Característiques del ciment resistent als sulfats

Hi ha l'opinió que els productes de formigó armat són els més forts i duradors. Tanmateix, aquesta redacció és una il·lusió. En condicions de funcionament inadequades, les estructures de formigó també estan subjectes a greus deformacions i danys. Es veuen afectats negativament per les gelades severes, l'enfonsament de les capes del sòl, l'oxidació de l'oxigen, la precipitació i els efectes de diversos productes químics.

El ciment resistent als sulfats es considera la millor opció per a la construcció. Aquest material de construcció és més popular a aquelles regions on les condicions meteorològiques deixen molt a desitjar. Això s'aplica a zones que es caracteritzen per canvis bruscos de temperatura i una gran quantitat de precipitació.

El ciment resistent als sulfats o ciment Portland és un material de construcció especial que es diferencia de l'anàleg habitual i és resistent als efectes negatius dels compostos químics i als capricis canviants de la natura. La principal àrea d'aplicació del ciment Portland inclou la construcció d'estacions de bombeig, sobreeixidors i sortides d'aigua. El formigó i les piles de sulfat de zinc s'utilitzen per construir la majoria d'estructures industrials.

Segons la seva composició, el ciment resistent als sulfats es divideix en els següents tipus:

• ciment portland puzolànic;
• ciment Portland d'escòria resistent als sulfats;
• ciment Portland resistent als sulfats;
• Ciment Portland resistent als sulfats amb l'addició de minerals.

Ara fem una ullada ràpida a cadascun d'aquests materials de construcció:

• Puzolànic El ciment Portland conté una barreja d'escòries granulades d'alt forn i puzolanes. Aquest últim fa referència a productes d'origen volcànic en forma de cendra, toba i pedra tosca. Les puzolanes són additius minerals actius en la fabricació de ciment Portland. Aquest material de construcció tolera relativament malament el règim d'humitat i assecat alternatius, així com la descongelació i la congelació.
• Resistent als sulfats ciment Portland d'escòria es fa barrejant clinker amb escòries d'alt forn en forma granular (al voltant del 50-60%) i una petita quantitat de guix. L'escòria utilitzada per a la producció ha de contenir una quantitat limitada d'òxid d'alumini (fins a un 10-12%). El ciment Portland d'escòria resistent als sulfats s'assigna als graus M300 i M400. És relativament resistent als efectes dels sulfats, però no tolera gelades severes.

• El ciment Portland resistent als sulfats té la marca M400... És propens a un curat lent i una baixa generació de calor. És versàtil i pot suportar qualsevol tipus de condicions de temperatura i humitat.
• En ciment resistent als sulfats amb minerals S'afegeix al voltant del 15-20% de la barreja total de ciment d'escòries d'alt forn en grànuls o 5-10% de minerals. Aquest tipus de material de construcció es produeix amb les marques M400 i M500. El ciment resistent als sulfats amb additius minerals és excel·lent per a la construcció de diverses estructures, ha augmentat la resistència a les gelades i la resistència a la humitat forta i la sequera.

A causa dels components principals del ciment Portland, que es poden caracteritzar com a resistents a factors ambientals adversos i compostos químics nocius, les estructures creades amb el seu ús són duradores i resistents.

El ciment Portland s'utilitza per crear formigó resistent als sulfats, així com les estructures següents:

• piles resistents als sulfats;
• estructures de formigó armat;
• suports de pont;
• estructures hidràuliques.

La qualitat d'aquests productes afecta completament la durabilitat i la seguretat dels edificis. Les piles estan enterrades profundament al sòl. Són resistents a la humitat, les precipitacions, les aigües subterrànies i els elements químics de la coberta del sòl. Molt sovint s'utilitzen per a la construcció de ponts de grans dimensions, estacions hidràuliques i preses.

Fins i tot es pot fer formigó resistent als sulfats amb ciment normal si s'inclouen additius minerals a la solució. Tanmateix, és millor utilitzar ciment Portland quan es crea una barreja per a formigó resistent als sulfats. Això augmentarà la resistència de l'estructura en totes les etapes, des del procés de formigonat fins a la protecció garantida durant tota la vida útil del producte de formigó armat.

