Сульфатостойкий бетон: Сульфатостойкий бетон на сульфатостойком портландцементе

Содержание

Сульфатостойкий бетон на сульфатостойком портландцементе

Сульфатостойкий бетон относится к материалу, в характеристики которого входит защита системы от влияния воды с вхождением сульфатов, деструкции почвы, температурных влияний. Сульфатостойкий состав повысит прочность системы, а еще ее износоустойчивость и морозостойкость.

Разновидность сульфатостойкого бетона

Получение сульфатостойкого бетона возможно 2 методами: используя обыкновенный цемент с использованием специализированных добавок; используя цемент сульфатостойкий. Итак, последний метод существенно превышает первый по своему качеству, оберегает систему на абсолютно всех стадиях строения.

Разновидности:

  • бетон на сульфатостойком портландцементе с добавлением роттизитовых примесей;
  • ортландцемент пуццоланового типа;
  • шлакопортландцемент.

Значимым условием качества в этом варианте строительной консистенции считается выполнение ГОСТа, так как из-за ошибочных соотношений имеется возможность повышения хрупкости строения и разрушения внутри.

В зависимости от крепости бетона именно на 28 день происходит подразделение на такие марки: М 500, 400, 300. Назначение подобных материалов – производство бетонированных и железобетонных систем. Добавление таких элементов, как суперпластификаторов и добавок воздухововлекающих, увеличивают устойчивость.

Свойства сульфатостойкого бетона

Изготавливается сульфатостойкий цемент путем деликатного помола гипса, а также клинкера портландцементного, производится с гранулированными роттизитовыми добавками либо же без них. Обычно без добавок проходит маркирование М 300, с добавками – М 400, М 500. Пуццолановый портландцемент применяют в основном для строения подводной части различных мореходных, океанических сооружений.

Как правило, в нем содержится большее число минералов тепловыделяющего типа, чем в типичном сульфатостойком цементе, какой будет наиболее результативен в использовании наземных элементов системы. В бетон на сульфатостойком цементе дополнительно производится добавление алюмината трехкальциевого, при этом его должно быть не больше 5%, чтобы вследствие взаимодействия с окружающей средой не появилась сульфатная ржавчина. Одним из качеств этой строительной консистенции считается его не слишком активное затвердевание, что приводит к неторопливому нарастанию прочности.

Процесс изготовления состава

Самой оптимальной пропорцией считается 1 часть цемента к 3 частям песка, для крепости состава эксперты рекомендуют использовать пластификаторы, а мобильность консистенции устанавливать расплывом обычного конуса больше 135 миллиметров при водоцементном взаимоотношении 0,4. В случае если цемент является гидрофобным, то он ни в коем случае не должен пропитывать воду пять минут после нанесения ряда капель непосредственно на пробу. Для того чтобы сделать сульфатостойкий бетон, понадобится:

  • вода в нужном объеме;
  • камень гипсового типа;
  • камень портландцементный.

При производстве имеется вероятность замены иными материалами, какие непременно включают сульфат кальция, разные гранулированные и роттизитовые добавки. В случае если же в состав вступают электротермофосфорные шлаки, наличие оксида алюминия обязательно должно быть менее 8%, в шлакопортландцементе запрещается превышение 12%.

Бетон сульфатостойкий, цемент сульфатостойкий } Каталог бетона

Сульфатостойкий бетон применяется в условиях воздействия жидких сульфатных сред на конструкцию. Необходим при возведении опор мостов, свай в реках и других конструкций контактирующих с водой, постоянно или периодически.  Здесь представлен неполный перечень продукции. Для получения полного перечня изделий Вы можете отправить запрос по электронной почте.

Чаще всего сульфатостойкий бетон есть в наличии, при отсутствии изготовим в сжатые сроки.

Ассортимент и цены на сульфатостойкий бетон:

Код Марка Класс Подвижность Заполнитель Цена
М-100 В-7,5 10-15(ОК) ОПГС
М-150 В-10 10-15(ОК) ОПГС
М-200 В-15 10-15(ОК) ОПГС
М-250 В-20 10-15(ОК) ОПГС СП
М-250 10-15(ОК) Щебень-песок 
М-300 В-22,5 10-15(ОК) ОПГС СП
М-300 10-15(ОК) Щебень-песок 
М-350 В-25 10-15(ОК) ОПГС СП
М-350 10-15(ОК) Щебень-песок 
М-400 В-30 10-15(ОК) Щебень-песок 
М-450 В-35 10-15(ОК) Щебень-песок 
М-500 В-40 10-15(ОК) Щебень-песок 
Способы производства сульфатостойкого бетона:
  1. В обычный цемент вносят необходимые модифицирующие добавки.
  2. Производят из сульфатостойкого цемента
  3. Добавление в цемент пластификаторов и суперпластификаторов.

Все это дает возможность значительно повысить сульфатостойкость бетона.

что это такое, бетон и сваи из цинк сульфатного строительного материала, состав клинкера для цемента

Бытует мнение, что железобетонные изделия являются самыми прочными и долговечными. Однако подобная формулировка является заблуждением. При несоответствующих условиях эксплуатации конструкции из бетона также подвержены серьезным деформациям и повреждениям. На них оказывают негативное воздействие сильные морозы, оседание слоев почвы, кислородное окисление, атмосферные осадки и влияние различных химических веществ.

Лучшим вариантом для строительства считается сульфатостойкий цемент. Наибольшую популярность данный строительный материал получил в тех регионах, где погодные условия оставляют желать лучшего.

Это касается территорий, для которых характерными особенностями являются резкие перепады температур и большое количество выпадающих осадков.

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.

Виды

По своему составу сульфатостойкий цемент разделяется на следующие разновидности:

  • пуццолановый портландцемент;
  • сульфатостойкий шлакопортландцемент;
  • сульфатостойкий портландцемент;
  • сульфатостойкий портландцемент с добавлением минеральных веществ.

Теперь рассмотрим вкратце каждый из этих строительных материалов:

  • Пуццолановый портландцемент содержит смесь из гранулированного доменного шлака и пуццоланов. Под последними подразумеваются продукты вулканического происхождения в виде пепла, туфа и пемзы. Пуццоланы являются активными минеральными добавками при изготовлении портландцемента. Этот строительный материал сравнительно плохо переносит режим попеременного увлажнения и высыхания, а также оттаивания и резкого замораживания.
  • Сульфатостойкий шлакопортландцемент изготавливается путем смешивания клинкера с доменным шлаком в гранулированном виде (примерно 50-60%) и незначительным количеством гипса. Шлак, который используют для производства, должен содержать ограниченное количество оксида алюминия (приблизительно до 10-12%). Сульфатостойкому шлакопортландцементу присваиваются марки М300 и М400. Он относительно устойчив по отношению к воздействию сульфатов, однако плохо переносит сильные морозы.
  • Сульфатостойкий портландцемент имеет марку М400. Он склонен к медленному затвердеванию и низкому тепловыделению. Является универсальным и выдерживает любые виды температурных режимов и влажности.
  • В сульфатостойкий цемент с минералами добавляется около 15-20% от общей цементной смеси доменного шлака в гранулах или 5-10% минеральных веществ. Этот вид стройматериала выпускается с марками М400 и М500. Сульфатостойкий цемент с минеральными добавками отлично подходит для сооружения различных конструкций, имеет повышенную морозостойкость и устойчивость к сильной влажности и засухе.

Применение

За счет основных компонентов портландцемента, которые можно охарактеризовать, как устойчивые к неблагоприятным факторам природы и вредным химическим соединениям, строения, созданные с его применением, являются долговечными и прочными.

Портландцемент используется для создания сульфатостойкого бетона, а также следующих конструкций:

  • сульфатостойкие сваи;
  • железобетонные сооружения;
  • мостовые опоры;
  • гидротехнические постройки.

Отдельное внимание следует уделить сульфатостойким сваям, чтобы понять, что это такое. Сваи – это изделия, представляющие собой большие стержни, которые производятся из портландцемента. Их основное применение – укрепление конструкций и создание прочной опоры при возведении фундамента.

Качество данных изделий всецело влияет на долговечность и безопасность построек. Сваи закапывают глубоко в почву. Они устойчивы к влаге, осадкам, грунтовым водам и химическим элементам, находящимся в покровах почвы. Чаще всего служат для сооружения крупногабаритных мостов, гидротехнических станций и дамб.

Сульфатостойкий бетон можно сделать даже из обычного цемента, если в раствор включить минеральные добавки. Однако лучше использовать портландцемент при создании смеси для сульфатостойкого бетона. Это увеличит прочность сооружения на всех этапах начиная с процесса бетонирования и заканчивая гарантированной защитой на протяжении всего срока эксплуатации железобетонного изделия.

Состав клинкера

Клинкер является промежуточным изделием при производстве портландцемента. Впервые о нем услышали в 1817 году, когда французский инженер Луи Вика изобрел цементный клинкер. Данное полезное открытие помогло впоследствии в 1840 году создать искусственный цемент (портландцемент).

В состав сульфатостойкого цемента входят компоненты дробленого клинкера, состоящего из минералов. При производстве материала в обязательном порядке учитываются точные дозировки всех необходимых компонентов. Как правило, готовая продукция содержит 5% алюмината и 50% силиката. Данное соотношение обусловлено тем, что в самих слоях почвы и выпадающих атмосферных осадках уже имеется достаточно много сульфатных соединений.

При вступлении в реакцию с алюминатом начинается разрушение сульфатов и, как следствие, деформация самого сооружения. По этой причине в исходном сырье для производства портландцемента должно присутствовать лишь небольшое количество алюминатной фазы.

На основной состав клинкера большое влияние оказывает не только исходное сырье, но и условия изготовления. Когда сырье обжигают, то примеси в нем размещаются хаотично. Данный фактор создает переменчивую структуру клинкерных фаз. Под последними принято подразумевать базовые минералы: алит и белит.

  • Алит представляет собой важный минерал, имеющий большое значение в составе клинкера. Он быстро затвердевает и имеет высокую прочность. Алит проявляет большую активность в соединении с водой.
  • Белит по своей реакции менее активен в отличие от алита. Также его тепловыделение меньше в два раза чем у главного минерала клинкера – алита. Белит медленно застывает и за счет этого обеспечивает высокую прочность материала.

Осноовным промежуточным веществом, участвующим в создании цементного клинкера, является трехкальциевый алюминат. Содержание этого вещества в стандартном замесе сульфатостойкого цемента составляет всего 5-10%. Избыточное количество данного материала может спровоцировать, как уже было отмечено выше, сульфатную коррозию. Этот процесс чреват негативными последствиями в виде разрушения структуры бетона и кристаллизации солей на стенках материалов.

