Vlastnosti síranu odolného cementu

Existuje názor, že železobetonové výrobky jsou nejpevnější a nejodolnější. Tato formulace je však klam. Při nevhodných provozních podmínkách také betonové konstrukce podléhají vážným deformacím a poškození. Nepříznivě na ně působí silné mrazy, sesedání půdních vrstev, oxidace kyslíku, srážky a působení různých chemikálií.

Cement odolný proti síranům je považován za nejlepší možnost pro stavbu. Tento stavební materiál je nejoblíbenější v těch regionech, kde povětrnostní podmínky nechávají mnoho přání. Týká se to oblastí, které se vyznačují prudkými změnami teplot a velkým množstvím srážek.

Cement odolný proti síranům nebo portlandský cement je speciální stavební materiál, který se liší od obvyklého analogu a je odolný vůči negativním účinkům chemických sloučenin a proměnlivým rozmarům přírody. Hlavní oblastí použití portlandského cementu je výstavba čerpacích stanic, přelivů a výpustí vody. Beton a piloty ze síranu zinečnatého se používají ke stavbě většiny průmyslových staveb.

Podle složení je cement odolný vůči síranům rozdělen do následujících typů:

• pucolánový portlandský cement;
• síran odolný struskový portlandský cement;
• portlandský cement odolný síranům;
• síranovzdorný portlandský cement s přídavkem minerálů.

Nyní se pojďme rychle podívat na každý z těchto stavebních materiálů:

• pucolánový Portlandský cement obsahuje směs granulované vysokopecní strusky a pucolánů. Ten se týká produktů sopečného původu ve formě popela, tufu a pemzy. Puzzolany jsou aktivní minerální přísady při výrobě portlandského cementu. Tento stavební materiál poměrně špatně snáší režim střídání vlhčení a sušení, stejně jako rozmrazování a mrazení.
• Odolný vůči sulfátům struskový portlandský cement se vyrábí smícháním slínku s vysokopecní struskou v granulované formě (asi 50-60 %) a malým množstvím sádry. Struska použitá k výrobě by měla obsahovat omezené množství oxidu hlinitého (asi do 10-12%). Struskový portlandský cement odolný proti síranům má přiřazeny třídy M300 a M400. Je poměrně odolný vůči působení síranů, ale nesnáší silné mrazy.

• Portlandský cement odolný síranům má zn M400... Je náchylný k pomalému vytvrzování a nízkému vývinu tepla. Je všestranný a odolá všem teplotním a vlhkostním podmínkám.
• V cementu odolném vůči síranům s minerály přidává se asi 15-20 % z celkové cementové směsi vysokopecní strusky v granulích nebo 5-10 % minerálů. Tento typ stavebního materiálu se vyrábí se značkami M400 a M500. Sulfátově odolný cement s minerálními přísadami je vynikající pro stavbu různých konstrukcí, má zvýšenou mrazuvzdornost a odolnost proti silné vlhkosti a suchu.

Díky hlavním složkám portlandského cementu, které lze charakterizovat jako odolné vůči nepříznivým faktorům prostředí a škodlivým chemickým sloučeninám, jsou struktury vytvořené jeho použitím odolné a pevné.

Portlandský cement se používá k výrobě sulfátového betonu, stejně jako následujících struktur:

• sulfátové hromady;
• železobetonové konstrukce;
• mostní podpěry;
• hydraulické konstrukce.

Kvalita těchto výrobků zcela ovlivňuje životnost a bezpečnost staveb. Hromady jsou pohřbeny hluboko v půdě. Jsou odolné vůči vlhkosti, srážkám, podzemní vodě a chemickým prvkům nacházejícím se v půdním pokryvu. Nejčastěji se používají pro stavbu velkých mostů, hydraulických stanic a přehrad.

