Свойства и составы бетонных смесей, их классификация

Сульфатостойкий бетон что это, обозначение, виды, гост, цена Obetone

Для начала вспомним, что такое бетон. Бетон – это искусственный каменный материал, состоящий из следующих компонентов:

  • песок;
  • щебень;
  • цемент;
  • добавки;
  • вода.

Перемешивая эти компоненты получается бетонная смесь, которая при заполнении в формы застывает и через 28 суток образуется плотный искусственный камень, который и называется бетоном.

Надо отличать ещё и растворную смесь, когда ко всем компонентам бетонной смеси не добавляется щебень, но процесс твердения происходит по обычной схеме и также образуется искусственный камень, который назовём бетоном.

Основным скрепляющим компонентом является цемент и именно он называется вяжущим материалом.

При строительстве фундаментов, речных и морских молов, гидротехнических сооружений, мостовых свай, обсадных конструкций железобетонных колодцев в проектной документации может быть указано требование о применении сульфатостойкого бетона.

  1. Опасность сульфатов для бетона
  2. Способы борьбы с сульфатами
  3. Как определяется сульфатостойкость
  4. Сульфатостойкий цемент
  5. Шлакопортландцемент
  6. Пуццолановый цемент
  7. Приготовление сульфатостойкого бетона своими руками
  8. Видео
  9. Коротко о главном

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.

Способы борьбы с сульфатами

Для того чтобы противостоять вредному воздействию сульфатов из морской воде, природных водоёмов и грунтовых вод, в строительстве применяют следующие материалы:

  • Сульфатостойкий портландцемент;
  • Шлакопортландцемент;
  • Пуццолановый цемент;
  • Портландцемент с минеральными добавками.

Применение таких цементов при производстве бетонных смесей и растворов придаёт конечному продукту, т.е. бетонному камню, необходимые сульфатостойкие свойства. Важность этой темы определяется и существованием отдельного ГОСТ 56687 – 2015 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Методы определения сульфатостойкости бетона.

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.
Читайте также:  Power supply relay перевод на русский, синонимы, антонимы, произношение, примеры, транскрипция, знач

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 SO 4 2- 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.

Сульфатостойкий цемент

Напомним, что такое цемент – это искусственный материал, который получают из магнезиальных и карбонатно-силикатных горных пород методом спекания в огромных печах обжига (до 180м). Полученный после обжига клинкер засыпают в шаровые мельницы с добавлением до 6 % гипса ( CaSO 4 х2Н2О ). Далее полученный порошок пневмотранспортом перекачивается в силосы. Так получается обычный портландцемент, названный в честь английского острова Портленд, на котором впервые он был получен в 1824 году.

Для того чтобы придать портландцементу сульфатостойкие свойства, ему на стадии производства задают определённый минералогический состав. В маркировке добавляются две буквы С, что означает сульфатостойкий. Таблица регулирования содержания минералов в клинкере взята из ГОСТа 22266 – 2013.

Из этой таблицы видно, что важно удерживать в норме трёхкальциевый алюминат, который и есть вредоносная составляющая при взаимодействии с сульфатами. Об этом мы говорили в начале статьи. Образование гидросульфоалюмината кальция (ГСАК) приводит к повреждениям бетонного камня от расширения при протекании реакции, а в последующем к вымыванию этого образования из тела бетона. Так протекает коррозия бетона III типа.

Марки сульфатостойкого цемента по прочности – В32.5, В42.5, В52.5.

Шлакопортландцемент

Это гидравлическое вяжущее, которое получается после совместного помола клинкера и высушенного гранулированного доменного шлака, добавляется ещё и гипс в пропорции, как при обычном цементе, то есть до 6%.

ГОСТ требует содержание доменного шлака в пропорциях к общей массе цемента от 20 до 60 %. Шлакопортландцемент подразделяется на обычный, быстротвердеющий и сульфатостойкий. Марки по прочности не отличаются от обычного сулфатостойкого портландцемента – В32.5, В42.5, В52.5. В таблице выше можно понять, что для шлакопортландцемента также важным показателем, который жёстко нормируется ГОСТом, является содержание по минералогическому составу трёхкальциевого алюмината не более 5%. Такое содержание этого минерала и обуславливает сульфатостойкость шлакопортландцемента.

Читайте также:  Какое масло лучше синтетика или полусинтетика 2

Такой цемент универсален и широко применяется при строительстве крупных гидротехнических сооружений.

У него есть один недостаток – при гидратации цемента выделяется незначительное количество тепла, что ограничивает использование его в зимний период.

Поэтому его используют при производстве железобетонных конструкций, которые подвергаются тепловлажностной обработке, то есть пропариванию.

Одним из самых важных достоинств шлакопортландцемента является его дешевизна, что немаловажно при больших объёмах строительства.

Пуццолановый цемент

Это цементы, которые готовятся из обычных портландцементов и активных минеральных добавок. Активные минеральные добавки – это искусственные или природные вещества, в составе которых обязательно присутствует активный кремнезём, который содержится в пуццоланах.

Пуццолана – материал силикатного или алюмосиликатного состава и их комбинация, получается из туфа, пемзы, вулканического пепла. Название дано от итальянского города Пуццуоли. Если пуццолану залить водой, то ни в какую реакцию она вступать не будет, но в тонкоизмельчённом виде в присутствии воды взаимодействует с раствором гидроксида кальция Ca(OH)2, знакомая нам гашёная известь. Таким образом присутствие измельчённого реакциоспособного диоксида кремния (SiO2), который по массе составляет не менее 25% в пуццолановой добавке, приводит к прохождению реакции взаимодействия с гидратом окиси кальция.