Что касается последнего разрушительного воздействия, то кристаллизация оставляет свой след в виде заметного расширения цементного камня в объеме. Иногда влияние сульфатов приводит к формированию гипса, который также способствует значительному расширению камня и постепенному разрушению построек.

Вредное влияние сульфатов на железобетонные конструкции отмечается при поочередном высушивании и увлажнении почвы и самого сооружения. В качестве примера можно привести постоянно изменяющийся уровень воды в реке. Железобетонные сваи, изготовленные из сульфатостойкого цемента, в ходе этого воздействия влаги подвергаются медленному разъеданию структуры материала и изнашиванию конструкций вплоть до полного разрушения.

Выбирая цемент для работы, следует внимательно изучить его основной состав. Важно учитывать, что для каждого конкретного вида почвы нужен особый вид цемента.

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.

что это такое, цинк-сульфатный материал, состав клинкера и применение цемента для изготовления бетона и бетонных свай

В прочности и долговечности железобетонных конструкций мало кто сомневается, но все же стоит отметить, что под воздействием внешних факторов среды материал имеет свойство довольно быстро разрушаться. Основными причинами разрушения бетона являются ветер, грунтовые воды, солнечные лучи, частые дожди и морозы. Именно поэтому применение новых технологий в производстве строительных смесей так важно.

На помощь в борьбе с разрушением бетонных конструкций приходит специализированный сульфатостойкий бетон.

Особенности

Сульфатостойкий цемент производится на основе крошки портландцементного клинкера тонкого помола в смеси с гипсом, частный случай обычного портландцемента с особенностью в виде повышенной устойчивости к воздействию сульфатов.

Особые требования выдвигаются к качеству клинкера, используемого в изготовлении сульфатостойкого цемента. Так, его химический состав строго нормируется:

  • концентрация трехкальциевого силиката не более 50%;
  • концентрация алюмината – не более 5%;
  • глиноземный модуль – должен быть более 0,7%;
  • совместное содержание C3A+C4AF – менее 22%.

Такие ограничения вводятся, чтобы обезопасить полученную конструкцию от сульфатной коррозии.

Использование

Использование сульфатостойких цементов обосновано для строительства сооружений, подверженных агрессивным воздействиям окружающей среды.

А именно:

  • сильные морозы и перепады температур;
  • частые атмосферные осадки и перепады влажности, затопления, приливы и отливы, паводок, грунтовые воды;
  • движение грунта, его просаживание или, наоборот, вспучивание;
  • воздействие агрессивных химических жидкостей, например, грунтовые воды с нестабильным составом;
  • сейсмическая активность.

Поэтому чаще всего сфера применения сульфатостойких цементов – это:

  • цинк-сульфатные мостовые сваи;
  • гидротехнические сооружения, работающие с морской или океанической водой;
  • подводные и подземные массивы;
  • морские и речные молы;
  • железобетонные сооружения;
  • конструкции с повышенной напряженностью.

Разновидности сульфатостойкого цемента

Рассмотрим основные виды сульфатостойкого цемента в зависимости от состава:

  • Портландцемент без добавок. Введение минеральных и инертных добавок в этот вид цемента недопустимо. Является универсальным материалом, стоек к перепадам температуры и влажности.
  • Шлакопортландцемент. Основной добавкой является гранулированный доменный шлак, он перемалывается вместе с клинкером и составляет 40—60% от общего объема смеси. Шлак, используемый в качестве добавки, должен соответствовать норме на присутствие в нем оксида алюминия – не более 10-12%. Слабое место шлакопортландцемента – неустойчивость к замораживанию.
  • Портландцемент с добавлением минеральных добавок. В качестве минеральных добавок может быть использован шлак в количестве 15-20% от общего объема, пуццолан, комбинация пуццолана или микрокремнезема со шлаком. Минеральные добавки обычно составляют 5-10%. Этот вид сульфатостойкого цемента обладает отличной стойкостью к замораживанию и перепадам влажности.
  • Пуццолановый портландцемент. Содержит в своем составе смесь из доменного шлака и пуццоланов. Пуццоланами называются активные минеральные добавки вулканического происхождения, такие как, например, пепел или пемза. В отличие от портландцемента более стоек к сульфатной коррозии, но при этом хуже переносит резкие перепады температур и перепады влажности.

Маркировки сульфатостойкого цемента

Приобретая сульфатостойкий цемент, стоит уделить внимание маркировке на упаковке. Она означает максимальную прочность при сжатии. Основные распространенные марки – М300, М400, М500. Соответственно, прочность этих цементов будет составлять от 300 до 500 кг/см² (или от 30 до 50 МПа).

Необходимо помнить, что при длительном хранении прочность состава может снижаться, так, за 3 месяца она может снизиться на значение до 10%.

Своей максимальной прочности на сжатие цемент достигает на 28 сутки после заливки.

  • Сульфатостойкий шлакопортландцемент бывает всех доступных маркировок – М300, М400 и М500.
  • Портландцемент с добавлением минеральных добавок маркируется – М400 и М500.
  • Портландцемент без добавок имеет маркировку – М400.
  • Пуццолановый маркируется – М300 и М400.

Свойства сульфатостойких цементов

Сульфатостойкие цементы являются быстросохнущими.

  • Сроки схватывания – от 45 мин до 10 часов.
  • Водопотребность 22-28%. Это важная характеристика, которая используется для правильного разведения исходной смеси с водой, чтобы получить раствор нужной консистенции.
  • Тонкость помола. Для цементов с содержанием минеральных добавок осадочного происхождения остаток на сите с ячейками 80 мкм – не более 15%

Цветной и белый портландцемент

Агрессивные условия окружающей среды не повод забыть об эстетическом виде сооружения. Особое распространение имеют белые портландцементы, механизм изготовления которых очень схож с обычным цементом, за исключением использования белого клинкера.

Важным моментом в производстве белого клинкера является применение карбонатных пород и глины с очень низкой концентрацией оксидов железа и марганца. Для усиления белизны клинкера его выбеливают с помощью химического восстановления карбида железа 3 до оксида железа Fe3O4.

В белом портландцементе особо ценится его показатели белизны, так, выделяют 3 степени белизны цемента, которые между собой отличаются степенью отражения света.

На этой основе производится и цветной портландцемент. Его несложно сделать из белого клинкера в смеси с красящими веществами. Чаще всего для окраски используется железная гематитовая руда (для получения красного и коричневого оттенков), фталоцианиновые пигменты (для получения зеленого и голубого), железоокисный пигмент (желтый) и сажа для получения серых и черных оттенков.

Рекомендации

    Стоит отметить, что сульфатостойкие цементы являются важной частью в постройке конструкций, подвергающихся суровым испытаниям климатическими условиями, такими как переменчивая влажность и скачки температур.

    Необходимо с должной ответственностью относиться к выбору материалов, ведь для разных условий сульфатостойкие цементы подбираются индивидуально.

    В большинстве случаев важным критерием выбора является тип почвы, ее кислотность и плотность. Но также стоит при выборе обращать внимание на то, чтобы приобретаемая продукция соответствовала государственным стандартам качества (ГОСТ).

    О том, как выбрать цемент, смотрите в следующем видео.

    Россия напала на Украину!

    Россия напала на Украину!

    Мы, украинцы, надеемся, что вы уже знаете об этом. Ради ваших детей и какой-либо надежды на свет в конце этого ада –  пожалуйста, дочитайте наше письмо .

    Всем нам, украинцам, россиянам и всему миру правительство России врало последние два месяца. Нам говорили, что войска на границе “проходят учения”, что “Россия никого не собирается захватывать”, “их уже отводят”, а мирное население Украины “просто смотрит пропаганду”. Мы очень хотели верить вам.

    Но в ночь на 24-ое февраля Россия напала на Украину, и все самые худшие предсказания  стали нашей реальностью .

    Киев, ул. Кошица 7а. 25.02.2022

     Это не 1941, это сегодня. Это сейчас. 
    Больше 5 000 русских солдат убито в не своей и никому не нужной войне
    Более 300 мирных украинских жителей погибли
    Более 2 000 мирных людей ранено

    Под Киевом горит нефтебаза – утро 27 февраля, 2022.

    Нам искренне больно от ваших постов в соцсетях о том, что это “все сняли заранее” и “нарисовали”, но мы, к сожалению, вас понимаем.

    Неделю назад никто из нас не поверил бы, что такое может произойти в 2022.

    Метро Киева, Украина — с 25 февраля по сей день

    Мы вряд ли найдем хоть одного человека на Земле, которому станет от нее лучше. Три тысячи ваших солдат, чьих-то детей, уже погибли за эти три дня. Мы не хотим этих смертей, но не можем не оборонять свою страну.

    И мы все еще хотим верить, что вам так же жутко от этого безумия, которое остановило всю нашу жизнь.

    Нам очень нужен ваш голос и смелость, потому что сейчас эту войну можете остановить только вы. Это страшно, но единственное, что будет иметь значение после – кто остался человеком.

    ул. Лобановского 6а, Киев, Украина. 26.02.2022

    Это дом в центре Киева, а не фото 11-го сентября. Еще неделю назад здесь была кофейня, отделение почты и курсы английского, и люди в этом доме жили свою обычную жизнь, как живете ее вы.

    P.S. К сожалению, это не “фотошоп от Пентагона”, как вам говорят. И да, в этих квартирах находились люди.

    «Это не война, а только спец. операция.»

    Это война.

    Война – это вооруженный конфликт, цель которого – навязать свою волю: свергнуть правительство, заставить никогда не вступить в НАТО, отобрать часть территории, и другие. Обо всем этом открыто заявляет Владимир Путин в каждом своем обращении.

    «Россия хочет только защитить ЛНР и ДНР.»

    Это не так.

    Все это время идет обстрел городов во всех областях Украины, вторые сутки украинские военные борются за Киев.

    На карте Украины вы легко увидите, что Львов, Ивано-Франковск или Луцк – это больше 1,000 км от ЛНР и ДНР. Это другой конец страны. 25 февраля, 2022 – места попадания ракет

    25 февраля, 2022 – места попадания ракет «Мирных жителей это не коснется.»

    Уже коснулось.

    Касается каждого из нас, каждую секунду. С ночи четверга никто из украинцев не может спать, потому что вокруг сирены и взрывы. Тысячи семей должны были бросить свои родные города.
    Снаряды попадают в наши жилые дома.

    Больше 1,200 мирных людей ранены или погибли. Среди них много детей.
    Под обстрелы уже попадали в детские садики и больницы.
    Мы вынуждены ночевать на станциях метро, боясь обвалов наших домов.
    Наши жены рожают здесь детей. Наши питомцы пугаются взрывов.

    «У российских войск нет потерь.»

    Ваши соотечественники гибнут тысячами.