Beton odolný proti síranům může být dokonce vyroben z běžného cementu, pokud jsou v roztoku obsaženy minerální přísady. Lepší využití portlandského cementu k vytvoření betonových směsí na sírany. Tím se zvýší pevnost konstrukce ve všech fázích, od procesu betonáže až po zaručenou ochranu po celou dobu životnosti železobetonového výrobku.

Slínek je meziprodukt při výrobě portlandského cementu. Poprvé bylo slyšet v roce 1817, kdy francouzský inženýr Louis Vicat vynalezl cementový slínek. Tento užitečný objev později pomohl vytvořit umělý cement (portlandský cement) v roce 1840.

Složení síran-cementové složky jsou drcený slíneksložený z minerálů. Při výrobě materiálu se nutně odráží přesné dávkování všech potřebných složek. Typicky konečný produkt obsahuje 5 % hlinitanu a 50 % křemičitanu. Tento poměr je způsoben tím, že v samotných půdních vrstvách a ve srážkách je již poměrně hodně síranových sloučenin.

Na základní složení slínku má velký vliv nejen vstupní surovina, ale také výrobní podmínky. Když je surovina vypálena, nečistoty jsou v ní umístěny náhodně. Tento faktor vytváří proměnlivou strukturu fází slínku. Pod tím se rozumí základní minerály alit a belit.

• Alit je důležitý minerál s velkým významem ve složení slínku. Rychle tvrdne a má vysokou pevnost. Alite je velmi aktivní v kombinaci s vodou.
• Belit ve své reakci je na rozdíl od ality méně aktivní. Také jeho uvolňování tepla je dvakrát menší než u hlavního slínkového minerálu - alitu. Belit pomalu tuhne a poskytuje tak materiálu vysokou pevnost.

Hlavní meziproduktovou látkou podílející se na tvorbě cementového slínku je trikalciumhlinitan. Obsah látky ve standardním hnětacím sulfátovém cementu je pouze 5-10%. Nadměrné množství tohoto materiálu může vyvolat, jak je uvedeno výše, síranovou korozi. Tento proces je plný negativních důsledků v podobě destrukce betonové struktury a krystalizace solí na stěnách materiálů.

Co se týče posledního destruktivního efektu, krystalizace zanechává stopu v podobě znatelné expanzi cementového kamene v objemu.Někdy dochází vlivem síranů ke vzniku sádry, což také přispívá k výrazné expanzi kamene a postupné destrukci budov.

Škodlivý účinek síranů na železobetonové konstrukce je zaznamenán při střídavém sušení a zvlhčování půdy a samotné konstrukce. Příkladem je neustále se měnící hladina vody v řece. Železobetonové piloty vyrobené ze síranovzdorného cementu během tohoto vystavení vlhkosti pomalu erodují do struktury materiálu a opotřebení konstrukcí až do úplného zničení.

Získání cementu odolného síranům je možné dvěma způsoby:

• vyrobit cementovou maltu se speciálními přísadami z minerálních látek;
• použití speciální zinko-sulfátové cemento-pískové směsi vyráběné průmyslovou metodou, která je odolná a zaručuje ochranu konstrukce po celou dobu provozu.

V případě, že minerální přísady jsou několikanásobně vyšší než standardní množství, pevnost roztoku se výrazně sníží a tím se také zvýší křehkost budov, v důsledku čehož dochází k jejich destrukci. Roztok síranu odolného cementu musí nutně splňovat základní normy státních norem.

Trvanlivost portlandského cementu je přece jen několikanásobně vyšší než u běžných materiálů. Je třeba poznamenat, že jeho hlavní charakteristické vlastnosti plně odůvodňují vysoké náklady.

Sulfátově odolný cement spolehlivě chrání budovy a konstrukce před účinky vlhkosti a mrazu, zvyšuje životnost konstrukcí. Může také výrazně zlepšit kvalitu jednoduché betonové malty, v důsledku čehož takový stavební materiál vydrží déle, než je obvyklá deklarovaná doba.

Informace o tom, jak správně míchat cementovou maltu, naleznete ve videu níže.