Такая добавка не позволяет формироваться уже хорошо нам известному гидросульфоалюминату кальция, потому что активный кремнезём вступает в реакцию с водой и забирает её и гашёную известь. Таким образом пуццолановый цемент уберегает бетон от разрушающего воздействия пресных и сульфатных вод. Так выглядит природа противостояния сульфатной коррозии.

Приготовление сульфатостойкого бетона своими руками

Если у вас остро возникла необходимость залить ограждающую стену, которая будет находится под воздействием воды, например, у реки или озера, то вот вам рецепт.

Чтобы приготовить 1 м3 сульфатостойкого бетона (М300) своими руками необходимо иметь следующий набор материалов:

  • сульфатостойкий портландцемент — 360 кг;
  • речной песок — 850 кг;
  • щебень гранитный — 1100 кг;
  • вода — 190 л;
  • при необходимости добавки 5–10 кг.

Видео

Отличия между бетоном и цементом

Для осуществления тех или иных строительных работ используют разные материалы, например, бетон и цемент. И тот, и другой имеют свою классификацию и определенные характеристики и свойства. Для обычного человека особой разницы между ними не существует. Однако они отличаются по составу, области применения и технологии изготовления.

Главное отличие цента от бетона в том, что бетон образуется в результате смешивания цемента и других строительных материалов.

Каждый из них очень важен в строительстве и практически незаменим. За историю цивилизации люди создавали здания из разнообразных материалов. Со временем им удалось найти золотую середину, подходящую по всем параметрам.

Основные отличия бетона от цемента

Итак, в чем же разница между бетоном и цементом? Бетон получается в результате формования и застывания особого раствора. Это искусственный камень, который получается в процессе смешивания нескольких компонентов. Для его изготовления требуется:

  • цемент;
  • вода;
  • небольшие и крупные наполнители (например, щебень).
Читайте также:  Развал схождение Как сделать самостоятельно (Инструкция Видео)

Бетонные смеси требуют тщательного подбора ингредиентов и имеют стандарты ГОСТ, на основании которых они изготавливаются.

Цементом называется минеральный состав, имеющий вяжущие свойства. При смешивании его с водой получается тестообразная консистенция. В результате затвердевания однородная смесь становится твердой и водонепроницаемой. На качества ее влияют разнообразные добавки и пластификаторы, которые вводят при замесе с целью улучшения прочности и твердости готового вещества. Благодаря этим составляющим смесь получает такие необходимые качества, как морозостойкость и другие важные характеристики.

В бетоне присутствуют крупные наполнители (гравий и щебень). В цементе в качестве инертного наполнителя используют песок.

Еще одним важным отличительным признаком является область их применения в строительстве. Цементную смесь обычно применяют для заполнения швов между соединяемыми материалами. Также его используют для обрабатывания поверхностей (штукатурки и т.п.). Из бетона же делают элементы несущих конструкций средних и крупных размеров.

Еще одно отличие бетона — строительные ГОСТы. Например, цементный состав требует просеивания через специальное сито, максимальный размер ячеек которого составляет 10×10 мм. Таким образом, камни, находящиеся в нем, и любые другие крупные предметы не могут превышать этого размера. В бетоне допускается наличие камней, размер которых превышает 20 мм. К тому же каждый вид раствора отличается по плотности.

При покупке того или иного материала следует выбрать именно тот тип, который необходим для конкретного вида работ, чтобы избежать лишних затрат.

Чем отличается цемент от бетона?

Многие очень часто путают два понятия: цемент и бетон. Разница есть. Попробуем вместе разобраться.

Цемент (лат. caementum — «щебень, битый камень») — искусственное неорганическое гидравлическое вяжущее вещество. Именно цемент является составляющей различных смесей. А при соединении цемента с водой, мелкими и крупными наполнителями (гравий, галька, щебень) получается Бетон.

Бетоном также называют композит, сформированный из специальной застывающей смеси.

Мы постарались выделить основные пункты отличий цементного (монтажного) раствора и бетонной смеси:

  1. Где применяется? Бетон может использоваться во многих строительных процессах. А вот цементная смесь в основном используется в отделке, для кладки стройматериалов и заделки трещин и впадин
  2. Состав. Цементный раствор менее прочный по сравнению с бетоном. Соответственно прочность цементного (монтажного) раствора меньше чем бетона.
  3. Декоративные свойства. Бетон в отделке используется очень редко. Выполнить можно лишь цельную монолитную стену. Далее стена нуждается в тщательной отделке помощи цементного раствора. Бетон – плотный строительный материал, его нельзя применять для финишной отделки, будут сколы и трещины. Цементный раствор податлив и мягок, прост в нанесении, способен выровнять все неровности.
  4. Стоимость. Бетон дороже, так как в нем содержится больше составляющих, чем в цементном растворе.
  5. Консистенция. Цементный раствор достаточно ровный по консистенции. Бетон же имеет в своем составе крупный наполнитель, такой как щебень, гравий и галька, поэтому не может похвастаться такой же плотностью.
  6. Удобство в укладке. Цементный раствор более ровно укладывается из-за своего состава. Бетон не плотный, это может привести к образованию пустот.
Ссылка на основную публикацию
Adblock detector