Vlastnosti cementu odolného voči síranom

Existuje názor, že železobetónové výrobky sú najsilnejšie a najtrvanlivejšie. Táto formulácia je však klam. Za nevhodných prevádzkových podmienok sú betónové konštrukcie tiež náchylné na vážne deformácie a poškodenia. Negatívne na ne pôsobia silné mrazy, pokles pôdnych vrstiev, oxidácia kyslíka, zrážky a pôsobenie rôznych chemikálií.

Cement odolný voči síranom je považovaný za najlepšiu možnosť pre stavbu. Tento stavebný materiál získal najväčšiu popularitu v oblastiach, kde sú poveternostné podmienky veľmi žiaduce. Platí to pre oblasti, ktoré sa vyznačujú prudkými teplotnými zmenami a veľkým množstvom zrážok.

Čo to je?

Cement odolný voči síranom alebo portlandský cement je špeciálny stavebný materiál, ktorý sa líši od bežného analógu a je odolný voči negatívnym účinkom chemických zlúčenín a premenlivým rozmarom prírody. Hlavnou oblasťou použitia portlandského cementu je výstavba čerpacích staníc, prepadov a odtokov vody. Betón a hromady síranu zinočnatého sa používajú na stavbu väčšiny priemyselných štruktúr.

Sulfát odolný cement tvrdne pomerne pomaly, ale v zatvrdnutom stave má veľmi vysokú hustotu. Posledný uvedený faktor je jeho hlavnou výhodou medzi ostatnými stavebnými materiálmi.

Názory

Podľa svojho zloženia je cement odolný voči síranom rozdelený do nasledujúcich typov:

• pucolánový portlandský cement;
• troska odolná voči síranom portlandský cement;
• portlandský cement odolný voči síranom;
• portlandský cement odolný voči síranom s prídavkom minerálov.

Teraz sa rýchlo pozrime na každý z týchto stavebných materiálov:

• Pucolánová Portlandský cement obsahuje zmes granulovanej vysokopecnej trosky a pucolánov. Ten posledný znamená výrobky sopečného pôvodu vo forme popola, tufu a pemzy. Pozzolans sú aktívne minerálne prísady pri výrobe portlandského cementu. Tento stavebný materiál relatívne zle toleruje režim striedavého zvlhčovania a sušenia, ako aj rozmrazovania a mrazenia.
• Odolný voči síranom troska portlandský cement vyrobené zmiešaním slinku s vysokopecnou troskou v granulovanej forme (asi 50-60%) a malým množstvom sadry. Troska použitá na výrobu musí obsahovať obmedzené množstvo oxidu hlinitého (až asi 10-12%). Portlandskému cementu odolnému voči síranom je priradená trieda M300 a M400. Je relatívne odolný voči účinkom síranov, ale netoleruje silné mrazy.

• Portlandský cement odolný voči síranom má značku M400. Je náchylný na pomalé vytvrdzovanie a nízke vytváranie tepla. Je univerzálny a odoláva všetkým typom teplotných podmienok a vlhkosti.
• V cemente odolnom voči síranom s minerálmi pridá sa asi 15-20% celkovej cementovej zmesi vysokopecnej trosky v granulách alebo 5-10% minerálnych látok. Tento typ stavebného materiálu sa vyrába so značkami M400 a M500. Sulfát odolný cement s minerálnymi prísadami je vynikajúci na stavbu rôznych štruktúr, má zvýšenú mrazuvzdornosť a odolnosť voči silnej vlhkosti a suchu.

Aplikácia

Vďaka hlavným zložkám portlandského cementu, ktoré je možné charakterizovať ako odolné voči nepriaznivým prírodným faktorom a škodlivým chemickým zlúčeninám, sú štruktúry vytvorené jeho použitím trvanlivé a pevné.

Portlandský cement sa používa na výrobu betónu odolného voči síranom a tiež na nasledujúce štruktúry:

• hromady odolné voči síranom;
• železobetónové konštrukcie;
• mostové podpery;
• hydraulické konštrukcie.

Osobitná pozornosť by sa mala venovať hromadám odolným voči síranom, aby sa pochopilo, čo to je. Hromady sú výrobky, ktoré sú veľkými tyčami vyrobené z portlandského cementu. Ich hlavnou aplikáciou je posilnenie štruktúr a vytvorenie pevnej podpory pri stavbe základu.

Kvalita týchto výrobkov úplne ovplyvňuje trvanlivosť a bezpečnosť budov. Hromady sú pochované hlboko v pôde. Sú odolné voči vlhkosti, zrážkam, podzemnej vode a chemickým prvkom, ktoré sa nachádzajú v pôdnych krytoch. Najčastejšie sa používajú na stavbu veľkých mostov, hydrotechnických staníc a priehrad.

Sulfát odolný betón môže byť dokonca vyrobený z bežného cementu, ak sú v roztoku zahrnuté minerálne prísady. Pri vytváraní zmesi pre betón odolný voči síranom je však lepšie použiť portlandský cement. Tým sa zvýši pevnosť konštrukcie vo všetkých fázach, počnúc procesom betonáže a končiac zaručenou ochranou počas celej životnosti železobetónového výrobku.