El clinker és un producte intermedi en la producció de ciment Portland. Se'n va saber per primera vegada l'any 1817, quan l'enginyer francès Louis Vica va inventar el clinker de ciment. Aquest descobriment útil va ajudar més tard a crear ciment artificial (ciment Portland) el 1840.

La composició del ciment resistent als sulfats inclou components de clínquer trituratcompost de minerals. En la producció del material, les dosis exactes de tots els components necessaris es tenen necessàriament en compte. Normalment, el producte acabat conté un 5% d'aluminat i un 50% de silicat. Aquesta proporció es deu al fet que ja hi ha molts compostos de sulfat a les capes del sòl i a les precipitacions.

La composició bàsica del clinker està molt influenciada no només per la matèria primera, sinó també per les condicions de fabricació. Quan es couen matèries primeres, les impureses s'hi col·loquen aleatòriament. Aquest factor crea una estructura canviant de fases de clínquer. Per aquest últim, s'acostuma a entendre els minerals bàsics: alita i belite.

• Alit és un mineral important de gran importància en la composició del clínquer. S'endureix ràpidament i té una gran resistència. Alite és molt activa en combinació amb aigua.
• Belit en la seva reacció és menys activa en contrast amb l'alita. A més, el seu alliberament de calor és dues vegades menor que el del principal mineral de clínquer - alita. La belite es solidifica lentament i, per tant, proporciona una alta resistència del material.

La principal substància intermèdia implicada en la creació de clínquer de ciment és l'aluminat tricálcic. El contingut d'aquesta substància en una barreja estàndard de ciment resistent als sulfats és només del 5-10%. Una quantitat excessiva d'aquest material pot provocar, com s'ha indicat anteriorment, la corrosió per sulfat. Aquest procés està ple de conseqüències negatives en forma de destrucció de l'estructura de formigó i cristal·lització de sals a les parets dels materials.

Pel que fa a l'últim efecte destructiu, la cristal·lització deixa la seva empremta en forma d'una notable expansió de la pedra de ciment en volum.De vegades, la influència dels sulfats condueix a la formació de guix, que també contribueix a una expansió significativa de la pedra i a la destrucció gradual dels edificis.

L'efecte nociu dels sulfats sobre les estructures de formigó armat s'observa amb l'assecat i la humitat alternatius del sòl i de l'estructura mateixa. Un exemple és el canvi constant del nivell de l'aigua d'un riu. Les piles de formigó armat fetes de ciment resistent als sulfats, durant aquesta exposició a la humitat, s'erosionen lentament a l'estructura del material i el desgast de les estructures fins a la seva destrucció completa.

Obtenir ciment resistent als sulfats és possible de dues maneres:

• fer morter de ciment amb additius especials a partir de substàncies minerals;
• l'ús d'una barreja especial de zinc-sulfat de ciment i sorra produïda per un mètode industrial, que és duradora i garanteix la protecció de l'estructura durant tot el període de funcionament.

En el cas que els additius minerals siguin diverses vegades superiors a la taxa estàndard, la força de la solució es redueix significativament i, en conseqüència, també augmenta la fragilitat dels edificis, de manera que es produeix la seva destrucció. Una solució de ciment resistent als sulfats ha de complir necessàriament les normes bàsiques dels estàndards estatals.

Després de tot, la durabilitat del ciment Portland és diverses vegades més gran que la dels materials convencionals. Cal assenyalar que les seves principals propietats distintives justifiquen plenament l'elevat cost.

El ciment resistent al sulfat protegeix de manera fiable els edificis i les estructures dels efectes de la humitat i les gelades, augmenta la durabilitat de les estructures. També pot millorar significativament la qualitat del morter de formigó simple, com a resultat de la qual cosa aquest material de construcció durarà més que la vida declarada habitual.

Per obtenir informació sobre com barrejar correctament el morter de ciment, vegeu el vídeo següent.