    Нет более мотивированной армии чем та, что сражается за свою землю.
    Мы на своей земле, и мы даем жесткий отпор каждому, кто приходит к нам с оружием.

    «В Украине – геноцид русскоязычного народа, а Россия его спасает.»

    Большинство из тех, кто сейчас пишет вам это письмо, всю жизнь говорят на русском, живя в Украине.

    Говорят в семье, с друзьями и на работе. Нас никогда и никак не притесняли.

    Единственное, из-за чего мы хотим перестать говорить на русском сейчас – это то, что на русском лжецы в вашем правительстве приказали разрушить и захватить нашу любимую страну.

    «Украина во власти нацистов и их нужно уничтожить.»

    Сейчас у власти президент, за которого проголосовало три четверти населения Украины на свободных выборах в 2019 году. Как у любой власти, у нас есть оппозиция. Но мы не избавляемся от неугодных, убивая их или пришивая им уголовные дела.

    У нас нет места диктатуре, и мы показали это всему миру в 2013 году. Мы не боимся говорить вслух, и нам точно не нужна ваша помощь в этом вопросе.

    Украинские семьи потеряли больше 1,377,000 родных, борясь с нацизмом во время Второй мировой. Мы никогда не выберем нацизм, фашизм или национализм, как наш путь. И нам не верится, что вы сами можете всерьез так думать.

    «Украинцы это заслужили.»

    Мы у себя дома, на своей земле.

    Украина никогда за всю историю не нападала на Россию и не хотела вам зла. Ваши войска напали на наши мирные города. Если вы действительно считаете, что для этого есть оправдание – нам жаль.

    Мы не хотим ни минуты этой войны и ни одной бессмысленной смерти. Но мы не отдадим вам наш дом и не простим молчания, с которым вы смотрите на этот ночной кошмар.

    Искренне ваш, Народ Украины

    Сульфатостойкий бетон в Ульяновске — компания «Гранит»

    Какие стройматериалы можно выделить благодаря особой прочности и долговечности? Конечно, бетон, который может стать еще крепче благодаря арматуре (ЖБИ изделия). Если отвердевшая бетонная масса имеет стандартные свойства, то есть не оснащена добавками, но она по причине повышенной влажности (а также при соприкосновении с жидкостями) вскоре начнет понемногу разрушаться.

    Проблема в том, что оставаться невредимым бетону будет мешать сульфатная коррозия. Вывод напрашивается сам собой – лучше приобрести не обычный, а сульфатостойкий состав. В настоящее время это наиболее целесообразное решение, помогающее увеличить срок службы бетонных сооружений. Компания «Гранит» осуществляет продажу и доставку бетона в Ульяновске различных марок.

    Как изготавливается сульфатостойкий бетон?

    Замес производится с использованием сульфатостойкого цемента, это может быть и особый вид стойкого портландцемента, например, пуццоланового. В таком случае выполнять исправно свои задачи объект будет довольно долго. Второй способ создания бетона – применение стандартного портландцемента с модифицирующими элементами – не настолько популярен, так как менее эффективен.

    Работы по производству бетона должны проводиться по ГОСТу 22266-9. В нем указано, что портландцемент с минеральными добавками может иметь лишь до 20% смеси шлака и пуццоланы. А сульфатостойкий портландцемент должен содержать не более чем четыре процента ангидрида серной кислоты. Несоблюдение норм чревато последствиями: объект в итоге не будет крепким и ничего удивительного, если вскоре он внутри начнет разрушаться.

    Бетон известен всем благодаря и его низкой цене. Сульфатостойкий же бетон имеет больше полезных характеристик, а потому и стоит дороже. Чтобы выбрать нужный стройматериал для предстоящих работ, необходимо взять консультацию у профессионала. Возможно, что в вашем случае лучше будет применить обычный бетон, как и поступают в основном владельцы своих участков при частном домостроительстве. Однако если вы убеждены, что вам нужен раствор, который отлично выдерживает воздействие влаги, то лучшего варианта, чем сульфатостойкий бетон, вы вряд ли найдете.

    Если вы хотите купить бетон в в Ульяновске — звоните в компанию «Гранит». Мы проконсультируем вас по марке нужного вам бетона, исходя из ваших строительных задач и организуем оперативную доставку бетона на ваш объект.

    Сульфатостойкий цемент в кислотных средах

    При воздействии сред, агрессивных по содержанию сульфатов

    Согласно ГОСТ 22266-2013 цементы сульфатостойкие предназначены «для изготовления бетонных и железобетонных изделий и конструкций, обладающих повышенной коррозионной стойкостью при воздействии сред, агрессивных по содержанию сульфатов».

    В таблице В.1 СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии» (актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85) установлена «Степень агрессивного воздействия сульфатов в грунтах на бетоны марок по водонепроницаемости W4 — W20»:

    Цемент

    Показатель агрессивности грунта с содержанием сульфатов в пересчете на ионы SO2-, мг/кг

    Степень агрессивного воздействия грунта на бетон

    W4

    W6

    W8

    W10 — W14

    W16 — W20

    Портландцемент по ГОСТ 10178, ГОСТ 31108

    500 — 1000

    Св. 1000 — 1500

    Св. 1500 — 2000

    Св. 2000 — 3000

    Св. 3000 — 4000

    Слабоагрессивная

    1000 — 1500

    Св. 1500 — 2000

    Св. 2000 — 3000

    Св. 3000 — 4000

    Св. 4000 — 5000

    Среднеагрессивная

    Св. 1500

    Св. 2000

    Св. 3000

    Св. 4000

    Св. 5000

    Сильноагрессивная

    Сульфатостойкие цементы по ГОСТ 22266

    6000 — 8000

    Св. 8000 — 10000

    Св. 10000 — 12000

    Св. 12000 — 15000

    Св. 15000 — 20000

    Слабоагрессивная

    8000 — 10000

    Св. 10000 — 12000

    Св. 12000 — 15000

    Св. 15000 — 20000

    Св. 20000 — 24000

    Среднеагрессивная

    Св. 10000

    Св. 12000

    Св. 15000

    Св. 20000

    Св. 24000

    Сильноагрессивная

    Соотвественно, при воздействии сульфатов на бетон требуется либо обеспечить такому бетону крайне высокую водонепроницаемость, либо для изготовления бетона использовать сульфатостойкий цемент. Причем, если содержание сульфатов в пересчете на ионы SO2- превышает:

    • 5 000 мг/кг, то без сульфатостойкого цемента пратически не обойтись;
    • 15 000 мг/кг, то не обойтись без сульфатостойкого цемента и без получения из него водонепроницаемого бетона.    

    В природе, встречаются и более минерализованные грунты и воды, например, на Мормышанском озере в Алтайском крае минерализация воды достигает 355 г на литр (плотность более 1200 г/л), то есть около 300 000 мг/кг, основную часть из которых составляют сульфаты и хлориды натрия. Однако, не смотря на сверхвысокую насыщенность солями и запредельно сильную агрессивность для бетона, такие воды широко используются для отдыха и купания туристами:

       
    Другое дело, если среда агрессивна не столько по воздействию сульфатов, как, например, серная кислота

    Безусловно, в серной кислоте также имеется сульфат-ион и много, но вот «искупаться» в серной кислоте никому и в голову не придёт. В кислотах лимитирующим показателем агрессивности является не столько образующий их анион (сульфат-ион, нитрат-ион…), как водородный показатель (рН) кислотных растворов.  По этой причине бессмысленно применение сульфатостойкого цемента как самостоятельной и самодостаточной защиты от кислотных растворов, включая растворы серной кислоты.

    В таблице В.3 СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии» (актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85) установлена «Степень агрессивного воздействия жидких неорганических сред на бетон» при воздействии кислотных сред в зависимости от рН раствора:

    Показатель агрессивности

    Показатель агрессивности жидкой среды1) для сооружений, расположенных в грунтах с Kf свыше 0,1 м/сут, в открытом водоеме и для напорных сооружений при марке бетона по водонепроницаемости

    Степень агрессивного воздействия жидкой неорганической среды на бетон

    W4

    W6

    W8

    W10 — W12

    Водородный показатель pH4)

    Св. 5,0 до 6,5

    Св. 4,0 до 5,0

    Св. 3,5 до 4,0

    Св. 3,0 до 3,5

    Слабоагрессивная

    Св. 4,0 до 5,0

    Св. 3,5 до 4,0

    Св. 3,0 до 3,5

    Св. 2,5 до 3,0

    Среднеагрессивная

    Св. 0 до 4,0

    Св. 0 до 3,5

    Св. 0 до 3,0

    Св. 0 до 2,0

    Сильноагрессивная

    Соотвественно, при воздействии кислотных растворов на бетон речь о применении или не применении сульфатостойкого бетона уже не идет

    В большей мере лимитирует водонепроницаемость бетона. Более того, ГОСТ 22266-2013 не предусматривает использование сульфатостойких цементов в средах, агрессивных по кислотности.

    При подготовке решения по защите от коррозии бетона следует также принимать во внимание, что некоторые соли за счёт электролитической диссоциации при контакте с водой, также образуют кислотные растворы. Это, в частности, практически все соли аммония, особенно нитрат аммония и сульфат аммония — широко известные минеральные удобрения. Например, нитрат аммония (аммоний азотнокислый) диссоциирует в воде с образованием азотной кислоты:

    H2O + NH4NO3  ↔  (NH4OН) + HNO3

    В случае аммонийных солей имеет место комбинированная агрессивная среда, включающая такие показатели агрессивности как водородный показатель (рН) и наличие иона аммония (NH4):

    Показатель агрессивности согласно
    СП 28. 13330.2017 (актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85)

    Величина показателя

    Степень агрессивного воздействия на бетон согласно
    СП 28.13330.2017 (актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85)

    Водородный показатель (рН)

    0-3/4

    Сильноагрессивная

    Содержание аммонийных солей, мг/л, в пересчете на ион NH4

    Свыше 800
    (т.е. раствор нитрата аммония с концентрацией свыше 0,3%)

    Сильноагрессивная

    Резюме:

    Согласно таблице В3 СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии» (актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85) и ГОСТ 22266-2013 сульфатостойкий цемент неприемлемо использовать в кислотной среде как самостоятельный и самодостаточный защитный или кислотостойкий материал для изготовления бетонных и железобетонных конструкций, обладающих коррозионной стойкостью.  Бетон на основе сульфатостойкого цемента необходимо защищать от разрушающего воздействия кислотных сред.

    Решение есть!

