Karakteristike cementa otpornog na sulfate

Postoji mišljenje da su proizvodi od armiranog betona najjači i najtrajniji. Međutim, ova formulacija je zabluda. U neodgovarajućim uslovima rada, betonske konstrukcije su takođe podložne ozbiljnim deformacijama i oštećenjima. Na njih negativno utiču jaki mrazevi, slijeganje slojeva tla, oksidacija kiseonika, padavine i dejstvo raznih hemikalija.

Cement otporan na sulfate smatra se najboljom opcijom za izgradnju. Ovaj građevinski materijal je najpopularniji u onim regionima gde vremenski uslovi ostavljaju mnogo da se požele. Ovo se odnosi na područja koja karakterišu oštre promene temperature i velika količina padavina.

Cement otporan na sulfate ili Portland cement je poseban građevinski materijal koji se razlikuje od uobičajenog analoga i otporan je na negativne efekte hemijskih jedinjenja i promenljive hirove prirode. Glavna oblast primene portland cementa obuhvata izgradnju pumpnih stanica, prelivanja i ispusta vode. Cink-sulfatni beton i šipovi se koriste za izgradnju većine industrijskih objekata.

Prema svom sastavu, cement otporan na sulfate se deli na sledeće vrste:

• pucolanski portland cement;
• portland cement otporan na sulfate;
• portland cement otporan na sulfate;
• portland cement otporan na sulfate sa dodatkom minerala.

Hajde sada da brzo pogledamo svaki od ovih građevinskih materijala:

• Pucolanic Portland cement sadrži mešavinu granulisane šljake visoke peći i pucolana. Ovo poslednje se odnosi na proizvode vulkanskog porekla u obliku pepela, tufa i plovućca. Pucolani su aktivni mineralni aditivi u proizvodnji portland cementa. Ovaj građevinski materijal relativno slabo toleriše režim naizmeničnog vlaženja i sušenja, kao i odmrzavanje i zamrzavanje.
• Otporan na sulfate šljaka Portland cement dobija se mešanjem klinkera sa visokopećnom šljakom u granulama (oko 50-60%) i malom količinom gipsa. Šljaka koja se koristi za proizvodnju treba da sadrži ograničenu količinu aluminijum-oksida (do oko 10-12%). Portland cement od šljake otporan na sulfate je dodeljen razredima M300 i M400. Relativno je otporan na dejstvo sulfata, ali ne toleriše jake mrazeve.

• Portland cement otporan na sulfate ima brend M400... Sklon je sporom očvršćavanju i malom stvaranju toplote. Svestran je i može izdržati sve vrste temperature i vlažnosti.
• U cementu otpornom na sulfate sa mineralima dodaje se oko 15-20% ukupne cementne mešavine visoke peći šljake u granulama ili 5-10% minerala. Ova vrsta građevinskog materijala se proizvodi sa markama M400 i M500. Cement otporan na sulfate sa mineralnim dodacima odličan je za izgradnju različitih konstrukcija, ima povećanu otpornost na mraz i otpornost na jaku vlagu i sušu.

Zbog glavnih komponenti portland cementa, koji se može okarakterisati kao otporan na nepovoljne faktore životne sredine i štetna hemijska jedinjenja, konstrukcije stvorene njegovom upotrebom su izdržljive i jake.

Portland cement se koristi za stvaranje betona otpornog na sulfate, kao i za sledeće strukture:

• šipovi otporni na sulfate;
• armiranobetonske konstrukcije;
• nosači mostova;
• hidraulične konstrukcije.

Kvalitet ovih proizvoda u potpunosti utiče na trajnost i sigurnost objekata. Šipovi su zakopani duboko u zemlju. Otporne su na vlagu, padavine, podzemne vode i hemijske elemente koji se nalaze u zemljišnom pokrivaču. Najčešće se koriste za izgradnju velikih mostova, hidrauličnih stanica i brana.

Beton otporan na sulfate može se napraviti čak i od običnog cementa ako su u rastvoru uključeni mineralni aditivi. Međutim, bolje je koristiti portland cement prilikom stvaranja mešavine za beton otporan na sulfate. Ovo će povećati čvrstoću konstrukcije u svim fazama, od procesa betoniranja do garantovane zaštite tokom celog radnog veka armiranobetonskog proizvoda.

