Стандарты для высокоалюминатного цемента

 

Страна	Стандарт	Класс прочности, Н/мм2
Франция	NFP15-315: 1991	60
	NF P15-316: 1991 (для бетонных конструкций)	60
	NFP15-317:1991 (стойкость к воздействию морской воды)	60
	NFP15-319: 1990 (высокая сульфатостойкость)	60
Италия	Закон № 595/65 (1965) Правительственное решение 3/6/68 (1968)	52,5
Испания	UNE 80-701: 1985 (изменения, 1989)	55
Великобритания	BS915: 1972 (изменения, 1995)	49
Российская Федерация	ГОСТ 969-91 (СТ СЭВ 6826–89) Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые	40, 50, 60

 

Причем коррозионная стойкость бетонов, изготовленных на основе глиноземистого цемента, была выше, чем таковая для обычного портландцемента. И это несмотря на то, что пористость и проницаемость бетона на глиноземистом цементе была выше.

Глиноземистый цемент все же запрещено использовать в строительных конструкциях, в том числе, сульфатостойких конструкциях, например, в Великобритании, но в настоящее время разрешено использовать во Франции и Испании.

Сульфатостойкие свойства глиноземистого цемента могут быть объяснены отсутствием во время гидратации гидроксида кальция. Сопротивляемость воздействию сульфатов содействует образованию предохранительных оболочек геля глинозема А1₂О₃∙Н₂О. Возможно и совместное использование смесей обычного и глиноземистого цементов. Фактически сульфатостойкость этих композитов будет зависеть от степени гидратации, от времени перемешивания и водоцементного отношения. Неоднородная микроструктура камня создается при быстром перемешивании этих смесей: возникают крупные поры, высокая общая пористость, что, в свою очередь, резко снижает коррозионную стойкость бетона.

Таким образом, бетоны на основе глиноземистого цемента обладают большей коррозионной стойкостью при воздействии сульфатов, чем бетоны на основе обычного портландцемента. Однако область применения глиноземистых цементов ограничивается действием растворов сульфата натрия, в которых коррозионное действие сульфатов дополняется возможным взаимодействием катионов с алюминатами кальция с образованием алюминатов натрия.

4.2.3. Другие виды коррозионностойких цементов

Гидрофобный цемент отличается от обыкновенного содержанием поверхностно-активной гидрофобизирующей добавки – мылонафта, асидола, асидол-мылонафта, олеиновой кислоты или окисленного петролатума. Он характеризуется более высокими, чем обычный цемент, водостойкостью и водонепроницаемостью, что соответственно повышает его коррозионную стойкость.

Для получения бетонов, работающих в минерализованных и пресных водах, чаще всего используют сульфатостойкий портландцемент. Он характеризуется пониженной морозостойкостью, предназначается для конструкций, работающих в подводных и подземных сооружениях в условиях сульфатной агрессии. Введение инертных и активных минеральных добавок – не допускается.

Портландцемент с умеренной экзотермией отличается от обычного повышенным содержанием низкоэкзотермичных минералов С₂S. По составу и прочности этот цемент аналогичен сульфатостойкому и применяется для бетонных и железобетонных конструкций наружных стен и гидротехнических сооружений, работающих в пресной или слабоминерализованной воде, подвергающихся систематическому замораживанию и оттаиванию, увлажнению и высыханию. Активные минеральные добавки также не допускаются.

Пуццолановый портландцемент более водостойкий, чем обыкновенный. Он более стоек в сульфатных водах, так как в цементном камне почти отсутствует оксид кальция и высокоосновные четырех- и трехкальциевые гидроалюминаты. Он более водонепроницаем. При твердении пуццоланового цемента происходят два процесса: гидратация минералов портландцементного клинкера и взаимодействие активной минеральной добавки с гидроксидом кальция, выделяющимся при твердении клинкера. Са(ОН)₂ при этом связывается в нерастворимый в воде гидросиликат кальция по следующей реакции:

 

Са(ОН)₂ + SiО₂ + (n –1)Н₂О = СаО×SiО₂× n Н₂О

 

Пуццолановые цементы применяют для подводных и подземных бетонных конструкций, в тех случаях, когда требуется большая водонепроницаемость и высокая водостойкость.

Существует также сульфатостойкий пуццолановый портландцемент, который применяется наряду с сульфатостойким, но отличается от него более высокой водостойкостью и несколько меньшей стоимостью.

Известково-пуццолановые цементы отличаются низкой воздухостойкостью, что ограничивает их применение при возведении наземных конструкций, работающих в воздушно-сухой среде.

Коррозионная стойкость строительных изделий, подвергнутых автоклавной обработке, увеличивается.

Снижение прочности бетона в результате протекания коррозионных процессов зависит от многих факторов, но особенно зависит от внешних условий и среды (рис. 5, 6).

 

а                                                       б

 

Рис. 5. Снижение прочности бетона:

а – при выщелачивании бетона; б – при проливе масел и смазок

 

Гидросиликаты кальция, образующиеся в портландцементных бетонах автоклавного твердения, по отношению к сульфатам менее реакционноспособны, чем гидросиликаты, образующиеся при нормальном твердении в результате более совершенной кристаллической структуры.

 

 

Рис. 6. Изменение прочности бетона в процессе эксплуатации

 

Бетоны и растворы автоклавного твердения почти полностью устойчивы в растворах Na₂SO₄ и СaSO₄ и несколько более устойчивы в водных растворах MgSO₄.