Zloženie slínku

Slinok je medziproduktom pri výrobe portlandského cementu. Prvýkrát o tom bolo počuť v roku 1817, keď francúzsky inžinier Louis Vica vynašiel cementový slinok. Tento užitočný objav neskôr v roku 1840 pomohol vytvoriť umelý cement (portlandský cement).

Zloženie cementu odolného voči síranom obsahuje zložky drveného slinku, zložený z minerálov. Pri výrobe materiálu sa nevyhnutne berú do úvahy presné dávky všetkých potrebných komponentov. Hotový výrobok spravidla obsahuje 5% hlinitanu a 50% kremičitanu. Tento pomer je spôsobený skutočnosťou, že v samotných pôdnych vrstvách a v zrážkach je už dosť veľa síranových zlúčenín.

Pri reakcii s hlinitanom začína deštrukcia síranov a v dôsledku toho deformácia samotnej štruktúry. Z tohto dôvodu by malo byť v surovine na výrobu portlandského cementu prítomné iba malé množstvo hlinitanovej fázy.

Základné zloženie slinku je do značnej miery ovplyvnené nielen surovinou, ale aj výrobnými podmienkami. Pri spaľovaní surovín sa doň náhodne ukladajú nečistoty. Tento faktor vytvára premenlivú štruktúru fáz slínku. Tým druhým sa bežne rozumejú základné minerály: alit a belit.

• Alit je dôležitým minerálom veľkého významu v zložení slinku. Rýchlo tvrdne a má vysokú pevnosť. Alite je veľmi aktívny v kombinácii s vodou.
• Belit vo svojej reakcii je na rozdiel od ality menej aktívny. Tiež je jeho uvoľňovanie tepla dvakrát menšie ako u hlavného minerálu slinku – alitu. Belite pomaly tuhne a tým poskytuje vysokú pevnosť materiálu.

Hlavnou medziproduktovou látkou, ktorá sa podieľa na tvorbe cementového slinku, je hlinitan trikalcium. Obsah tejto látky v štandardnej zmesi cementu odolného voči síranom je iba 5-10%. Nadmerné množstvo tohto materiálu môže, ako je uvedené vyššie, spôsobiť koróziu síranov. Tento proces je plný negatívnych dôsledkov vo forme deštrukcie betónovej štruktúry a kryštalizácie solí na stenách materiálov.

Pokiaľ ide o posledný deštruktívny účinok, kryštalizácia zanecháva svoje stopy v podobe výrazného rozšírenia objemu cementového kameňa. Niekedy vplyv síranov vedie k tvorbe sadry, čo tiež prispieva k výraznému rozšíreniu kameňa a postupnému ničeniu budov.

Škodlivý účinok síranov na železobetónové konštrukcie sa prejavuje striedavým sušením a zvlhčovaním pôdy a samotnej štruktúry. Príkladom je neustále sa meniaca hladina vody v rieke. Železobetónové hromady vyrobené z cementu odolného voči síranom sa počas tohto pôsobenia vlhkosti pomaly erodujú do štruktúry materiálu a opotrebovania štruktúr až do úplného zničenia.

Pri výbere cementu do práce by ste mali starostlivo preštudovať jeho základné zloženie. Je dôležité vziať do úvahy, že pre každý konkrétny typ pôdy je potrebný špeciálny druh cementu.

Ako spraviť?

Získanie cementu odolného voči síranom je možné dvoma spôsobmi:

• vyrobiť cementovú maltu so špeciálnymi prísadami z minerálnych látok;
• Použitie špeciálneho zmesi cementu sulfát zinočnatého sulfátu vyrobeného priemyselným spôsobom, ktorý sa vyznačuje trvanlivosťou a zaručuje ochranu štruktúry počas celého obdobia prevádzky.

Pri výrobe riešení by sa mali dodržiavať presné pomery komponentov.

V prípade, že minerálne prísady sú niekoľkokrát vyššie ako štandardná sadzba, sila roztoku sa výrazne zníži, krehkosť štruktúr sa primerane zvyšuje, čo je dôvod, prečo ich zničenie nastane. Sulfát-rezistentný cementový roztok musí byť v súlade so základnými štandardmi štátnych noriem.

Pomocou Portland Cement je drahý postup, takže to nie je tak často ako jednoduchý analóg. Cement odolný voči síranom je však svojimi vlastnosťami jednoducho neporovnateľný s bežnou betónovou maltou.

Koniec koncov, trvanlivosť portlandského cementu je niekoľkonásobne vyššia ako trvanlivosť bežných materiálov. Je potrebné poznamenať, že jeho hlavné charakteristické vlastnosti plne odôvodňujú vysoké náklady.

Cement odolný voči síranom spoľahlivo chráni budovy a stavby pred účinkami vlhkosti a mrazu, zvyšuje odolnosť konštrukcií proti opotrebovaniu. Môže tiež výrazne zlepšiť kvalitu jednoduchej betónovej malty, v dôsledku čoho taký stavebný materiál vydrží dlhšie ako zvyčajne deklarované obdobie.

Informácie o tom, ako správne premiešať cementovú maltu, nájdete vo videu nižšie.