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 SO4 2-, 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 SO4 2- 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
|
Величина показателя
|
Степень агрессивного воздействия на бетон согласно
|
Водородный показатель (рН)
|
0-3/4
|
Сильноагрессивная
|
Содержание аммонийных солей, мг/л, в пересчете на ион NH4
|
Свыше 800
|
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
Материал | Расход |
Бетоноправ люкс марки 2 | 4-5,5 л на 1 м3 бетонной смеси |
Дегидрол люкс марки 20 | 40-80 кг на 1 м3 бетонной смеси |
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
Материал | Расход |
Контацид марки 1 |
1,8 кг/дм3
или 1,8 кг/м2 для слоя 1 мм
|
Контацид марки 3 | 0,1-0,5 л/м2 |
Новороссийский Цемент М500 Д20 (25 кг)
Новороссийский Цемент М500 Д20 (25 кг) | Цементный Двор
Перейти к содержимому
Цены на сайте могут быть не действительными. Уточняйте у менеджера.
232,50₽
Сульфатостойкий портландцемент с минеральными добавками ЦЕМ II/А-П 42,5Н СС
Количество Новороссийский Цемент М500 Д20 (25 кг)
Артикул: b66943ef2f2b
Категории: Лучшая цена, Цемент в мешках
Описание
по ГОСТ 22266-2013
Область применения: Предназначен для изготовления бетонных и железобетонных конструкций, обладающих коррозионной стойкостью при воздействии сред, агрессивных по содержанию в них сульфатов. Может быть использован как цемент общестроительного назначения. Основные особенности: средний темп твердения; высокая атмосферостойкость; средняя морозостойкость; высокая сульфатостойкость; средние деформации усадки. Гарантийный срок соответствия цемента требованиям стандартов при соблюдении правил транспортировки и хранения — 60 суток с момента отгрузки.
Характеристики ЦЕМ II/А-П 42,5Н СС | |
Класс прочности | 42,5Н (не менее 425 и не более 625кгс/см2) |
Минеральная добавка — опока | не более 11,00% |
Удельная эффективная активность естественных радионуклидов | не более 370 бк/кг |
Химический состав: | |
Содержание хлор-иона CL, в цементе | не более 0,02% |
Массовая доля щелочных оксидов R2O, в клинкере | не более 0,9% |
Содержание оксида магния, MgO в клинкере | не более 0,7% |
Минералогический состав клинкера: | |
C3S (трехкальциевый силикат) | не менее 60% |
C3A (трехкальциевый алюминат) | не более 5,0% |
Сумма C3A + C3AF | не более 20% |
Физико-механические характеристики цемента: | |
Тонкость помола: | |
Удельная поверхность (по Блейну) | не менее 340 м2/кг |
Остаток на сите с сеткой №008 | не более 3,5% |
Нормальная густота цементного теста | не более 27,5 |
Сроки схватывания, (час-мин): | |
начало | не ранее 2-00 |
окончание | не позднее 6-00 |
Прочность, МПа, не менее | |
при изгибе, в возрасте: | |
2 суток | 4 |
28 суток | 6,0 |
при сжатии, в возрасте: | |
2 суток | 21,0 |
28 суток | 52,0 |
Признаки ложного схватывания | отсутствуют |
Группа по эффективности пропаривания | 1 |
Лафарж Сульфатостойкий
Lafarge Sulfate Resistant — это портландцемент на основе летучей золы с высокой сульфатостойкостью и умеренной теплотой гидратации, соответствующий стандарту BS EN 197-1 CEM II/B-V 42,5N. Это цемент с гарантированным качеством BS EN 197-1 CEM II и имеет маркировку CE. Выпускается в бумажных мешках по 25 кг.
«Лафарж Цемент» набирает обороты благодаря трем инновациям в области тарного цемента
Aggregate Industries расширяет линию бестарного цемента с помощью Lafarge Endure SR
«Лафарж Цемент» получает признанный сертификат управления энергопотреблением ISO50001. ge Cement выпускает новый точка продаж для торговых партнеров
Aggregate Industries представляет Postmix в своем ассортименте Lafarge Cement
Aggregate Industries расширяет ассортимент тарированного цемента Lafarge
Aggregate Industries добавляет фасованный цемент в свой портфель строительных материалов
Aggregate Industries приобретает активы Lafarge Cement
Аналогичные продукты производительность. Поставляется в водонепроницаемых и прочных пластиковых мешках по 25 кг.
Lafarge Postmix
Предварительно смешанный, готовый к использованию продукт, состоящий из выбранной смеси цемента и заполнителей, предназначенный для бытового использования. Выпускается в полиэтиленовых мешках по 20 кг.
Lafarge Rapid Set
Быстросхватывающийся цемент в бумажных мешках по 25 кг.
