификация и обозначения


4.1 Классификация цементов по типам, классам и подклассам прочности должна соответствовать ГОСТ 30515 с дополнительным обозначением сульфатостойкости «СС» и таблице 1 настоящего стандарта.

4.2 По вещественному составу цементы подразделяют на типы:



ЦЕМ I СС — сульфатостойкий портландцемент;



ЦЕМ II/А СС и ЦЕМ II/В СС — сульфатостойкий портландцемент с минеральными добавками;



ЦЕМ Ill/A СС — сульфатостойкий шлакопортландцемент.

4.3 Типы, классы и подклассы прочности сульфатостойких цементов, а также разрешенные к применению добавки — основные компоненты цемента указаны в таблице 1.





Таблица 1

Наименование цемента

Тип цемента

Применяемые классы и подклассы прочности

Разрешенные минеральные добавки — основные компоненты

Сульфатостойкий портландцемент

ЦЕМ I СС

32,5Н; 32,5Б; 42,5Н; 42,5Б

Не допускаются

Сульфатостойкий портландцемент с минеральными добавками

ЦЕМ II/А-Ш СС

ЦЕМ II/В-Ш СС

32,5Н; 32,5Б; 42,5Н

Доменный гранулированный шлак

ЦЕМ II/А-П СС

Пуццолана

ЦЕМ II/А-К(Ш-П) СС

ЦЕМ II/А-К(Ш-П,МК) СС

Смесь шлака с пуццоланой или микрокремнеземом

Сульфатостойкий шлакопортландцемент

ЦЕМ Ill/A СС

32,5Н; 32,5Б; 42,5Н

Доменный гранулированный шлак

Примечание — Типы, классы и подклассы прочности — по ГОСТ 31108.

4.4 Условное обозначение цемента должно состоять:



— из наименования цемента по 4.2 и таблице 1;



— обозначения типа цемента по таблице 1;



— класса и подкласса прочности;



— обозначения сульфатостойкости «СС»;



— обозначения настоящего стандарта.



Пример условного обозначения сульфатостойкого портландцемента класса прочности 42,5 быстротвердеющего:



Сульфатостойкий портландцемент ЦЕМ I 42,5Б СС ГОСТ 22266-2013.



То же условного обозначения сульфатостойкого портландцемента с добавкой пуццоланы класса прочности 32,5 нормальнотвердеющего:



Сульфатостойкий портландцемент с пуццоланой ЦЕМ II/А-П 32,5Н СС ГОСТ 22266-2013.



Допускается опускать в условном обозначении цемента его наименование.



Пример условного обозначения 1:

ЦЕМ I 42,5Б СС ГОСТ 22266-2013.

Пример условного обозначения 2:

ЦЕМ II/А-П 32,5Н СС ГОСТ 22266-2013.

Условные обозначения пластифицированных или гидрофобизированных цементов должны дополнительно включать в себя обозначение пластификации «ПЛ» или гидрофобизации «ГФ», помещаемые перед номером настоящего стандарта.



Пример условного обозначения пластифицированного сульфатостойкого портландцемента класса прочности 42,5 нормальнотвердеющего:



Сульфатостойкий портландцемент ЦЕМ I 42,5Н СС ПЛ ГОСТ 22266-2013 или ЦЕМ I 42,5Н СС ПЛ ГОСТ 22266-2013.



То же гидрофобизированного сульфатостойкого портландцемента с содержанием шлака от 20% до 35%, класса прочности 32,5, нормальнотвердеющего:



Сульфатостойкий портландцемент со шлаком ЦЕМ II/В-Ш 32,5Н СС ГФ ГОСТ 22266-2013 или ЦЕМ II/В-Ш 32,5Н СС ГФ ГОСТ 22266-2013.



Условное обозначение цемента, в котором содержание щелочных оксидов ГОСТ 22266-2013 Цементы сульфатостойкие. Технические условия не превышает 0,6% его массы, дополняют словом «низкощелочной» или обозначением «НЩ».



Пример условного обозначения сульфатостойкого портландцемента, класса прочности 32,5, быстротвердеющего, низкощелочного, пластифицированного:

ЦЕМ I 32,5Б СС НЩ ПЛ ГОСТ 22266-2013.

Блок: 5/14 | Кол-во символов: 3189
Источник: http://docs.cntd.ru/document/415912273

Как сделать?

Получение сульфатостойкого цемента возможно двумя методами:

  • изготавливают цементный раствор со специальными добавками из минеральных веществ;
  • применение особой цинк-сульфатной цементно-песчаной смеси, изготовленной промышленным способом, которая отличается долговечностью и гарантирует защиту сооружения во время всего периода эксплуатации.