Klinker je međuproizvod u proizvodnji portland cementa. Za njega se prvi put čulo 1817. godine, kada je francuski inženjer Luj Vikat izumeo cementni klinker. Ovo korisno otkriće je kasnije pomoglo u stvaranju veštačkog cementa (Portland cement) 1840. godine.

Sastav cementa otpornog na sulfate uključuje komponente drobljenog klinkerasastavljena od minerala. U proizvodnji materijala nužno se uzimaju u obzir tačne doze svih potrebnih komponenti. Tipično, gotov proizvod sadrži 5% aluminata i 50% silikata. Ovaj odnos je zbog činjenice da već ima dosta sulfatnih jedinjenja u samim slojevima tla i u padavinama.

Na osnovni sastav klinkera u velikoj meri utiču ne samo sirovina, već i uslovi proizvodnje. Kada se sirovine ispaljuju, nečistoće se nasumično stavljaju u njega. Ovaj faktor stvara promenljivu strukturu faza klinkera. Pod ovim poslednjim uobičajeno je da se podrazumevaju osnovni minerali: alit i belit.

• Alit je važan mineral od velikog značaja u sastavu klinkera. Brzo se stvrdne i ima visoku čvrstoću. Alite je veoma aktivan u kombinaciji sa vodom.
• Belit u svojoj reakciji je manje aktivan za razliku od alita. Takođe, njegovo oslobađanje toplote je dva puta manje nego kod glavnog minerala klinkera - alita. Belit se polako stvrdnjava i time obezbeđuje visoku čvrstoću materijala.

Glavna međusupstanca uključena u stvaranje cementnog klinkera je trikalcijum aluminat. Sadržaj ove supstance u standardnoj mešavini cementa otpornog na sulfate je samo 5-10%. Prekomerna količina ovog materijala može izazvati, kao što je gore navedeno, sulfatnu koroziju. Ovaj proces je prepun negativnih posledica u vidu uništavanja betonske strukture i kristalizacije soli na zidovima materijala.

Što se tiče poslednjeg destruktivnog efekta, kristalizacija ostavlja trag u vidu primetne ekspanzije cementnog kamena u zapremini.Ponekad uticaj sulfata dovodi do stvaranja gipsa, što takođe doprinosi značajnom širenju kamena i postepenom uništavanju zgrada.

Štetno dejstvo sulfata na armiranobetonske konstrukcije primećuje se naizmeničnim sušenjem i vlaženjem tla i same konstrukcije. Primer je stalno promenljiv nivo vode u reci. Armirano-betonski šipovi od sulfatno otpornog cementa, prilikom ovog izlaganja vlazi, polako se erodiraju u strukturu materijala i habaju konstrukcije do potpunog uništenja.

Dobivanje cementa otpornog na sulfate moguće je na dva načina:

• napraviti cementni malter sa posebnim aditivima od mineralnih supstanci;
• upotreba specijalne mešavine cementa i peska cink-sulfata proizvedene industrijskom metodom, koja je izdržljiva i garantuje zaštitu strukture tokom čitavog perioda rada.

U slučaju da su mineralni aditivi nekoliko puta veći od standardne stope, čvrstoća rastvora se značajno smanjuje, a shodno tome se povećava i krhkost zgrada, zbog čega dolazi do njihovog uništenja. Rešenje cementa otpornog na sulfat mora nužno biti u skladu sa osnovnim normama državnih standarda.

Na kraju krajeva, izdržljivost portland cementa je nekoliko puta veća od one kod konvencionalnih materijala. Treba napomenuti da njegova glavna karakteristična svojstva u potpunosti opravdavaju visoku cenu.

Cement otporan na sulfate pouzdano štiti zgrade i konstrukcije od uticaja vlage i mraza, povećava izdržljivost konstrukcija. Takođe može značajno poboljšati kvalitet jednostavnog betonskog maltera, zbog čega će takav građevinski materijal trajati duže od uobičajenog deklarisanog veka trajanja.

Za informacije o tome kako pravilno mešati cementni malter, pogledajte video ispod.