    Для защиты бетонных конструкций от коррозии в кислотных средах применяется первичная и вторичная защита согласно СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии»:

     

    Первичная защита

    Как первичная защита в кислотных средах используются добавки:

    • Бетоноправ люкс марки 2 — позволяет изготавливать бетонную смесь для коррозионностойких конструкций. С этой же целью в отдельных случаях может использоваться Дегидрол люкс марки 10-2, основная задача которого — обеспечение водонепроницаемости бетона.
    • На участках бетонных конструкций, подвергающихся особо сильному коррозионному воздействию, например, при наличии галогенводородных кислот, в особенности, когда возможности по устройству целостной вторичной защиты ограничены, целесообрахно использовать бетонные смеси с добавкой Дегидрола люкс марки 20.
    Расход материалов

     

    Вторичная защита

    Как вторичная защита при опасности кислотной коррозии на участках переменного увлажнения вызываемого воздействием брызг или конденсата кислотных водных сред используются:

    • Контацид марки 1 — при эпизодическим контакте жидких кислотных сред с рН=0-5, а также при постоянном воздействии твердофазных и газовых кислотных сред;
    • Контацид марки 3 — для гидроизоляции и защиты участков, где требуется дополнительно увеличить коррозионную стойкость подложек (в том числе к воздействию кислотных сред), но не допускается или нецелесообразно нанесение отдельного защитного слоя.
    Расход материалов

     

     

     

    Сульфатостойкость – обзор

    Na

    2 SO 4 Атака

    Уже некоторое время известно, что природные пуццоланы повышают сульфатостойкость цемента. В одном исследовании три ПК с содержанием C 3 A в диапазоне от 9,4% до 14,6% были объединены с 30% вулканического стекла и использовались в растворах, подвергнутых воздействию 0,353 М раствора Na 2 SO 4 . Все три цемента продемонстрировали уменьшенное расширение, при этом растворы выдержали 1 год воздействия с < 0.Расширение 1% — значение, которое часто считается порогом, выше которого наносится неприемлемый ущерб. 435 Как правило, прочность растворов из натурального пуццолана при воздействии растворов сульфата натрия (0,15%–0,30%) увеличивается в первую неделю, но затем снижается. 435

    Летучая зола также повышает устойчивость бетона к воздействию Na 2 SO 4 . 436 Этот эффект является не просто следствием разбавления поликарбоната, поскольку замена песком увеличивает расширение. 432 В отличие от поликарбоната, стойкость которого к сульфатам относительно не зависит от продолжительности отверждения, эффективность летучей золы сильно зависит от времени отверждения, при этом более длительные периоды отверждения обеспечивают более высокую устойчивость. 437,438

    Воздействие растворов сульфатов на зольный бетон и строительный раствор часто сначала приводит к увеличению прочности, а затем к ее снижению. 433,439 Это показано на рис. 9.65 для прочности на изгиб и на рис. 9.66 для прочности на сжатие.Стоит отметить, что на втором рисунке ряд высокопрочных бетонных смесей не показывает признаков ухудшения состояния даже после 24 месяцев воздействия сульфатов. Однако следует подчеркнуть, что в конечном итоге произойдет ухудшение.

    Рис. 9.65. Прочность на изгиб призм строительного раствора, отвержденных в воде в течение 21 дня, а затем выдержанных в растворе сульфата натрия. PC с 7,7% C 3 A, малоизвестковая зольная пыль 2800 (FAI) и 4200 (FA2) см 2 /г (по Блейну).

    (От: Ирассар Ф, Батик О.Влияние летучей золы с низким содержанием кальция на сульфатостойкость цемента OPC. Cem Concr Res 1989; 19 :194–202.)

    Рис. 9.66. Изменение прочности бетона на сжатие при содержании цемента (А) 300 и (В) 400 кг/м 3 и различных уровнях летучей золы; цилиндрические образцы выдерживают в течение 14 дней в герметичном состоянии при 20°С, а затем погружают в 10% раствор Na 2 SO 4 .

    (От: Старк Д. Многолетнее исследование долговечности бетона в сульфатных грунтах.В: Симпозиум Джорджа Вербека по сульфатостойкости бетона . Специальная публикация 77 Американского института бетона; 1982. с. 21–40.)

    В присутствии летучей золы с низким содержанием кальция образование эттрингита и гипса замедляется, что приводит к задержке образования трещин. Это связано с тем, что пуццолановые реакции снижают как содержание портландита, так и скорость массопереноса через пасту. 433 СЭМ-исследование цементных растворов с летучей золой, хранившихся в растворе сульфата натрия, показало, что кристаллы эттрингита развиваются в пустотах и ​​что первоначальное заполнение сопровождается увеличением прочности раствора на изгиб.Кристаллы эттрингита продолжают расти и в конечном итоге вызывают растрескивание и потерю прочности. После выдержки в течение 1 года износ достиг точки разрушения, и при СЭМ-исследовании были обнаружены кристаллы эттрингита, заполняющие пустоты размерами 15–25 мкм на 2–3 мкм. Кристаллы гипса локализовались в трещинах, где они образовали блоки диаметром от 30 до 150 мкм. 433

    Сравнительные исследования сульфатной атаки летучей золы с низким содержанием кальция из разных источников показывают лишь незначительные различия в значениях расширения. 431 Одним из факторов, влияющих на относительную эффективность летучей золы, является размер частиц, при этом более мелкая летучая зола работает лучше. Это можно объяснить измельчением пористой структуры цементной матрицы исходными частицами и дальнейшим измельчением в результате образования продуктов пуццолановой реакции. 440 Сообщалось, что бетон, подвергшийся воздействию 10% раствора Na 2 SO 4 , обычно расширяется в меньшей степени, когда летучая зола перетирается с клинкером и гипсом, а не добавляется в цемент во время замеса, предположительно что приводит к более мелким и более реактивным частицам золы. 441

    В затвердевших бетонах, подвергшихся воздействию 5% раствора Na 2 SO 4 , глубина образца, в котором наблюдаются кристаллы эттрингита, уменьшается с увеличением содержания золы-уноса до 50%. 442

    Хотя было обнаружено, что ряд летучих зол с высоким содержанием кальция не значительно улучшает стойкость цемента к сульфату натрия, 443 были зарегистрированы исключения. 444

    Микрокремнезем также повышает устойчивость поликарбоната к воздействию сульфата натрия, а более высокое содержание цемента приводит к уменьшению расширения. 435,445 Низкие (7%) концентрации микрокремнезема были сочтены недостаточно эффективными для уменьшения расширения строительных растворов. 446 Однако было отмечено, что более высокие уровни (10%–15%) улучшают стойкость строительных растворов к сульфатному воздействию. 427,447 Как правило, более высокие уровни микрокремнезема необходимы для адекватного повышения устойчивости к более высоким концентрациям Na 2 SO 4 . 448

    Физические и химические характеристики микрокремнезема играют важную роль.Было показано, что 10-процентный уровень микрокремнезема с высокой степенью измельчения и содержанием кремнезема достаточен для поддержания расширения ниже 0,1% после 365 дней воздействия, в то время как для материала с низким содержанием кремнезема (80% ) и относительно низкой удельной поверхностью (8,75 м 2 /г). 449

    Аналогичные результаты приведены в таблице 9.31, где показано развитие пористости растворов, хранящихся в воде, растворах 10 % Na 2 SO 4 или 10 % MgSO 4 .Хранение в течение 1 года в воде обычно снижает общую пористость растворов. Напротив, хранение в 10% Na 2 SO 4 приводит к увеличению пористости в случае ПК и поликарбоната, содержащего 10% микрокремнезема. Более высокий уровень микрокремнезема приводит к гораздо меньшему изменению пористости. 450

    Таблица 9.31. Физические свойства летучей золы и растворов диоксида кремния до (28 дней) и после погружения в воду и растворы сульфатов в течение 1 года 3 см 3 / G) 3 / G) 3 Соотношение воды / цемента Прочность на компрессию (МПа) Общий объем пор A (10 -3 см 3 / г) Вода 10% Na 2 SO 4 10% MgSO 4 Строительный раствор 70 1. 143 9055 45.3 39,8 (17.6) 33.8 (22.1) B 94.8 (83.3) 94.8 (83.3) 94.8 (83.3) 25.2 (36.1) Флейская зола 10% 0.54 37,1 22.4 (12.5) 26,3 (34.6) — 25,8 (32,9) 30% 0.52 35.8 44,5 (15.1) 33.2 (15.4) 28,7 (20.9) 22,9 (38,4) 50% 0.50 23,8 42.8 (16.5) 38.6 (13.2) 38,6 (13.2) — 19,9 (42,7) 70140 70% 0.48 11.7 62.1 (34.6) 58,5 (10.6) — — 43.5 (19.5) 50140 5% 0.55 444 44,4 (13.8) 50175 30.1 (11.6) — 45. 6 (28.9) 10 % 0,54 45.1 36.1 (11.6) 44.7 (22.6) 46.8 (24.6) 22,4 (21.4) 20% 0.54 46.6 29,0 (20.7) 33.8 (17.8) — 55,7 (57.6) 30% 0.53 50.2 28,40176 28.4 (21.1) 17.8 (36.5) 27,2 (31,2) 68.6 (87.5)

    Разработка a Более экспресс-тест для оценки сульфатостойкости гидравлических цементов

    3.1 Материалы

    Образцы готовили с использованием цемента и одного дополнительного вяжущего материала из большего набора [13]. Химический состав цемента показан на и показывает оценки минералогического состава, основанные либо на ASTM C 150, либо на рентгеновской дифракции. Данные XRD представляют собой усредненные значения для объемного образца и остатка экстракции салициловой кислоты/метанола.

    Таблица 1.4

    AL 2 O 3 4.39 4

    76 Fe 2 O 3 2,64 2,64 CAO 63.6 MgO 4,21 SO 3 2,76 LOI 0,53 На 2 О 0,156 К 2 О 0,48 TiO 2 0. 440 Р 2 О 5 0,081 ZnO 0,04 Mn 2 О 3 0,09 Cl 0,010 V 2 O 5 O 5 0.01 CR2O 3 0. 02 NIO 0.01 SRO 0.04 6 ZRO 2 0.02

    Таблица 2

    9016
    Тип I / II Массовая фракция MASS%
    ASTM C 150 XRD
    Alite 62. 59 62.5.1 62.1 62.1
    11.4 12.1
    Aluminate 7.2 4.5
    Ферритовый 8,0 9,7
    Арканитовый 0,4
    Периклаз 2,3
    Гипс 0,7
    бассанита 3. 1
    Anhydrite 0.3
    Dolomite 0.8
    Calcite 0.5
    Кварц 0,2

    Был использован один дополнительный вяжущий материал (SCM), зольная пыль класса C (FA-C). Дозировки устанавливались равными 15 % по массе заменителя цемента для СЦМ. Этот SCM был выбран потому, что замещающий цемент FA-C приводит к более быстрому расширению, чем контрольный. Более подробная информация о материалах и дополнительных тестах представлена ​​в Ref. [13].

