Sulfaattia kestävän sementin ominaisuudet

On olemassa mielipide, että teräsbetonituotteet ovat vahvimpia ja kestävimpiä. Tämä sanamuoto on kuitenkin harha. Epäasianmukaisissa käyttöolosuhteissa betonirakenteet altistuvat myös vakaville muodonmuutoksille ja vaurioille. Niihin vaikuttavat haitallisesti kovat pakkaset, maaperän vajoaminen, hapen hapettuminen, sademäärä ja erilaisten kemikaalien vaikutukset.

Sulfaattikestävää sementtiä pidetään parhaana vaihtoehtona rakentamiseen. Tämä rakennusmateriaali on suosituin niillä alueilla, joilla sääolosuhteet jättävät paljon toivomisen varaa. Tämä koskee alueita, joille on ominaista voimakkaat lämpötilan muutokset ja suuri sademäärä.

Sulfaatinkestävä sementti tai portlandsementti on erityinen rakennusmateriaali, joka eroaa tavallisesta analogista ja kestää kemiallisten yhdisteiden negatiivisia vaikutuksia ja luonnon muuttuvia oikkuja. Portlandsementin pääasiallinen käyttöalue sisältää pumppausasemien, ylivuoto- ja vedenpoistoaukkojen rakentamisen. Sinkkisulfaattibetonia ja -paaluja käytetään useimpien teollisuusrakenteiden rakentamiseen.

Koostumuksensa mukaan sulfaattia kestävä sementti jaetaan seuraaviin tyyppeihin:

• portlandsementti;
• sulfaattia kestävä kuona Portland-sementti;
• sulfaattia kestävä Portland-sementti;
• sulfaattia kestävä portlandsementti, johon on lisätty mineraaleja.

Katsotaanpa nyt nopeasti jokaista näistä rakennusmateriaaleista:

• Pozzolanic Portlandsementti sisältää seoksen rakeista masuunikuonaa ja pozzolaaneja. Jälkimmäinen viittaa vulkaanista alkuperää oleviin tuotteisiin tuhkan, tuffin ja hohkakiven muodossa. Potzolaanit ovat aktiivisia mineraalilisäaineita portlandsementin valmistuksessa. Tämä rakennusmateriaali sietää suhteellisen huonosti vuorottelevaa kostutus- ja kuivausjärjestelmää sekä sulatusta ja jäätymistä.
• Sulfaatin kestävä kuona portlandsementti valmistetaan sekoittamalla klinkkeriä rakeisena masuunikuonaan (noin 50-60 %) ja pieneen määrään kipsiä. Tuotannossa käytettävän kuonan tulee sisältää rajoitettu määrä alumiinioksidia (jopa noin 10-12 %). Sulfaatinkestävälle kuonalle Portlandsementti on luokiteltu luokkiin M300 ja M400. Se on suhteellisen kestävä sulfaattien vaikutuksille, mutta se ei siedä vakavia pakkasia.

• Sulfaatinkestävällä portlandsementillä on tuotemerkki M400... Se on taipuvainen hitaaseen kovettumiseen ja vähäiseen lämmöntuotantoon. Se on monipuolinen ja kestää kaikenlaisia ​​lämpötila- ja kosteusolosuhteita.
• Sulfaattia kestävässä sementissä mineraalien kanssa Lisätään noin 15-20 % kokonaissementistä masuunikuonaa rakeina tai 5-10 % mineraaleja. Tämän tyyppisiä rakennusmateriaaleja valmistetaan M400- ja M500-merkeillä. Sulfaatinkestävä sementti mineraalilisäaineineen soveltuu erinomaisesti erilaisten rakenteiden rakentamiseen, sillä on lisääntynyt pakkaskestävyys ja kestävyys voimakkaalle kosteudelle ja kuivuudelle.

Portlandsementin pääkomponenttien ansiosta, joita voidaan luonnehtia haitallisia ympäristötekijöitä ja haitallisia kemiallisia yhdisteitä kestäviksi, sen avulla luodut rakenteet ovat kestäviä ja vahvoja.

Portlandsementtiä käytetään sulfaattikestävän betonin sekä seuraavien rakenteiden luomiseen:

• sulfaattia kestävä paalut;
• teräsbetonirakenteet;
• sillan tuet;
• hydrauliset rakenteet.

Näiden tuotteiden laatu vaikuttaa täysin rakennusten kestävyyteen ja turvallisuuteen. Paalut haudataan syvälle maaperään. Ne kestävät kosteutta, sadetta, pohjavettä ja maaperän kemiallisia elementtejä. Useimmiten niitä käytetään suurikokoisten siltojen, hydrauliasemien ja patojen rakentamiseen.