При изготовлении растворов следует придерживаться точных соотношений компонентов.

В том случае, если минеральные добавки в несколько раз превышают стандартную норму, прочность раствора значительно снижается, соответственно увеличивается и хрупкость строений, из-за чего происходит их разрушение. Раствор сульфатостойкого цемента обязательно должен соответствовать основным нормам государственных стандартов.

Использование портландцемента является дорогостоящей процедурой, поэтому применяют его не так часто, как простой аналог. Однако сульфатостойкий цемент просто несравним по своим характеристикам с обычным бетонным раствором.

Ведь долговечность портландцемента в несколько раз выше аналогичного показателя обычных материалов. Следует отметить, что его главные отличительные свойства полностью оправдывают высокую стоимость.

Сульфатостойкий цемент надежно защищает здания и постройки от влияния влаги и морозов, повышает износостойкость конструкций. Он также может значительно улучшить качество простого бетонного раствора, в результате чего такой строительный материал прослужит дольше обычного заявленного срока.

О том, как правильнозамешивать цементный раствор, смотрите в видео ниже.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 2298
Источник: https://stroy-podskazka.ru/cement/sulfatostojkij/

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.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 431
Источник: https://ZnayBeton.ru/raznovidnosti/dr/sulfatostoykiy.html

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 SO42- 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.

Блок: 5/11 | Кол-во символов: 1297
Источник: https://obetone.ru/betony/sulfatostojkij-beton

6 Требования безопасности


6.1 Удельная эффективная активность естественных радионуклидов ГОСТ 22266-2013 Цементы сульфатостойкие. Технические условия в цементе должна быть не более 370 Бк/кг, а используемых при изготовлении цемента минеральных добавок — не более 740 Бк/кг.

6.2 При изготовлении и применении цемента должны выполняться требования гигиенических норм, установленных уполномоченным органом на территории государства, требования безопасности действующего в стране технического регламента.

6.3 Не допускается вводить в цемент технологические или специальные добавки, повышающие класс опасности цементов.



Блок: 7/14 | Кол-во символов: 559
Источник: http://docs.cntd.ru/document/415912273

Вывод

Портландцемент является неотъемлемым материалом в строительстве зданий и сооружений, которые находятся в местности с переменчивой влагой и температурным режимом.

Однако стоит помнить, что выбирая материал, первым делом обращают внимание на его состав, ведь для разных почв потребуются соответствующие портландцементы.

Блок: 8/8 | Кол-во символов: 321
Источник: https://kladembeton.ru/vidy/drugie/sulfatostojkij-beton.html

Цветной и белый портландцемент

Вместе с защищенностью от воздействия агрессивных факторов цемент должен обладать хорошими эстетическими качествами.

Существует 2 вида смесей:

  1. Белый портландцемент.

    Изготавливается по той же технологии, что и простой цемент. Отличием является содержание белого клинкера. Важный показатель — тип используемой глины. Она должна содержать небольшое количество оксидов металлов, придающих желтизну. Белизны добиваются путем превращения карбида железа в окись.
  2. Цветной.

    Изготавливается на основе белого цемента путем добавления красителей. В роли последних выступают гематитовая руда, фталоцианиновые пигменты, окись железа, сажа.

Блок: 8/10 | Кол-во символов: 661
Источник: https://1beton.info/proizvodstvo/napolniteli/sulfatostojkij-tsement

8 Подтверждение соответствия уровня качества цемента


8.1 Оценку соответствия уровня качества требованиям настоящего стандарта проводят по ГОСТ 30515 с дополнениями, приведенными в таблице 6.





Таблица 6

Наименование показателя

Тип цемента

Статистический метод подтверждения уровня качества

Оценка по переменным

Оценка по приемочному числу

Содержание ГОСТ 22266-2013 Цементы сульфатостойкие. Технические условия в клинкере

Все типы

+



Сумма в клинкере

ЦЕМ III СС

+



Содержание в клинкере

ЦЕМ I СС

ЦЕМ II СС

+



Прочность на сжатие

Все типы

+



Содержание оксида серы (VI) ГОСТ 22266-2013 Цементы сульфатостойкие. Технические условия

Все типы

+



Начало схватывания

То же



+

Равномерность изменения объема (расширение)

»



+

Вещественный состав цемента

»



+

+ Оценку уровня качества проводят.

— Оценку уровня качества не проводят.

