Sulfaadikindla tsemendi omadused

On olemas arvamus, et raudbetoontooted on kõige tugevamad ja vastupidavamad. Selline sõnastus on aga eksitav. Ebasobivates töötingimustes võivad betoonkonstruktsioonid ka tõsiselt deformeeruda ja kahjustada. Neid mõjutavad negatiivselt tugevad külmad, mullakihtide vajumine, hapniku oksüdatsioon, atmosfääri sademed ja erinevate kemikaalide mõju.

Ehituse parim variant on sulfaadikindel tsement. See ehitusmaterjal on saanud suurima populaarsuse nendes piirkondades, kus ilmastikutingimused jätavad soovida. See kehtib piirkondade kohta, mille iseloomulikud tunnused on teravad temperatuurimuutused ja suur sademete hulk.

Sulfaadikindel tsement ehk portlandtsement on spetsiaalne ehitusmaterjal, mis erineb tavapärasest analoogist ning on vastupidav keemiliste ühendite negatiivsetele mõjudele ja looduse muutuvatele kapriisidele. Portlandtsemendi peamiseks kasutusvaldkonnaks on pumbajaamade, ülevooluavade ja väljalaskekonstruktsioonide ehitamine. Enamiku tööstuskonstruktsioonide ehitamiseks kasutatakse betooni ja tsinksulfaadi ehitusmaterjali vaiadest.

Oma koostise järgi jaguneb sulfaadikindel tsement järgmisteks sortideks:

• putsolaani portlandtsement;
• sulfaadikindel portlandi räbu tsement;
• sulfaadikindel portlandtsement;
• sulfaadikindel portlandtsement mineraalide lisamisega.

Vaatame nüüd lühidalt kõiki neid ehitusmaterjale:

• Pozzolanic Portlandtsement sisaldab granuleeritud kõrgahjuräbu ja putsolaanide segu. Viimased on vulkaanilise päritoluga tooted tuha, tufi ja pimsskivi kujul. Pozzolaanid on aktiivsed mineraalsed lisandid portlandtsemendi valmistamisel. See ehitusmaterjal talub suhteliselt halvasti vahelduva niisutamise ja kuivatamise režiimi, samuti sulatamist ja äkilist külmumist.
• Sulfaadikindel räbu portlandtsement valmistatakse klinkri segamisel granuleeritud kõrgahjuräbu (umbes 50-60%) ja väikese koguse kipsiga. Tootmiseks kasutatav räbu peaks sisaldama piiratud koguses alumiiniumoksiidi (kuni umbes 10-12%). Sulfaadikindlale portlandi räbutsemendile määratakse klassid M300 ja M400. See on suhteliselt vastupidav sulfaatidele, kuid ei talu tugevaid külmasid.

• Sulfaadikindlal portlandtsemendil on kaubamärk M400. See on kalduvus aeglasele tahkumisele ja madalale soojuse tekkele.See on universaalne ja talub igasuguseid temperatuuritingimusi ja niiskust.
• Sulfaadikindlas tsemendis mineraalidega Lisatakse umbes 15-20% kogu kõrgahjuräbu tsemendisegust graanulitena või 5-10% mineraalaineid. Seda tüüpi ehitusmaterjale toodetakse kaubamärkidega M400 ja M500. Sulfaadikindel tsement mineraalsete lisanditega sobib suurepäraselt erinevate konstruktsioonide ehitamiseks, on suurendanud külmakindlust ning vastupidavust kõrgele niiskusele ja põuale.

Tänu portlandtsemendi põhikomponentidele, mida võib iseloomustada kui vastupidavust ebasoodsatele keskkonnateguritele ja kahjulikele keemilistele ühenditele, on selle kasutamisega loodud hooned vastupidavad ja tugevad.

Portlandtsementi kasutatakse sulfaadikindla betooni, aga ka järgmiste struktuuride loomiseks:

• sulfaadikindlad vaiad;
• raudbetoonkonstruktsioonid;
• sillatoed;
• hüdrokonstruktsioonid.

Nende toodete kvaliteet mõjutab täielikult hoonete vastupidavust ja ohutust. Vaiad maetakse sügavale pinnasesse. Nad on vastupidavad niiskusele, sademetele, põhjaveele ja pinnases leiduvatele keemilistele elementidele. Kõige sagedamini kasutatakse neid suurte sildade, hüdrotehniliste jaamade ja tammide ehitamiseks.

