Сульфатостойкий портландцемент – особый вид цемента для строительства в условиях агрессивных сред

Сульфатостойкий портландцемент – особый вид цемента для строительства в условиях агрессивных сред

Анна КОРОТКОВА, технический эксперт AKKERMANN cement


Все цементы, произведенные группой компаний ­AKKERMANN cement, прошли обязательную сертификацию и успешно используются в 22 регионах Российской Федерации и Республики Казахстан, что является гарантией их стабильных качественных характеристик. Бетоны на их основе демонстрируют высокую сохраняемость, прочность и долговечность. Технические эксперты группы компаний всегда готовы оказывать профессиональную техническую поддержку своим партнерам.

All cements produced by the AKKERMANN cement group of companies have passed mandatory certification and are successfully used in 22 regions of the Russian Federation and the Republic of Kazakhstan, which is a guarantee of their stable quality characteristics. Concretes based on them demonstrate high preservation, strength and durability. The technical experts of the group of companies are always ready to provide professional technical support to their partners.



Карьер АО «Горнозаводскцемент»

Таблица 1. Химический состав глин для производства сульфатостойкого клинкера

Al2O3SiO2CaOFe2O3MgOK2ONa2OSO3TiO2
12,8871,022,546,320,601,170,440,080,97

Сульфатостойкий портландцемент ЦЕМ I 42,5Н СС, выпускаемый на цементном заводе в г. Горнозаводск, который входит в группу компанией AKKERMANN cement, производится по требованиям ГОСТ 22266-2013. Клинкер, применяемый для его производства, соответствует требованиям ГОСТ по части содержания трехкальциевого алюмината C3A – не более 3,5%, оксида магния MgO и оксида алюминия Al2O3 – не более 5%.

При таком минералогическом составе уменьшается возможность образования в цементном камне гидросульфоалюмината кальция («цементной бациллы») под действием воды, содержащей сульфат-ион, т.к. сульфатная коррозия развивается в результате взаимодействия сульфатов, находящихся в окружающей среде, с трехкальциевым гидроалюминатом цементного камня. Если в цементном камне С3А присутствует в малых количествах, то образуется незначительное количество гидросульфоалюмината кальция. В таком случае его содержание в бетоне опасности не представляет, так как данное соединение распределяется в порах бетона, вытесняя оттуда воду или воздух, и не вызывает внутренних напряжений в бетоне.

Применение этого вида цемента при устройстве массивных фундаментных плит и ограждающих конструкций толщиной более 500 мм позволяет избежать опасности, связанной с трещинообразованием на стадии возведения конструкции из монолитного железобетона.


Трещины на монолитной плите


Выпуск данного вида цемента стал возможен благодаря особым параметрам обжига и тщательному его контролю, отводу пыли с высоким содержанием щелочей из печи по пылепроводу и применению в качестве одного из сырьевых компонентов глин специального вида с пониженным содержанием алюминатов. Глины, залегающие во вскрыше известняков для приготовления шлама для производства сульфатостойкого клинкера, имели химический состав, представленный в табл. 1.

Сульфатостойкий портландцемент применяют для бетонов, работающих в агрессивных по содержанию сульфатов водах. Особенно эффективно его использование для бетона с низкой экзотермией, а также для бетонов высокой морозостойкости при одновременном систематическом увлажнении и высушивании, замораживании и оттаивании. Они подходят для наземных и подводных частей массивных речных и морских гидротехнических сооружений (например, дамб, плотин, туннелей, каналов, насосных станций, судоходных шлюзов, судоподъемников, волноломов, причалов и т.д.), вследствие оптимального минералогического состава и пониженного тепловыделения при твердении.

Техническая характеристика цемента ЦЕМ I 42,5Н СС представлена в табл. 2.

Таблица 2. Техническая характеристика цемента ЦЕМ I 42,5Н СС

ПараметрыФактические данныеТребования ГОСТ 22266-2013
Начало схватывания135 минНе ранее 60 мин
Конец схватывания165 мин
Прочность при сжатии в возрасте 2 сут.25,5 МПаНе менее 10 МПа
Прочность при сжатии в возрасте 28 сут.47,2 МПаНе менее 42,5 МПа
Минералогический состав клинкера
C3S
(C3A+С4AF)
C3A
65%
18,2%
2,7%


Не более 3,5%
Содержание оксидов
MgO
Аl2О3
2,55%
4,29%
Не более 5%
Не более 5%
SO32,6%Не более 2,7%
Щелочные оксиды R2O в пересчете на Na2O0,54%Не более 0,6%


В данном исследовании проводились испытания бетонной смеси и бетона класса В25 на основе местных инертных материалов: песка природного мелкого 2 класса Мк – 1,8-2,0, гравия фр. 5-20, а также суперпластифицирующей добавки Полипласт Люкс. Результаты испытаний представлены в табл. 3.

Таблица 3. Результаты испытаний бетонных смесей и бетона

Состав бетонной смеси, кг/м3 % Сохраняемость подвижности, ч:мин/см Срок хранения, сут. Показания пресса, кН Прочность образцов на сжатие с к-том 0,95; МПа Среднее значение проч- ности, МПа % Проч- ности от класса В25
ЦЕМ I 42,5Н СС 400 14,5 0:15 23 7 303 28,785 28,9 90,4%
Песок мелкий Мк=1,8-2,0 629 33,7 3:00 16  306 29,07
Гравий фр. 5-20 1200 43,6     28 370 35,15 34,7 108,5%
Полипласт Люкс, % 5,60 0,1     361 34,295
Вода 162 8,1              
В/Ц = 0,41      
Плотность расчетная, кг/м3 2397      


Сохраняемость бетонной смеси на данном виде цемента при работе с добавкой на нафталинполиметиленсульфонатной основе составила 3 часа, при этом, не смотря на ограниченное количество алюминатов и щелочей в составе цемента, набор прочности в начальные сроки твердения составил уже 90% от проектной прочности для класса бетона В25. Также цемент имеет достаточно пологий темп твердения в последующие сроки, и бетон на его основе обладает запасом необходимой прочности, что позволит учесть такие факторы, как нестабильные по своим качественным характеристикам и загрязненные инертные материалы, погодные условия, отсутствие ухода за твердеющим бетоном на строительной площадке.

AKKERMANN cement
Тел.: 8 (800) 550-56-02
info@akkermann.ru