Блок: 9/14 | Кол-во символов: 750
Источник: http://docs.cntd.ru/document/415912273

9 Методы испытаний

9.1 Физико-механические показатели цементов определяют по ГОСТ 30744.

9.2 Химические показатели клинкера, цемента и материалов, используемых при их производстве, определяют по ГОСТ 5382.

9.3 Расчет минералогического состава клинкера для цемента типа ЦЕМ I СС выполняют на основании данных о химическом составе цемента, для остальных цементов — на основании данных о химическом составе клинкера по формулам:

9.4 Вещественный состав цементов определяют в пробах, отобранных на предприятии-изготовителе, по принятым аттестованным методикам*.

________________

* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 51795 «Цементы. Методы определения содержания минеральных добавок»



9.5 Удельную эффективную активность естественных радионуклидов ГОСТ 22266-2013 Цементы сульфатостойкие. Технические условия в цементе определяют по ГОСТ 30108. Испытания выполняют периодически в аккредитованных испытательных лабораториях.



Блок: 10/14 | Кол-во символов: 873
Источник: http://docs.cntd.ru/document/415912273

Маркировки

При покупке устойчивого к сульфатам портландцемента обращают внимание на марку, указанную на упаковке. Этот параметр отражает прочность материала при сдавливании. Шлакопортландцемент обозначается как М300, 400, 500. Маркировки М400 и М500 можно обнаружить на упаковке строительной смеси с минеральными присадками. Цемент без добавок имеет марку М400, пуццолановый — М300, 400.

При долгом хранении наблюдается потеря прочности — за полгода этот показатель может уменьшиться на 10%.

Блок: 10/10 | Кол-во символов: 491
Источник: https://1beton.info/proizvodstvo/napolniteli/sulfatostojkij-tsement

Приложение А (рекомендуемое). Рекомендации по применению сульфатостойких цементов

Приложение А

(рекомендуемое)

Цементы в зависимости от требований, предъявляемых к бетону, рекомендуется применять в соответствии с таблицей А.1.





Таблица А.1

Специальные требования к бетону

Тип цемента

ЦЕМ I СС

ЦЕМ ll/А-Ш СС

ЦЕМ II/В-Ш СС

ЦЕМ II/А-П СС

ЦЕМ II/А-К СС

ЦЕМ Ill/А СС

Коррозионная стойкость при воздействии сред, агрессивных по содержанию сульфатов

Допускается применять все цементы

Коррозионная стойкость при воздействии сред, агрессивных по содержанию сульфатов, при одновременном систематическом замораживании и оттаивании и/или увлажнении и высыхании

Рекомендуется*

Рекомендуется только цемент классов и подклассов прочности 32,5Б и 42,5Н

Допускаются на основании результатов испытаний классы и подклассы прочности 32,5Б и 42,5Н

Рекомендуется только цемент классов и подклассов прочности 32,5Б и 42,5Н

Коррозионная стойкость при воздействии сред, агрессивных по содержанию сульфатов, и требуется пониженное тепловыделение

Рекомендуется при обязательном контроле тепловыделения цемента

Рекомендуется

________________

* В Российской Федерации сульфатостойкий цемент, используемый в бетонах для транспортного назначения, должен также соответствовать требованиям ГОСТ Р 55224-2012 «Цементы для транспортного строительства. Технические условия».





__________________________________________________________________________________

УДК 691.54:006.354 МКС 91.100.10 NEQ



Ключевые слова: сульфатостойкие цементы, технические требования, правила приемки и оценка уровня качества, методы испытаний

__________________________________________________________________________________

Электронный текст документа

подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:

официальное издание

М.: Стандартинформ, 2014

Блок: 14/14 | Кол-во символов: 1812
Источник: http://docs.cntd.ru/document/415912273

Кол-во блоков: 28 | Общее кол-во символов: 22018
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:

  1. https://stroy-podskazka.ru/cement/sulfatostojkij/: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 3282 (15%)
  2. https://1beton.info/proizvodstvo/napolniteli/sulfatostojkij-tsement: использовано 4 блоков из 10, кол-во символов 1988 (9%)
  3. https://kladembeton.ru/vidy/drugie/sulfatostojkij-beton.html: использовано 2 блоков из 8, кол-во символов 1004 (5%)
  4. https://ZnayBeton.ru/raznovidnosti/dr/sulfatostoykiy.html: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 1084 (5%)
  5. http://docs.cntd.ru/document/415912273: использовано 7 блоков из 14, кол-во символов 9636 (44%)
  6. https://obetone.ru/betony/sulfatostojkij-beton: использовано 6 блоков из 11, кол-во символов 5024 (23%)



Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий