Eigenschaften von sulfatbeständigem Zement

Es gibt die Meinung, dass Stahlbetonprodukte die stärksten und langlebigsten sind. Diese Formulierung ist jedoch eine Täuschung. Unter ungeeigneten Betriebsbedingungen sind auch Betonkonstruktionen anfällig für schwere Verformungen und Beschädigungen. Sie werden durch starke Fröste, Absinken von Bodenschichten, Sauerstoffoxidation, Niederschlag und die Einwirkung verschiedener Chemikalien beeinträchtigt.

Sulfatbeständiger Zement gilt als die beste Option für den Bau. Besonders beliebt ist dieser Baustoff in den Regionen, in denen die Wetterbedingungen zu wünschen übrig lassen. Dies gilt für Gebiete, die durch starke Temperaturschwankungen und viel Niederschlag gekennzeichnet sind.

Sulfatbeständiger Zement oder Portlandzement ist ein besonderer Baustoff, der sich vom üblichen Analogon unterscheidet und gegen die negativen Auswirkungen chemischer Verbindungen und die veränderlichen Launen der Natur resistent ist. Der Hauptanwendungsbereich von Portlandzement umfasst den Bau von Pumpstationen, Überläufen und Wasserauslässen. Zinksulfatbeton und -pfähle werden zum Bau der meisten Industriebauten verwendet.

Sulfatbeständiger Zement wird nach seiner Zusammensetzung in folgende Typen unterteilt:

• puzzolanischer Portlandzement;
• sulfatbeständige Schlacke Portlandzement;
• sulfatbeständiger Portlandzement;
• sulfatbeständiger Portlandzement mit Zusatz von Mineralien.

Werfen wir nun einen kurzen Blick auf jedes dieser Baumaterialien:

• Puzzolanisch Portlandzement enthält eine Mischung aus Hüttensand und Puzzolanen. Letzteres bezieht sich auf Produkte vulkanischen Ursprungs in Form von Asche, Tuff und Bims. Puzzolane sind aktive mineralische Zusatzstoffe bei der Herstellung von Portlandzement. Dieser Baustoff verträgt das Regime des abwechselnden Befeuchtens und Trocknens sowie Auftauen und Einfrieren relativ schlecht.
• Sulfatbeständig Schlacke Portlandzement wird durch Mischen von Klinker mit Hochofenschlacke in körniger Form (ca. 50-60 %) und einer geringen Menge Gips hergestellt. Die zur Herstellung verwendete Schlacke sollte eine begrenzte Menge an Aluminiumoxid enthalten (bis zu etwa 10-12%). Sulfatbeständiger Schlacke Portlandzement wird den Sorten M300 und M400 zugeordnet. Es ist relativ resistent gegen Sulfate, verträgt jedoch keine starken Fröste.

• Sulfatbeständiger Portlandzement hat die Marke M400... Es neigt zu langsamer Aushärtung und geringer Wärmeentwicklung. Es ist vielseitig einsetzbar und hält jeder Art von Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen stand.
• In sulfatbeständigem Zement mit Mineralien ca. 15-20% der gesamten Zementmischung aus Hüttensand in Granulatform oder 5-10% Mineralien werden zugegeben. Diese Art von Baustoff wird mit den Marken M400 und M500 hergestellt. Sulfatbeständiger Zement mit mineralischen Zusätzen eignet sich hervorragend für den Bau verschiedener Bauwerke, hat eine erhöhte Frostbeständigkeit und Beständigkeit gegen starke Feuchtigkeit und Trockenheit.

Aufgrund der Hauptbestandteile von Portlandzement, die als beständig gegen widrige Umwelteinflüsse und schädliche chemische Verbindungen bezeichnet werden können, sind die mit seiner Verwendung geschaffenen Strukturen langlebig und stark.

Portlandzement wird zur Herstellung von sulfatbeständigem Beton sowie für die folgenden Strukturen verwendet:

• sulfatbeständige Pfähle;
• Stahlbetonkonstruktionen;
• Brückenstützen;
• Wasserbauwerke.

Die Qualität dieser Produkte wirkt sich vollständig auf die Haltbarkeit und Sicherheit von Gebäuden aus. Die Pfähle werden tief im Boden vergraben. Sie sind resistent gegen Feuchtigkeit, Niederschlag, Grundwasser und chemische Elemente der Bodenbedeckung. Am häufigsten werden sie für den Bau von großformatigen Brücken, hydraulischen Stationen und Dämmen verwendet.

Sulfatbeständiger Beton kann sogar aus gewöhnlichem Zement hergestellt werden, wenn mineralische Zusätze in der Lösung enthalten sind. Es ist jedoch besser, Portlandzement zu verwenden, wenn Sie eine Mischung für sulfatbeständigen Beton herstellen. Dadurch wird die Festigkeit des Bauwerks in allen Phasen erhöht, vom Betoniervorgang bis hin zum garantierten Schutz während der gesamten Lebensdauer des Stahlbetonprodukts.