    Были приготовлены образцы трех геометрических форм: 1) небольшие призмы (10 мм × 10 мм × 40 мм) из цементного теста и 2) маленькие призмы (10 мм × 10 мм × 40 мм) из раствора: и 3) стандартные призмы, как описан в ASTM C 1012.Все образцы выдерживали в известковой воде в течение 7 сут перед выдержкой в ​​растворе сульфата. См. разд. 4 для получения результатов и дальнейшего обсуждения.

    3.2 Наблюдения за микроструктурой образцов для испытаний

    Образцы, которые не прошли испытание по ASTM C 1012, часто демонстрируют постоянное изменение длины, за которым следует быстрое увеличение длины. Кроме того, по мере проведения испытаний поверхности растрескиваются, обнажая более глубокие участки строительного стержня. Отслеживание изменений микроструктуры строительного раствора при расширении может дать лучшее представление о влиянии условий воздействия метода испытаний.

    Эффекты изменения наблюдаются после нескольких дней воздействия на цементное тесто растворами сульфатов [50 г/л Na 2 SO 4 (тот же раствор, что и в ASTM C 1012)] с заменой CH на гипс в внешние части цементного теста. Однако эта замена не выглядит разрушительной. Это замещение образует фронт, который со временем мигрирует внутрь и углубляется на несколько миллиметров. В конце концов, выделяются три зоны за пределами, по-видимому, неизмененного цементного теста: 1) внешняя зона, выщелоченная из большинства компонентов (включая эттрингит), оставляющая более пористый, обедненный кальцием CSH и некоторое количество остаточного феррита; 2) вторая зона, где гипс заменяет гидроксид кальция, а эттрингит заменяет моносульфат; и 3) Третья зона с моносульфатом, которая, по-видимому, богата серой или, возможно, представляет собой смесь эттрингита и моносульфата.На более поздних стадиях испытаний образцы обнаруживают растрескивание параллельно внешней стороне во внешних зонах, при этом трещины, как правило, заполнены гипсом.

    показан общий вид (около 4 мм) строительного стержня с боковой поверхностью, ориентированной влево. Трещины, параллельные поверхности, выделены заполненными гипсом трещинами, демонстрируемыми областями с высоким содержанием серы на рентгеновском изображении (вверху слева) и более светлой фазой, обрамляющей песчинки, на изображении с большим увеличением в правом нижнем углу.Наличие зазоров вдоль границ заполнителя свидетельствует о том, что матрица затвердевшего цементного теста расширилась. Небольшое уменьшение общей интенсивности на изображении с кальцием и изображении в обратно рассеянных электронах (BSE) отражает обедненную кальцием внешнюю зону. Гипс обычно приурочен к этой внешней части строительного раствора, и данные микроанализа указывают на изменения в фазах моносульфата и алюмината кальция на больших глубинах, которые, вероятно, способствуют расширению.

    После 64-дневного воздействия изображения в обратно рассеянных электронах внизу (внизу слева) и выше (внизу справа) и рентгеновские изображения для серы (вверху слева) и кальция (вверху справа) показывают растрескивание под поверхностью и гипс ( CaSO 4 ·2H 2 O) заполнение трещин. Поверхность ориентирована влево. (Масштаб указан на рисунках)

    иллюстрирует поперечное сечение затвердевшего цементного теста в образце контрольного раствора известкового водоотверждения при большем увеличении. Внешняя поверхность ориентирована влево с общей шириной поля 250 мкм. Остаточные зерна цемента кажутся самыми яркими, за ними следуют гидроксид кальция (CH), гидрат силиката кальция (C-S-H) и темные пустоты, заполненные эпоксидной смолой. C-S-H может быть дополнительно подразделен на внешний C-S-H, образованный в изначально заполненных водой пространствах, и внутренний C-S-H, образованный гидратацией зерен цемента на месте.Внешний CSH имеет более грубую пористость и поэтому выглядит немного темнее. Другие компоненты, такие как эттрингит (AFt) и моносульфат (AFm), встречаются в массе пасты и могут быть идентифицированы по их текстуре и химическим признакам.

    Поперечное сечение затвердевшего цементного теста, не подвергавшегося воздействию раствора сульфата, с остаточными зернами цемента, гидроксидом кальция (CH), гидратом силиката кальция (CSH), моносульфатом (AFm) и пустотами.

    показывает поперечное сечение затвердевшего цементного теста (ширина поля 250 мкм), которое подвергалось воздействию раствора сульфата натрия в течение 105 дней, демонстрируя 0.расширение 14 %. Изменения в микроструктуре по сравнению с контролем включают повышенную пористость вблизи поверхности и потерю СН в пределах 150 мкм от поверхности. Вторая зона может характеризоваться замещением моносульфата эттрингитом, уплотнением внутреннего продукта C-S-H (видимо как потеря грубокапиллярной пористости) и отложением гипса вместо CH. На больших глубинах точечный химический анализ указывает на повышенное содержание сульфатов в C-S-H по сравнению с контролем и смесями моносульфата и эттрингита в областях, ранее занятых моносульфатом.Можно видеть, что первые две зоны мигрируют внутрь в течение времени испытаний, но гипс остается в пределах нескольких миллиметров от поверхности.

    Цементная паста типа I/II (105 сут воздействия сульфатного раствора), Na 2 SO 4 – пропитанный образец, показывающий повышенную пористость вблизи поверхности (слева, зона 1), потеря гидроксида кальция снаружи 150 мкм (зоны 1 и 2), возможное уплотнение внутреннего продукта CSH в обедненной CH зоне 2, отложение гипса вместо CH и замена моносульфата эттрингитом.

    Клифтон и Поммершайм [14] исследовали потенциальное изменение объема, связанное с некоторыми химическими реакциями в бетоне. Они подсчитали, что для реакций, включающих сульфаты с моносульфатом, можно ожидать значительного увеличения (129 %), если сульфат находится в растворе. Учитывая, что объемная доля моносульфата обычно находится в диапазоне от 10 % до 15 % для гидратированного цемента, это создает потенциал для расширения.

    Как отмечалось ранее, одной из характеристик цементов, не прошедших испытание, является быстрое увеличение расширения.Визуализация образца после этого увеличения показывает ряд интересных явлений, которые могут объяснить его причину. Составное изображение (общая ширина поля около 12 мм) BSE-изображения строительного раствора (внизу) и рентгеновских изображений серы (вверху) с концом стержня известкового раствора, ориентированным влево, на котором измерительная булавка является самым ярким объектом в изображении. образ БСЭ. Очевидны две особенности: 1) богатые гипсом области углубляются в стержень на концах по отношению к центральной части стержня и 2) реакции расширения в конце подняли измерительный штифт примерно на 0. 50 мм из гнезда.

    Составное изображение с общей шириной поля около 12 мм с изображением строительного раствора и концевого штифта (яркий стержень) в обратно рассеянных электронах и над рентгеновскими изображениями серы, выделяющими заполненные гипсом трещины в строительном растворе. Ширина зазора у основания штифта составляет около 0,5 мм.

    Раствор сульфата проник как с торца, так и с боковых поверхностей стержня. Это проникновение с нескольких направлений приводит к тому, что концы стержня затрагиваются более полно, чем участки средней длины стержня ().Зона сильного воздействия (определяемая заполненными гипсом трещинами, параллельными поверхностям) простирается примерно на половину длины штифта, который затем приподнимается за счет расширения внешнего раствора. Это указывает на то, что измеренное раннее расширение не является результатом реакции всего поперечного сечения на инфильтрацию сульфатов, и что до этого момента керн служил для сдерживания расширения. Измерение расширения в соответствии со стандартом ASTM C 1012 основано на предположении, что весь образец расширяется одновременно, в то время как мы наблюдали, что только небольшая часть вокруг штифта отвечает за основную часть измеренного расширения. Таким образом, при такой конфигурации образца и отсутствии защиты концевых частей сульфат действительно воздействует только на часть всего стандартного образца. Поскольку расширение измеряется в процентах от общей затронутой длины, реальное расширение возле штифта может быть в 50 раз больше, чем сообщается. Под реальным расширением мы подразумеваем изменение длины в результате химической реакции, деленное на длину затронутого образца.

    Поэтому предлагается два решения проблемы износа вокруг штифта и во внешнем слое: 1) защитить концы образцов таким образом, чтобы с этих поверхностей и вокруг штифта не могло произойти проникновение сульфата; 2) уменьшить поперечное сечение образцов, чтобы сократить время, необходимое для проникновения сульфата в образец.Комбинация этих модификаций защитит торцевые поверхности и область штифта от проникновения сульфатов, а также сократит время проникновения раствора в поперечное сечение испытательного стержня. Это должно обеспечить более эффективную конфигурацию для измерения расширения всего образца (а не только внешнего слоя или вокруг штифтов).

    3.3 Экспериментальная установка для предлагаемого метода

    Формы были изготовлены по индивидуальному заказу и изготовлены из блока тефлона 3 для изготовления образцов 10 мм × 10 мм × 40 мм со штифтами, заделанными на обоих концах ().Используемые штифты имеют резьбовую заглушку (резьба 4/40, внешний диаметр 4,76 мм (3/16 дюйма), длина 6,35 мм (1/4 дюйма)) (). Штифты удерживаются на месте во время подготовки и отверждения образца с помощью модифицированного винта (). Поскольку общий объем материалов значительно меньше, чем требуется в ASTM C 1012, были разработаны модифицированные процедуры смешивания, укладки и уплотнения.

    Формы для образцов: а) общий вид; B) штифт, заделанный в образец; C) Винт, чтобы удерживать штифты на месте во время литья.

    Процедура смешивания заключается в смешивании цемента и воды с помощью блендера с регулируемой скоростью и стаканом на 250 мл.Цемент вводили в воду за 30 с при перемешивании со скоростью около 419 рад/с (4000 об/мин). При скорости мешалки 419 рад/с цементное тесто перемешивали еще 30 с. После 2,5 мин отдыха цементное тесто перемешивали при 1047 рад/с (10 000 об/мин) в течение 30 с.

    Для приготовления образцов цементное тесто помещают в формы и уплотняют небольшими ударами по бокам формы. Следят за тем, чтобы цементная паста окружала штифт, залитый в образец. Форму помещают в закрытый пластиковый пакет с небольшим количеством воды для поддержания относительной влажности 100 %, и пакет выдерживают в течение 24 ч в сушильном шкафу при постоянной температуре 22°С ± 2°С.Через 24 ч образцы извлекают из формы и помещают в известковую воду. Контейнер с образцами в известковой воде помещают в тот же сушильный шкаф для поддержания постоянной температуры.