Sulfaatinkestävää betonia voidaan valmistaa jopa tavallisesta sementistä, jos liuokseen on lisätty mineraalilisäaineita. On kuitenkin parempi käyttää portlandsementtiä luotaessa seosta sulfaatinkestävää betonia varten. Tämä lisää rakenteen lujuutta kaikissa vaiheissa betonointiprosessista taattuihin suojauksiin teräsbetonituotteen koko käyttöiän ajan.

Klinkkeri on portlandsementin valmistuksen välituote. Siitä kuultiin ensimmäisen kerran vuonna 1817, kun ranskalainen insinööri Louis Vica keksi sementtiklinkkerin. Tämä hyödyllinen löytö auttoi myöhemmin luomaan keinotekoista sementtiä (Portland-sementtiä) vuonna 1840.

Sulfaattia kestävän sementin koostumus sisältää murskatun klinkkerin komponenttejakoostuu mineraaleista. Materiaalin valmistuksessa otetaan välttämättä huomioon kaikkien tarvittavien komponenttien tarkat annokset. Tyypillisesti valmis tuote sisältää 5 % aluminaattia ja 50 % silikaattia. Tämä suhde johtuu siitä, että itse maakerroksissa ja sateissa on jo melko paljon sulfaattiyhdisteitä.

Klinkkerin peruskoostumukseen ei vaikuta suuresti pelkästään raaka-aine, vaan myös valmistusolosuhteet. Kun raaka-aineita poltetaan, siihen sijoitetaan satunnaisesti epäpuhtauksia. Tämä tekijä luo klinkkerifaasien muuttuvan rakenteen. Jälkimmäisellä on tapana tarkoittaa perusmineraaleja: aliittia ja beliitiä.

• Alit on tärkeä mineraali, jolla on suuri merkitys klinkkerin koostumuksessa. Se kovettuu nopeasti ja sillä on korkea lujuus. Alite on erittäin aktiivinen yhdessä veden kanssa.
• Belit reaktiossa se on vähemmän aktiivinen kuin alita. Lisäksi sen lämmön vapautuminen on kaksi kertaa pienempi kuin pääklinkkerimineraalin - aliitin. Belite jähmettyy hitaasti ja tarjoaa siten materiaalille korkean lujuuden.

Pääasiallinen sementtiklinkkerin valmistukseen osallistuva väliaine on trikalsiumaluminaatti. Tämän aineen pitoisuus sulfaatinkestävän sementin vakioseoksessa on vain 5-10%. Liiallinen määrä tätä materiaalia voi aiheuttaa, kuten edellä mainittiin, sulfaattikorroosiota. Tämä prosessi on täynnä kielteisiä seurauksia betonirakenteen tuhoutumisen ja suolojen kiteytymisen muodossa materiaalien seinille.

Mitä tulee viimeiseen tuhoavaan vaikutukseen, kiteytyminen jättää jälkensä sementtikiven tilavuuden huomattavana laajenemisena.Joskus sulfaattien vaikutus johtaa kipsin muodostumiseen, mikä myös edistää kiven merkittävää laajenemista ja rakennusten asteittaista tuhoutumista.

Sulfaattien haitallinen vaikutus teräsbetonirakenteisiin havaitaan vuorotellen maaperän ja rakenteen kuivaamisen ja kostutuksen kanssa. Esimerkkinä on jatkuvasti muuttuva vedenkorkeus joessa. Sulfaatinkestävästä sementistä valmistetut teräsbetonipaalut kuluvat tämän kosteuden aikana hitaasti materiaalin rakenteeseen ja rakenteiden kulumiseen täydelliseen tuhoutumiseen asti.

Sulfaattikestävän sementin saaminen on mahdollista kahdella tavalla:

• valmista sementtilaasti erityisillä lisäaineilla mineraaliaineista;
• teollisella menetelmällä valmistetun erityisen sinkki-sulfaattisementti-hiekaseoksen käyttö, joka on kestävä ja takaa rakenteen suojan koko käyttöajan.

Jos mineraalilisäaineet ovat useita kertoja korkeampia kuin vakionopeus, liuoksen lujuus heikkenee merkittävästi, ja vastaavasti myös rakennusten hauraus kasvaa, minkä vuoksi niiden tuhoutuminen tapahtuu. Sulfaattikestävän sementin liuoksen on välttämättä täytettävä valtion standardien perusnormit.

Loppujen lopuksi portlandsementin kestävyys on useita kertoja suurempi kuin tavanomaisten materiaalien. On huomattava, että sen tärkeimmät erottuvat ominaisuudet oikeuttavat täysin korkeat kustannukset.

Sulfaatinkestävä sementti suojaa rakennuksia ja rakenteita luotettavasti kosteuden ja pakkasen vaikutuksilta, lisää rakenteiden kestävyyttä. Se voi myös parantaa merkittävästi yksinkertaisen betonilaastin laatua, minkä seurauksena tällainen rakennusmateriaali kestää pidempään kuin tavallinen ilmoitettu käyttöikä.

Lisätietoja sementtilaastin sekoittamisesta on alla olevasta videosta.