Klinker ist ein Zwischenprodukt bei der Herstellung von Portlandzement. Es wurde zum ersten Mal im Jahr 1817 gehört, als der französische Ingenieur Louis Vicat den Zementklinker erfand. Diese nützliche Entdeckung half später 1840 bei der Herstellung von künstlichem Zement (Portlandzement).

Die Zusammensetzung von sulfatbeständigem Zement enthält Bestandteile von Klinkerbruchaus Mineralien zusammengesetzt. Bei der Herstellung des Materials werden unbedingt die genauen Dosierungen aller notwendigen Komponenten berücksichtigt. Typischerweise enthält das Endprodukt 5 % Aluminat und 50 % Silikat. Dieses Verhältnis ist darauf zurückzuführen, dass in den Bodenschichten selbst und im Niederschlag bereits ziemlich viele Sulfatverbindungen vorhanden sind.

Die Grundzusammensetzung von Klinker wird nicht nur vom Rohstoff, sondern auch von den Herstellungsbedingungen stark beeinflusst. Beim Brennen von Rohstoffen werden zufällig Verunreinigungen hineingegeben. Dieser Faktor erzeugt eine veränderliche Struktur von Klinkerphasen. Unter letzterem versteht man üblicherweise die Grundmineralien: Alit und Belit.

• Alit ist ein wichtiges Mineral von großer Bedeutung in der Zusammensetzung von Klinker. Es härtet schnell aus und hat eine hohe Festigkeit. Alite ist in Kombination mit Wasser sehr aktiv.
• Belit in seiner Reaktion ist es im Gegensatz zu alita weniger aktiv. Außerdem ist seine Wärmeabgabe zweimal geringer als die des Hauptklinkerminerals - Alit. Belite erstarrt langsam und sorgt so für eine hohe Festigkeit des Materials.

Der wichtigste Zwischenstoff bei der Herstellung von Zementklinker ist Tricalciumaluminat. Der Gehalt dieser Substanz in einer Standardmischung von sulfatbeständigem Zement beträgt nur 5-10%. Eine übermäßige Menge dieses Materials kann, wie oben erwähnt, Sulfatkorrosion hervorrufen. Dieser Prozess ist mit negativen Folgen in Form von Zerstörung der Betonstruktur und Kristallisation von Salzen an den Materialwänden verbunden.

Als letzte destruktive Wirkung hinterlässt die Kristallisation ihre Spuren in Form einer merklichen Volumenausdehnung des Zementsteins.Manchmal führt der Einfluss von Sulfaten zur Bildung von Gips, der auch zu einer erheblichen Ausdehnung des Steins und zur allmählichen Zerstörung von Gebäuden beiträgt.

Die schädliche Wirkung von Sulfaten auf Stahlbetonbauwerke wird bei abwechselnder Trocknung und Befeuchtung des Bodens und der Konstruktion selbst festgestellt. Ein Beispiel ist der sich ständig ändernde Wasserstand in einem Fluss. Stahlbetonpfähle aus sulfatbeständigem Zement erodieren bei dieser Feuchtigkeitseinwirkung langsam in das Gefüge des Materials und verschleißen die Bauwerke bis zur vollständigen Zerstörung.

Sulfatbeständigen Zement zu erhalten ist auf zwei Arten möglich:

• Zementmörtel mit speziellen Zusätzen aus mineralischen Stoffen herstellen;
• die Verwendung einer speziellen Zink-Sulfat-Zement-Sand-Mischung, die nach einem industriellen Verfahren hergestellt wird, die dauerhaft ist und den Schutz der Konstruktion während der gesamten Betriebsdauer gewährleistet.

Für den Fall, dass mineralische Zusätze um ein Vielfaches höher sind als die Standardmenge, wird die Festigkeit der Lösung deutlich reduziert und dementsprechend erhöht sich auch die Zerbrechlichkeit der Gebäude, wodurch ihre Zerstörung eintritt. Eine Lösung aus sulfatbeständigem Zement muss unbedingt den Grundnormen staatlicher Standards entsprechen.

Schließlich ist die Haltbarkeit von Portlandzement um ein Vielfaches höher als die von herkömmlichen Materialien. Es sollte beachtet werden, dass seine wichtigsten charakteristischen Eigenschaften die hohen Kosten vollständig rechtfertigen.

Sulfatbeständiger Zement schützt Gebäude und Bauwerke zuverlässig vor Feuchtigkeit und Frost, erhöht die Haltbarkeit von Bauwerken. Es kann auch die Qualität von einfachem Betonmörtel erheblich verbessern, wodurch ein solcher Baustoff länger hält als die übliche angegebene Lebensdauer.

Informationen zum richtigen Anmischen des Zementmörtels finden Sie im folgenden Video.