    Через три или четыре дня после смешивания образцы вынимают из известковой воды и в концевые штифты ( и ) ввинчивают резьбовую шпильку. Резьбовая шпилька имеет длину 12,7 мм и ту же резьбу, что и штифт (4/40). Чтобы гарантировать, что шпилька не сдвинется во время эксперимента по расширению, небольшое количество эпоксидной смолы наносится вокруг одного конца шпильки и ввинчивается в концы образца. Эпоксидная смола наносится на обе торцевые поверхности вокруг шпилек и на 5 мм на верхнюю сторону образца для предотвращения проникновения сульфата с торцов (). Эпоксидная смола отверждается путем выдерживания образцов при 100 % относительной влажности примерно от 5 до 6 часов. Во время отверждения вода не должна контактировать с образцом или эпоксидной смолой. Затем образцы возвращают в известковую воду до начала воздействия раствора сульфата, обычно через 7 дней после отливки. Во время воздействия сульфата образцы хранятся в шкафу с регулируемой температурой при 23 °С ± 0.5°С.

    Отверждаемые образцы с концами, покрытыми эпоксидной смолой; Образец D был покрыт также на 5 мм сбоку; У образца А были покрыты только концы. Было установлено, что покрытие типа D дает более воспроизводимые результаты [13].

    Измерение расширения: A) эталон и образец; Б) компаратор с эталоном на месте.

    Компаратор изменения длины () используется для измерения расширения с цилиндром из нержавеющей стали или, если возможно, из инвара () в качестве эталонной длины для обнуления компаратора. Штифты для компаратора изготавливаются на заказ для размещения шпилек образцов.

    После отверждения образцы измеряют и помещают в раствор сульфата 50 г/л Na 2 SO 4 (тот же раствор, что и в ASTM C 1012). Настоятельно рекомендуется, чтобы контейнер с образцами хранился при постоянной температуре, чтобы уменьшить изменения длины из-за колебаний температуры. Контролируемая температура значительно снижает разброс, особенно в первые дни [13].Затем образцы измеряют каждый день в течение первых 2 недель, а затем один раз в неделю, пока не начнется ухудшение состояния.

    %PDF-1.6 % 358 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 358 183 0000000016 00000 н 0000007499 00000 н 0000007609 00000 н 0000007653 00000 н 0000007845 00000 н 0000009889 00000 н 0000010341 00000 н 0000010867 00000 н 0000010913 00000 н 0000010959 00000 н 0000011005 00000 н 0000011051 00000 н 0000011097 00000 н 0000011143 00000 н 0000011189 00000 н 0000011235 00000 н 0000011281 00000 н 0000011327 00000 н 0000011373 00000 н 0000011419 00000 н 0000011465 00000 н 0000011511 00000 н 0000011557 00000 н 0000011594 00000 н 0000011641 00000 н 0000011895 00000 н 0000012136 00000 н 0000012239 00000 н 0000014065 00000 н 0000015153 00000 н 0000016238 00000 н 0000017325 00000 н 0000018403 00000 н 0000019518 00000 н 0000020615 00000 н 0000020792 00000 н 0000020968 00000 н 0000021145 00000 н 0000023817 00000 н 0000023991 00000 н 0000024168 00000 н 0000024345 00000 н 0000024522 00000 н 0000024699 00000 н 0000024875 00000 н 0000025050 00000 н 0000025228 00000 н 0000025402 00000 н 0000025579 00000 н 0000025756 00000 н 0000025933 00000 н 0000026110 00000 н 0000026287 00000 н 0000026465 00000 н 0000026643 00000 н 0000026820 00000 н 0000026996 00000 н 0000027173 00000 н 0000027350 00000 н 0000027527 00000 н 0000027702 00000 н 0000027879 00000 н 0000028056 00000 н 0000028233 00000 н 0000028409 00000 н 0000028586 00000 н 0000028763 00000 н 0000028940 00000 н 0000029118 00000 н 0000029298 00000 н 0000029475 00000 н 0000029652 00000 н 0000029830 00000 н 0000030005 00000 н 0000030182 00000 н 0000030356 00000 н 0000030530 00000 н 0000030702 00000 н 0000030876 00000 н 0000031053 00000 н 0000031227 00000 н 0000031404 00000 н 0000031578 00000 н 0000031752 00000 н 0000031929 00000 н 0000032103 00000 н 0000032280 00000 н 0000032457 00000 н 0000032633 00000 н 0000032807 00000 н 0000032984 00000 н 0000033162 00000 н 0000033336 00000 н 0000033513 00000 н 0000033690 00000 н 0000033867 00000 н 0000034044 00000 н 0000034221 00000 н 0000034397 00000 н 0000034574 00000 н 0000034752 00000 н 0000034929 00000 н 0000035106 00000 н 0000035283 00000 н 0000035460 00000 н 0000035636 00000 н 0000035813 00000 н 0000035990 00000 н 0000036167 00000 н 0000036345 00000 н 0000036522 00000 н 0000037823 00000 н 0000040494 00000 н 0000040579 00000 н 0000059187 00000 н 0000059251 00000 н 0000059312 00000 н 0000059376 00000 н 0000059440 00000 н 0000059504 00000 н 0000059568 00000 н 0000059632 00000 н 0000059696 00000 н 0000059753 00000 н 0000059814 00000 н 0000059878 00000 н 0000059939 00000 н 0000060003 00000 н 0000060070 00000 н 0000082378 00000 н 0000082442 00000 н 0000082618 00000 н 0000082795 00000 н 0000082971 00000 н 0000083148 00000 н 0000083325 00000 н 0000083501 00000 н 0000083678 00000 н 0000083855 00000 н 0000084031 00000 н 0000084208 00000 н 0000084384 00000 н 0000084561 00000 н 00005 00000 н 00005 00000 н 00005 00000 н 00005 00000 н 0000594730 00000 н 0000594907 00000 н 0000595083 00000 н 0000595260 00000 н 0000595434 00000 н 0000730600 00000 н 0000730777 00000 н 0000730954 00000 н 0000731131 00000 н 0000731305 00000 н 0000731482 00000 н 0000731658 00000 н 0000731835 00000 н 0000732011 00000 н 0000732188 00000 н 0000732365 00000 н 0000732542 00000 н 0000732719 00000 н 0000732895 00000 н 0000733071 00000 н 0000733248 00000 н 0000733425 00000 н 0000733601 00000 н 0000733778 00000 н 0000733954 00000 н 0000734131 00000 н 0000734307 00000 н 0000734484 00000 н 0000734661 00000 н 0000734837 00000 н 0000735014 00000 н 0000735191 00000 н 0000735368 00000 н 0000735545 00000 н 0000735722 00000 н 0000003956 00000 н трейлер ]/предыдущая 23582221>> startxref 0 %%EOF 540 0 объект >поток hY TSgB e1bEubU\@Ģ»u K-nT;Μ[email protected]圄|y

    Какой тип цемента использовать?

    Какой тип цемента лучше соответствует моим потребностям?
    В Канаде Канадская ассоциация стандартов (CSA) определяет шесть типов цемента в соответствии со стандартом A3001. Эти цементы производятся в соответствии с точными физическими и химическими характеристиками. GU Цемент общего назначения представляет собой многоцелевой цемент, подходящий для всех применений, не требующих особых свойств цемента любого другого типа. Используется в различных областях, таких как: тротуары, полы, здания, тротуары, трубы, кирпичные блоки и т. д.

    MS Цемент с умеренной стойкостью к сульфатам используется для защиты бетона от умеренного воздействия сульфатов. Он используется для обычных конструкций или элементов конструкций, находящихся в контакте с почвами или подземными водами с концентрацией сульфатов выше нормы, но не исключительно высокой.Бетон, подверженный воздействию морской воды, часто изготавливается из цемента типа MS. Он также используется для добычи полезных ископаемых или промышленных приложений.

    MH Цемент с умеренной теплотой гидратации специально разработан для выделения меньшего количества тепла и более медленного, чем цемент общего назначения. Теплота гидратации – это химический процесс, который начинается при смешивании воды с цементом. Умеренная теплота гидратации цемента является дополнительной характеристикой, предлагаемой клиентам. Этот тип цемента можно использовать в массивных конструкциях, таких как дамбы, опоры или колонны мостов, фундаменты или толстые подпорные стены, для которых выше риск растрескивания под воздействием тепла, особенно если заливка бетона осуществляется в теплую погоду.

    HE Цемент высокой ранней прочности обеспечивает высокую прочность за более короткое время, обычно за неделю или меньше. Этот цемент химически и физически подобен цементу общего назначения, за исключением того, что его частицы измельчены более тонко. Применяется, когда необходимо быстро снять опалубку или без промедления ввести конструкцию в эксплуатацию. Для строительства в холодную погоду цемент HE сокращает время отверждения.

    LH Низкотемпературный цемент гидратации используется в тех случаях, когда необходимо максимально уменьшить тепло, выделяемое в процессе гидратации. Этот цемент наращивает сопротивление медленнее, чем другие виды цемента. Рекомендуется для массивных бетонных конструкций, таких как гравитационные плотины, для которых теплота гидратации должна быть сведена к минимуму. Цемент LH обычно доступен для крупных проектов и по специальному заказу.

    Цемент с высокой сульфатостойкостью используется в бетоне с высоким содержанием сульфатов, в основном в тех случаях, когда почва или грунтовые воды имеют высокое содержание сульфатов. Прочность бетона, изготовленного из сульфатостойкого цемента, будет развиваться медленнее, чем из обычного гидравлического цемента.Низкое водоцементное отношение и низкая проницаемость необходимы для бетона, подверженного воздействию сульфатов.

    Белый портландцемент отличается от обычного серого цемента своим белым цветом. Он соответствует спецификациям CSA для цементов общего назначения и ранних высокопрочных цементов. Производственный процесс с использованием незначительного количества оксидов железа и магния придает ему белый цвет. Белый портландцемент в основном используется в архитектурных целях: сборные навесные стены, облицовочные панели, терраццо, лепнина, цементная краска, керамический раствор или декоративный бетон.Рекомендуется для белого или цветного бетона, растворов или растворов.