Lafarge General Purpose
General Purpose Цемент можно использовать для традиционных номинальных смесей для всех общих применений. Выпускается в бумажных мешках по 25 кг.
Lafarge Super White
Цемент с высокой ранней и 28-дневной прочностью 52,5R. Выпускается в бумажных мешках по 25 кг.
Бетонная смесь Lafarge
Предварительно приготовленная смесь, готовая к применению, состоящая из смеси цемента и заполнителей.
Гашеная известь Lafarge
Негидравлическая гашеная известь с высоким содержанием кальция. Выпускается в бумажных мешках по 25 кг.
Высокопрочный цемент Лафарж
Высокопрочный цемент Лафарж – это качественный портландцемент BS EN 197-1 CEM I 52,5N, идеально подходящий для надежной прочности и производительности. Выпускается в бумажных мешках по 25 кг.
Готовое устойчивое вяжущее для использования в бетонных изделиях.
Lafarge Mortar Mix
Предварительно смешанный, готовый к использованию раствор, состоящий из выбранной смеси цемента, извести и заполнителей для кладки всех типов кирпича и блоков. Выпускается в пластиковых мешках по 25 кг.
Лафарж Премиум Цемент
Лафарж Премиум Цемент – это высокопрочный цемент 42,5N с отличными эксплуатационными характеристиками. Идеально подходит для таких применений, как бетонирование, кирпичная кладка, стяжка пола и штукатурка.
Lafarge Instant Concrete представляет собой готовый к использованию бетон 15N, состоящий из высушенного заполнителя, цемента и других добавок.
Close search
Сульфатостойкий бетон
Добавки в бетон
Строительство
Добавка в бетон
Водонепроницаемый бетон
Бетонные конструкции, особенно при подземном строительстве, наряду с нагрузками и износом в течение десяти лет эксплуатации подвергаются воздействиям, исходящим от грунтового основания, таким как постоянные механические напряжения и агрессивная вода.
Тем не менее бетон отличается исключительной долговечностью. Растворы, содержащие сульфаты, например, в природных или загрязненных грунтовых водах, оказывают значительное разрушающее воздействие на бетон. В конечном итоге это может привести к потере прочности, расширению, отслаиванию поверхностных слоев и, в конечном счете, к разрушению.
Предполагаемый жизненный цикл бетонной конструкции обеспечивается подходящим составом бетонной смеси, адаптированным к ожидаемому воздействию различных воздействий. Сульфат, содержащийся в воде, реагирует с алюминатом трикальция (C3A) в цементе с образованием эттрингита (также таумазита при определенных условиях), что приводит к увеличению объема. Это увеличение объема приводит к высокому внутреннему давлению в структуре бетона, что вызывает растрескивание и выкрашивание. Такое воздействие относится к видам химического воздействия, при которых стандартный бетон, спроектированный без специальных мер, может получить значительные повреждения. Полевой опыт показывает, что потеря адгезии и прочности обычно более серьезна, чем повреждение бетона в результате расширения и растрескивания.
Сульфатостойкость бетона определяется сульфатостойкостью цементной матрицы, а также ее способностью противостоять диффузии сульфат-ионов через матрицу. Бетон, предназначенный для защиты от сульфатов, должен, с одной стороны, обладать высокой водонепроницаемостью, а также более высокой прочностью на сжатие. Кроме того, следует использовать цементы с низким содержанием C3A и Al2O3. Это снижает вероятность ухудшения реакции. Кроме того, включение микрокремнезема благоприятно, так как это способствует более высокой плотности цементной матрицы в сочетании с улучшенной связью между цементной матрицей и заполнителями, что приводит к более высокой прочности на сжатие.
Сульфатное воздействие определяется как химическое воздействие класса воздействия в соответствии с EN 206-1. Поэтому класс воздействия определяется ожидаемым содержанием сульфатов в воде, контактирующей с бетоном. В зависимости от класса воздействия требуется минимальное содержание цемента в сочетании с максимальным водоцементным отношением, а также обязательное использование цемента с высокой сульфатостойкостью.
При проходке туннелей долговечность имеет решающее значение, а сульфатное воздействие является постоянно происходящим и сложным явлением. Особенно это касается изготовления сборных сегментов тоннельной обделки для тоннельно-проходческой машины (ТПМ) и скальной крепи, наносимой набрызг-бетоном. В земляных работах, в которых ожидается сильное сульфатное воздействие, трудно выполнить все технические требования, если также не будут приняты соответствующие меры в отношении состава бетонной смеси.
Для набрызг-бетона использование безщелочных ускорителей является обязательным для достижения адекватной сульфатостойкости. Промышленное быстрое производство сегментов тоннельной обделки требует производственных циклов, которые очень сложны для обычных сульфатостойких цементов из-за того, что эти цементы характеризуются медленным набором прочности.