Sulfaadikindlat betooni saab valmistada isegi tavalisest tsemendist, kui lahuses on mineraalsed lisandid. Sulfaadikindla betooni segu loomisel on siiski parem kasutada portlandtsementi. See suurendab konstruktsiooni tugevust kõikides etappides alates betoneerimisprotsessist kuni garanteeritud kaitseni raudbetoontoote kogu eluea jooksul.

Klinker on portlandtsemendi tootmise vahesaadus. Esimest korda kuuldi sellest 1817. aastal, kui prantsuse insener Louis Vicat leiutas tsemendiklinkri. See kasulik avastus aitas hiljem 1840. aastal luua tehistsementi (portlandtsementi).

Sulfaadikindla tsemendi koostis sisaldab purustatud klinkri komponentekoosneb mineraalidest. Materjali valmistamisel võetakse tõrgeteta arvesse kõigi vajalike komponentide täpseid annuseid. Reeglina sisaldab valmistoode 5% aluminaati ja 50% silikaati. See suhe tuleneb sellest, et mullakihtides endis ja sademetel on juba üsna palju sulfaatühendeid.

Klinkri põhikoostist ei mõjuta suuresti mitte ainult lähteaine, vaid ka tootmistingimused. Tooraine põletamisel asetatakse selles olevad lisandid juhuslikult. See tegur loob klinkrifaaside muutuva struktuuri. Viimase all on tavaks pidada põhimineraale: aliit ja beliit.

• Alit on klinkri koostises väga oluline mineraal. See kõvastub kiiresti ja on kõrge tugevusega.Alit on väga aktiivne koos veega.
• Belit oma reaktsioonis on see erinevalt aliidist vähem aktiivne. Samuti on selle soojuseraldus kaks korda väiksem kui peamise klinkri mineraali - aliidi oma. Belite kõvastub aeglaselt ja annab tänu sellele materjalile suure tugevuse.

Peamine tsemendiklinkri loomisel osalev vaheaine on trikaltsium-aluminaat. Selle aine sisaldus standardses sulfaadikindla tsemendi segus on vaid 5-10%. Selle materjali liig võib esile kutsuda, nagu juba eespool märgitud, sulfaadi korrosiooni. Sellel protsessil on negatiivsed tagajärjed betooni struktuuri hävimise ja soolade kristalliseerumise kujul materjalide seintel.

Mis puudutab viimast hävitavat mõju, siis kristalliseerumine jätab oma jälje tsemendikivi mahu märgatava laienemise näol. Mõnikord põhjustab sulfaatide mõju kipsi moodustumist, mis aitab kaasa ka kivi olulisele laienemisele ja hoonete järkjärgulisele hävitamisele.

Sulfaatide kahjulikku mõju raudbetoonkonstruktsioonidele täheldatakse pinnase ja konstruktsiooni enda vahelduval kuivatamisel ja niisutamisel. Näiteks võib tuua jõe pidevalt muutuva veetaseme. Sulfaadikindlast tsemendist valmistatud raudbetoonvaiad alluvad selle niiskusega kokkupuute ajal materjali struktuuri aeglasele erosioonile ja konstruktsioonide kulumisele kuni täieliku hävimiseni.

Sulfaadikindla tsemendi saamine on võimalik kahel viisil:

• valmistada mineraalidest spetsiaalsete lisanditega tsemendimörti;
• spetsiaalse tööstuslikult toodetud tsink-sulfaattsemendi-liiva segu kasutamine, mis on vastupidav ja tagab konstruktsiooni kaitse kogu kasutusaja jooksul.

Juhul, kui mineraalsed lisandid on standardnormist mitu korda kõrgemad, väheneb lahuse tugevus oluliselt ja vastavalt suureneb konstruktsioonide haprus, mille tõttu need hävivad. Sulfaadikindla tsemendi lahus peab tingimata vastama riiklike standardite põhinormidele.

Lõppude lõpuks on portlandtsemendi vastupidavus mitu korda suurem kui tavalistel materjalidel. Tuleb märkida, et selle peamised eristavad omadused õigustavad täielikult kõrgeid kulusid.

Sulfaadikindel tsement kaitseb hooneid ja rajatisi usaldusväärselt niiskuse ja külma mõju eest, suurendab konstruktsioonide kulumiskindlust. Samuti võib see oluliselt parandada tavalise betoonmördi kvaliteeti, mistõttu ehitusmaterjal kestab kauem kui selle tavaline reklaamitud eluiga.

Lisateavet tsemendimördi õige segamise kohta leiate allolevast videost.