    Спецификация сульфатостойкого бетона

    Сульфатостойкий бетон традиционно определяется типом цемента и пропорциями бетонной смеси с точки зрения максимального водоцементного отношения и/или минимального содержания цемента. Компания Cement Concrete & Aggregates Australia (CCAA) недавно завершила крупный исследовательский проект по характеристикам и спецификациям сульфатостойкого бетона. В исследовании изучается долговременная стабильность размеров и сохранение прочности девятнадцати бетонных смесей в 5-процентных растворах сульфата натрия, поддерживаемых при pH 7 и 3.5. Бетоны были изготовлены из 8 цементов, шесть из которых были сульфатостойкими цементами (тип SR) в соответствии с австралийским стандартом AS 3972. Бетоны были подобраны с водоцементным отношением 0,4, 0,5 и 0,65. Коэффициент водопроницаемости и новую быструю сульфатопроницаемость бетонов определяли в возрасте 28 суток на 3-суточных влажно-твердеющих цилиндрических дисках. Быстрая проницаемость для сульфатов представляет собой 6-часовой ускоренный тест, основанный на стандарте ASTM C1202, и измеряет проницаемость для сульфатов в кулонах.Сульфатостойкий бетон можно получить, указав использование цемента AS 3972 типа SR на основе характеристик и ограничение на основе характеристик либо коэффициента водопроницаемости, либо быстрой сульфатопроницаемости. Было обнаружено, что эти бетоны устойчивы как к нейтральным, так и к кислым сульфатным условиям.

    • URL-адрес записи:
    • Наличие:
    • Авторов:
      • Сирививатнанон, В
      • Лукас, G
    • Конференция:
    • Дата публикации: 2011-10

    Язык

    Информация для СМИ

    Тема/указатель Термины

    Информация о подаче

    • Регистрационный номер: 01369493
    • Тип записи: Публикация
    • Агентство-источник: АРББ
    • ISBN: 97819814
    • Номера отчетов/документов: AP-G90/11
    • Файлы: ITRD, ATRI
    • Дата создания: 3 мая 2012 г. , 10:44

    Сульфатная атака — внешние и внутренние причины

    Сульфатная атака — внешние и внутренние причины

    Сульфатная атака – активное предотвращение

    Существует 5 факторов, влияющих на сульфатную атаку:

    • количество и природа присутствующего сульфата
    • уровень грунтовых вод и его сезонные колебания
    • поток грунтовых вод и пористость почвы
    • форма конструкции и
    • качество бетона

    Исследование условий окружающей среды должно быть выполнено до строительства сооружения, однако, если невозможно предотвратить попадание сульфатной воды на бетон, единственным защита от нападения заключается в качестве бетона.Прочность бетона во многом зависит от соотношения воды и цементных материалов (в/см). Если соотношение Вт/см уменьшается, уменьшается пористость и бетон становится более непроницаемым. Проницаемость бетон важен, потому что он контролирует количество миграции воды через бетон или способность бетона сопротивляться проникновению агрессивных химических веществ. Нижний ш/см соотношение также увеличивает прочность бетона на сжатие, что улучшает его сопротивление к растрескиванию.Для защиты от сульфатной атаки Комитет ACI 201 рекомендует использовать плотный, качественный бетон с низким соотношением в/см. Воздушное вовлечение предлагается, потому что оно уменьшает соотношение в/см и, следовательно, проницаемость.

    Между сульфатостойкостью бетона и его содержание алюмината трикальция (C 3 A). Чем выше содержание C 3 A, тем более склонен бетон к сульфатной атаке. Для повышения сульфатостойкости бетон, нижний C 3 Доступны цементы.Цемент ASTM C 150 Type II (MSR) с <8% C 3 A и цемент типа V (HSR) с <5% C 3 A обычно указано в сульфатных средах. Частичная замена портландцемента на пуццолан, такой как летучая зола с низким содержанием кальция, измельченный гранулированный доменный шлак или микрокремнезем в равной степени снижают вероятность сульфатной атаки. Эти пуццоланы потребляют кальций в поровая вода, уменьшить общую массу C 3 A и уменьшить проницаемость. При принятии решения о том, какой пуццолан выбрать, важно учитывать содержание в нем СаО. А высокий процент CaO в летучей золе может существенно ускорить проблему сульфатов. Для Например, летучая зола ASTM класса F с содержанием CaO <10%, безусловно, улучшит стойкость к бетон к сульфатной атаке. Точно так же микрокремнезем, метакаолин и природные пуццоланы потребляют кальций для повышения устойчивости к сульфатам.

    В следующей таблице из ACI 201 приведены рекомендации по типу цемента и вес/см коэффициент для обычного бетона, который будет подвергаться воздействию сульфатов в почве, грунтовых водах, или морской воды.

     

    Рекомендации для обычного бетона, подверженного сульфатному воздействию

    Воздействие

    Водорастворимый сульфат (SO 4 ) в почва, %

    Сульфат (SO 4 ) в воде, частей на миллион

    Цемент

    Водоцементное отношение, максимальное

    Мягкая

    0. 00-0,10

    0-150

    Умеренный

    0,10-0,20

    150-1500

    Тип II

    ИП(МС)

    ИС (МС)

    Тип II + пуццолан

    0,50

    Тяжелая

    0.20

    1500

    Тип V

    Тип II + пуццолан

    0,45

     

     

    кристаллов | Бесплатный полнотекстовый | Разработка эксплуатационных испытаний бетона на стойкость к сульфатам путем измерения прочности на растяжение: определение условий испытаний

    Рис. 1. Образец брикета согласно ASTM C307.

    Рис. 1. Образец брикета согласно ASTM C307.

    Рис. 2. Примерные результаты бетона с CEM I 42,5 N и в/ц = 0,45, хранящегося в растворе Na 2 SO 4 с 6000 мг SO 4 2− /л, ( a ) прочность на растяжение, ( b ) относительная прочность на растяжение с Ca(OH) 2 — хранение в качестве эталона, ( c ) относительная прочность на растяжение с прочностью в течение 28 дней в качестве эталона (обозначается f t,0d для 0 дней хранения сульфата) и ( d ) относительная прочность на растяжение с эталонной прочностью, рассчитанной с помощью функции зрелости.

    Рис. 2. Примерные результаты бетона с CEM I 42,5 N и в/ц = 0,45, хранящегося в растворе Na 2 SO 4 с 6000 мг SO 4 2− /л, ( a ) прочность на растяжение, ( b ) относительная прочность на растяжение с Ca(OH) 2 — хранение в качестве эталона, ( c ) относительная прочность на растяжение с прочностью в течение 28 дней в качестве эталона (обозначается f t,0d для 0 дней хранения сульфата) и ( d ) относительная прочность на растяжение с эталонной прочностью, рассчитанной с помощью функции зрелости.

    Рис. 3. Относительная прочность на растяжение (ссылка: функция созревания) после хранения в насыщенном растворе Ca(OH) 2 .

    Рис. 3. Относительная прочность на растяжение (ссылка: функция созревания) после хранения в насыщенном растворе Ca(OH) 2 .

    Рис. 4. Гистограмма относительной прочности на растяжение (ссылка: функция зрелости) и соответствующее распределение Гаусса для образцов после хранения в насыщенном растворе Ca(OH) 2 (серия с CEM I 42.5 N, CEM I 42,5 N-SR3 и CEM I 42,5 N + FA).

    Рис. 4. Гистограмма относительной прочности на растяжение (ссылка: функция зрелости) и связанное с ней распределение Гаусса для образцов после хранения в насыщенном растворе Ca(OH) 2 (серии с СЕМ I 42,5 Н, СЕМ I 42,5 Н-SR3 и СЕМ I 42,5 Н + ФА).

    Рис. 5. Относительная прочность на изгиб (ссылка: функция зрелости) бетона с CEM I 42,5 Н и CEM I 42,5 Н + FA (в/ц экв. = 0.50) после хранения в растворе Na 2 SO 4 .

    Рис. 5. Относительная прочность на изгиб (ссылка: функция зрелости) бетона с СЕМ I 42,5 Н и СЕМ I 42,5 Н + FA (в/ц экв. = 0,50) после хранения в растворе Na 2 SO 4 .

    Рис. 6. Прочность на растяжение (ссылка: функция зрелости) бетона с СЕМ I 42,5 Н и В/Ц = 0,45 после 182 дней хранения в растворе Na 2 SO 4 .

    Рис. 6. Прочность на растяжение (ссылка: функция зрелости) бетона с СЕМ I 42,5 Н и В/Ц = 0,45 после 182 дней хранения в растворе Na 2 SO 4 .

    Рис. 7. Прочность на растяжение (слева) и рассчитанная регрессионная модель для относительной прочности на растяжение (182 дня, ссылка: функция зрелости) бетона с CEM I 42,5 N + FA и в/ц eq = 0,45 после хранения в Na 2 SO 4 раствор.

    Рис. 7. Прочность на растяжение (слева) и расчетная регрессионная модель для относительной прочности на растяжение (182 дня, ссылка: функция зрелости) бетона с CEM I 42,5 N + FA и в/ц eq = 0,45 после хранения в Na 2 SO 4 раствор.

    Рис. 8. Относительная прочность на растяжение (ссылка: функция зрелости) бетона с в/ц экв. = 0,50 после хранения в растворе Na 2 SO 4 .

    Рис. 8. Относительная прочность на растяжение (см.: функция зрелости) бетона с в/ц экв. = 0,50 после хранения в растворе Na 2 SO 4 .

    Рис. 9. Относительная прочность на растяжение (ссылка: функция зрелости) бетонов с в/ц экв. = 0,45 и в/ц экв. = 0,50 после хранения в Na 2 SO 4 раствор с 6000 мг SO 4 2– /л при 5 °C (штриховые линии: экстраполированные данные).

    Рис. 9. Относительная прочность на растяжение (см.: функция зрелости) бетонов с в/ц экв = 0,45 и в/ц экв = 0,50 после хранения в Na 2 SO 4 раствор с 6000 мг SO 4 2- 9001 при 5 °C (штриховые линии: экстраполированные данные).

    Рисунок 10. СЭМ-микрофотографии (глубина 1 мм) бетона с ( a ) CEM I 42,5 N и ( b ) CEM I 42,5 N-SR3 (в/ц = 0,50), хранившиеся в течение 182 дней при 5 °C в Na 2 SO 4 раствор с 6000 мг SO 4 2− /л.

    Рис. 10. СЭМ-микрофотографии (глубина 1 мм) бетона с ( a ) CEM I 42,5 N и ( b ) CEM I 42,5 N-SR3 (в/ц = 0,50), хранившиеся в течение 182 дней при 5 °C в Na 2 SO 4 раствор с 6000 мг SO 4 2− /л.

    Рис. 11. СЭМ-микрофотографии (поверхности) бетона с CEM I 42,5 N (водо-цементное отношение = 0,50), хранившегося в течение 182 дней при 5 °C в Na 2 SO 4 раствор с 6000 мг SO 4 2− /л .

    Рис. 11. СЭМ-микрофотографии (поверхности) бетона с CEM I 42,5 N (водо-цементное отношение = 0,50), хранившегося в течение 182 дней при 5 °C в Na 2 SO 4 раствор с 6000 мг SO 4 2− /л .

    Рис. 12. СЭМ-микрофотографии (глубина 2 мм, ( a ) общий вид и ( b ) деталь) бетона с CEM II/BS 42,5 N (в/ц = 0,50), хранившегося в течение 182 дней при 5 °C в Na 2 SO 4 раствор с 6000 мг SO 4 2- /л.

    Рис. 12. СЭМ-микрофотографии (глубина 2 мм, ( a ) общий вид и ( b ) деталь) бетона с CEM II/BS 42,5 N (в/ц = 0,50), хранившегося в течение 182 дней при 5 °C в Na 2 SO 4 раствор с 6000 мг SO 4 2- /л.

    Рис. 13. СЭМ-микрофотография (глубина 1 мм) бетона с CEM III/A 42,5 N (в/ц = 0,50), хранившегося в течение 182 дней при 5 °C в Na 2 SO 4 раствор с 6000 мг SO 4 2 − /л.

    Рис. 13. СЭМ-микрофотография (глубина 1 мм) бетона с CEM III/A 42,5 N (в/ц = 0,50), хранившегося в течение 182 дней при 5 °C в Na 2 SO 4 раствор с 6000 мг SO 4 2 − /л.

    Рис. 14. Карта EDX образца бетона с CEM I 42,5 N (в/ц = 0,50), хранившегося в течение 182 дней при 5 °C в растворе Na 2 SO 4 с 6000 мг SO 4 2− /л и соответствующий профиль глубины.

    Рис. 14. Карта EDX образца бетона с CEM I 42,5 N (в/ц = 0,50), хранившегося в течение 182 дней при 5 °C в растворе Na 2 SO 4 с 6000 мг SO 4 2− /л и соответствующий профиль глубины.

    Рис. 15. Карта EDX образца бетона с CEM I 42,5 N-SR3 (в/ц = 0,50), хранившегося в течение 182 дней при 5 °C в Na 2 SO 4 раствор с 6000 мг SO 4 2− / L и соответствующий профиль глубины.

    Рис. 15. Карта EDX образца бетона с CEM I 42,5 N-SR3 (в/ц = 0,50), хранившегося в течение 182 дней при 5 °C в Na 2 SO 4 раствор с 6000 мг SO 4 2− / L и соответствующий профиль глубины.

    Рис. 16. Содержание эттрингита, гипса, портландита (XRD) и содержание SO 3 (анализ углерода/серы) по всей глубине образца с CEM I 42,5 N и CEM I 42,5 N-SR3 (в/ц = 0,50), хранившихся в течение 182 дней. при 5 °C в Na 2 SO 4 раствор с 6000 мг SO 4 2− /л.

    Рис. 16. Содержание эттрингита, гипса, портландита (XRD) и содержание SO 3 (анализ углерода/серы) по всей глубине образца с CEM I 42,5 N и CEM I 42,5 N-SR3 (в/ц = 0,50), хранившихся в течение 182 дней. при 5 °C в Na 2 SO 4 раствор с 6000 мг SO 4 2− /л.

    Рис. 17. Содержание эттрингита, гипса, портландита (XRD) и содержание SO 3 (анализ углерода/серы) по всей глубине образца с CEM I 42.5 N + FA (вес/ц = 0,50) хранится в течение 182 дней при 5 °C в Na 2 SO 4 раствор с 6000 мг SO 4 2− /л.

    Рис. 17. Содержание эттрингита, гипса, портландита (XRD) и содержание SO 3 (анализ углерода/серы) по всей глубине образца с CEM I 42,5 N + FA (в/ц = 0,50), хранившегося в течение 182 дней при 5 °C в Na 2 SO 4 раствор с 6000 мг SO 4 2− /л.

    Рис. 18. Содержание эттрингита, гипса, портландита (XRD) и содержание SO 3 (анализ углерода/серы) по всей глубине образца с CEM II/BS 42,5 N и CEM III/A 42,5 N (вес/ц = 0,50), хранившихся в течение 182 d при 5 °C в Na 2 SO 4 раствор с 6000 мг SO 4 2− /л.

    Рис. 18. Содержание эттрингита, гипса, портландита (XRD) и содержание SO 3 (анализ углерода/серы) по всей глубине образца с помощью CEM II/B-S 42.5 N и CEM III/A 42,5 N (в/ц = 0,50) хранили в течение 182 дней при 5 °C в растворе Na 2 SO 4 с 6000 мг SO 4 2– /л.

    Таблица 1. Химический состав цементов и золы-уноса.

    Таблица 1. Химический состав цементов и золы-уноса.

    9
    Компонент CEM I 42,5 N CEM I 42,5 N-SR3 CEM II/B-S 42,5 N CEM III/A 42.5 Н летучей золы
    СаО 64,7 62,8 55,5 49,8 3,2
    SiO 2 21,5 19,8 25,6 30,1 50.1
    AL 2 O 3 4.10 4.10 5.59 5.59 7.40 25.80 25.80
    Fe 2 O 3 2.71 6,55 1,83 1,17 7,29
    MgO 0,87 1,38 2,58 4,36 1,64
    К 2 О 0,62 1,01 0.63 0.58 0.58 2.03
    Na 2 O 0.34 0,14 0.39 0.37 0,91 0,91
    Tio 2 0.18 0,14 0,33 0,49 0,93
    Cl 0,056 0,054 0,028 0,061 <0,001
    SO 3 2,76 2.56 2.81 3.13 3.13 0,65
    Loi 2.39 1.82 0,41 -0,96 4,72

    Таблица 2. Минералогический состав цементов и золы-уноса.

    Таблица 2. Минералогический состав цементов и золы-уноса.

    76 9140
    Компонент CEM I 42.5 N CEM I 42.5 N-SR3 CEM II / BS 42,5 N CEM III / A 42,5 N Fly Ash
    Alite 57.6 53,8 33,5 18,6
    Белит 13.0 9,6 6,1 4,1
    С 3 7,4 3,0 5,0 2,7
    Ферритовый 6,3 19,9 2.9 2.1 2.1
    0,9 0,1
    Hemihydrate 2,0 0,7 1.1 0,4 0,3
    ангидрит 2,0 5,4 3,8 4,5
    кальцит 5,7 * 5,1 0,1 0,2 0,8
    Periclase 0,2 0.2 0,2
    Кварц 1.1 0,6 0,2 0,1 4.8
    Арканитовый 1,7 0,7 0,1
    Са-лангбейнита 0,9 0,6 0,8 0,5
    Известь 0,1
    портландита 1,4 0,4 0,2
    муллита 13.2
    Гематит 0,6
    Магнетит 0,9
    Аморфный 45,6 66,7 78,8

    Таблица 3. Состав бетонных смесей (предполагаемое содержание воздуха: 2 об.%).

    Таблица 3. Состав бетонных смесей (предполагаемое содержание воздуха: 2 об.%).

    9 9
    Компонент M1 (2) 3 M2 (2) 3 (2) (2) 3 M4 (3) 3 M5 (3) м6 3) M7 (2) M8 (3)
    Цемент в кг / м 3 320 360 400 270 285 300 360176 360 285 285
    Fly Ash в кг / м 3 90 9176 94 100 94
    Вода в кг / м 3 144 162 162 180 138 145 153 153 180176 162
    W / C EQ (1) 0.45 0.50 0.50
    Кварцевый наполнитель в кг / м 3 458 40176 354 354 292 253 249
    Совокупность в кг / м 3 1473 1441 1767 1527 1527 1519 1511 1548 1548 1550 1550
    Cruve Curve MOD. Андреасен, n = 0.25
    D = 8 мм, d = 1 мкм
    C8 (DIN 1045-2)

    Таблица 4. Исследованы независимые переменные.

    Таблица 4. Исследованы независимые переменные.

    0
    Независимая переменная вариация
    5 ° C, 12 ° C, 20 ° C
    Концентрация сульфата 3000 мг SO 4 2- / L, 6000 мг так 4 2- / l
    Cement Content 320 кг / м 3 , 360 кг / м 3 , 400 кг / м 3
    содержание цемента + летучей золы (270 + 90) кг/м 3 , (285 + 94) кг/м 3 , (300 + 100) кг/м 3

    Таблица 5. Факторный план экспериментов.

    Таблица 5. Факторный план экспериментов.

    0 3000 90 128 03 06 06 03

    Таблица 6. Коэффициент вариации R 2 и вклад независимых переменных/взаимодействий для регрессионных моделей относительной прочности на изгиб (f f /f fm ) бетона с В/Ц = 0,45 после 182 дней хранения в Na 2 SO 4 раствор.

    Таблица 6. Коэффициент вариации R 2 и вклад независимых переменных/взаимодействий для регрессионных моделей относительной прочности на изгиб (f f /f fm ) бетона с В/Ц = 0.45 после 182 дней хранения в растворе Na 2 SO 4 .

    РЕШЕНИЕ Температура в ° C Концентрация в MG SO 4 2- / L бетонная смесь
    Na 2 SO 4 5 3000 M1 / ​​M4
    M2 / M5
    6000 M1 / ​​M4
    M3 / M6 12 3000 M3 / M6
    6000 M1 / M4
    M2 / M5
    20 3000
    M1 / ​​M4
    M3 / M6
    6000 6000 M2 / M5
    CA (OH) 2 (1) 5 насыщенные M1 / ​​M4
    M2 / M5
    M3 / M6
    12 M1 / ​​M4
    M2 / M5
    M3/M6
    20 M1/M4
    M2/M5
    M3/M9
    0 8
    CEM CEM CEM I CEM I-SR3 CEM I + FA CEM II / BS (1) CEM III / A (1) R 2 17% 39% 68% 45% 45% 31% 31%
    Вклад T N. д. сущ. д. 33% н.д. сущ. д.
    C 1% 1%
    T 2 5%
    B · C 34% 34%

    Таблица 7. Коэффициент вариации R 2 и вклад независимых переменных/взаимодействий для регрессионных моделей относительной прочности на растяжение (f t /f tm ) бетона с В/Ц = 0,45 после 182 дней хранения в Na 2 SO 4 раствор.

    Таблица 7. Коэффициент вариации R 2 и вклад независимых переменных/взаимодействий для регрессионных моделей относительной прочности на растяжение (f t /f tm ) бетона с В/Ц = 0,45 после 182 дней хранения в Na 2 SO 4 раствор.

    0 8
    CEM CEM CEM I CEM I-SR3 CEM I + FA CEM II / BS (1) CEM III / A (1) R 2 54% 16% 16% 61% 12% 12% 54%
    Вклад T 6 N.д. 49 н. д. сущ. я.
    c 10 н. я. 26
    ρ н. я. сущ. я. 18
    T 2 36 6 нет. я.
    T·ρ 4 8 н. я.
    c·ρ н.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    2019 © Все права защищены.