Caratteristiche del cemento resistente ai solfati

C'è un'opinione secondo cui i prodotti in cemento armato sono i più resistenti e durevoli. Tuttavia, questa formulazione è un'idea sbagliata. In condizioni operative inadeguate, anche le strutture in calcestruzzo sono soggette a gravi deformazioni e danni. Sono influenzati negativamente da forti gelate, cedimento degli strati del suolo, ossidazione dell'ossigeno, precipitazioni e influenza di vari prodotti chimici.

Il cemento resistente ai solfati è considerato l'opzione migliore per la costruzione. Questo materiale da costruzione è più popolare in quelle regioni in cui le condizioni meteorologiche lasciano molto a desiderare. Questo vale per le aree caratterizzate da forti sbalzi di temperatura e una grande quantità di precipitazioni.

Il cemento resistente ai solfati o cemento Portland è uno speciale materiale da costruzione che differisce dal solito analogo ed è resistente agli effetti negativi dei composti chimici e ai capricci mutevoli della natura. La principale area di applicazione del cemento Portland comprende la costruzione di stazioni di pompaggio, sfioratori e prese d'acqua. Calcestruzzo e pali di solfato di zinco sono utilizzati per costruire la maggior parte delle strutture industriali.

In base alla sua composizione, il cemento resistente ai solfati è suddiviso nei seguenti tipi:

• cemento pozzolanico Portland;
• Cemento Portland di scorie resistente ai solfati;
• cemento Portland resistente ai solfati;
• cemento Portland resistente ai solfati con aggiunta di minerali.

Ora diamo una rapida occhiata a ciascuno di questi materiali da costruzione:

• pozzolanico Il cemento Portland contiene una miscela di scorie d'altoforno granulate e pozzolane. Quest'ultimo si riferisce a prodotti di origine vulcanica sotto forma di cenere, tufo e pomice. I pozzolani sono additivi minerali attivi nella produzione di cemento Portland. Questo materiale da costruzione tollera relativamente poco il regime di alternanza di inumidimento e asciugatura, nonché scongelamento e congelamento.
• Resistente ai solfati scorie cemento Portland si ottiene miscelando il clinker con loppa d'altoforno in forma granulare (circa 50-60%) e una piccola quantità di gesso. La scoria utilizzata per la produzione deve contenere una quantità limitata di ossido di alluminio (fino a circa il 10-12%). Al cemento Portland per scorie resistente ai solfati vengono assegnati i gradi M300 e M400. È relativamente resistente ai solfati, ma non tollera forti gelate.

• Il cemento Portland resistente ai solfati ha il marchio M400... È soggetto a polimerizzazione lenta e bassa generazione di calore. È versatile e può resistere a qualsiasi tipo di condizione di temperatura e umidità.
• In cemento solfato resistente con minerali viene aggiunto circa il 15-20% della miscela cementizia totale di scorie d'altoforno in granuli o il 5-10% di minerali. Questo tipo di materiale da costruzione è prodotto con i marchi M400 e M500. Il cemento resistente ai solfati con additivi minerali è eccellente per la costruzione di varie strutture, ha una maggiore resistenza al gelo e resistenza a forte umidità e siccità.

A causa dei componenti principali del cemento Portland, che possono essere caratterizzati come resistenti a fattori ambientali avversi e composti chimici dannosi, le strutture create con il suo utilizzo sono durevoli e resistenti.

Il cemento Portland viene utilizzato per creare calcestruzzo resistente ai solfati, nonché le seguenti strutture:

• pali resistenti ai solfati;
• strutture in cemento armato;
• supporti per ponti;
• strutture idrauliche.

La qualità di questi prodotti influisce completamente sulla durata e sulla sicurezza degli edifici. I pali sono sepolti in profondità nel terreno. Sono resistenti all'umidità, alle precipitazioni, alle acque sotterranee e agli elementi chimici presenti nella copertura del suolo. Molto spesso vengono utilizzati per la costruzione di ponti di grandi dimensioni, stazioni idrotecniche e dighe.

Il calcestruzzo resistente ai solfati può anche essere realizzato con cemento ordinario se nella soluzione sono inclusi additivi minerali. Tuttavia, è meglio usare il cemento Portland quando si crea una miscela per calcestruzzo resistente ai solfati. Ciò aumenterà la resistenza della struttura in tutte le fasi, dal processo di getto alla protezione garantita durante l'intera vita utile del prodotto in cemento armato.

Il clinker è un prodotto intermedio nella produzione del cemento Portland. Se ne è sentito parlare per la prima volta nel 1817, quando l'ingegnere francese Louis Vica inventò il clinker di cemento. Questa utile scoperta in seguito contribuì a creare il cemento artificiale (cemento Portland) nel 1840.

La composizione del cemento resistente ai solfati comprende componenti di clinker frantumatocomposto da minerali. Nella produzione del materiale, vengono necessariamente presi in considerazione i dosaggi esatti di tutti i componenti necessari. Tipicamente, il prodotto finito contiene il 5% di alluminato e il 50% di silicato. Questo rapporto è dovuto al fatto che ci sono già molti composti solfati negli stessi strati del suolo e nelle precipitazioni.

La composizione di base del clinker è fortemente influenzata non solo dalla materia prima, ma anche dalle condizioni di produzione. Quando le materie prime vengono cotte, le impurità vengono posizionate in modo casuale. Questo fattore crea una struttura mutevole delle fasi del clinker. Con quest'ultimo, è consuetudine intendere i minerali di base: alite e belite.

• Alit è un minerale importante di grande importanza nella composizione del clinker. Si indurisce rapidamente e ha un'elevata resistenza. Alite è molto attiva in combinazione con l'acqua.
• Belit nella sua reazione è meno attivo rispetto all'alita. Inoltre, il suo rilascio di calore è due volte inferiore a quello del principale minerale di clinker: l'alite. Belite si solidifica lentamente e fornisce quindi un'elevata resistenza del materiale.

La principale sostanza intermedia coinvolta nella creazione del clinker di cemento è l'alluminato tricalcico. Il contenuto di questa sostanza in una miscela standard di cemento resistente ai solfati è solo del 5-10%. Una quantità eccessiva di questo materiale può provocare, come notato sopra, corrosione da solfati. Questo processo è irto di conseguenze negative sotto forma di distruzione della struttura in calcestruzzo e cristallizzazione di sali sulle pareti dei materiali.

Quanto all'ultimo effetto distruttivo, la cristallizzazione lascia il segno sotto forma di una notevole espansione di volume della pietra cementizia.A volte l'influenza dei solfati porta alla formazione di gesso, che contribuisce anche a una significativa espansione della pietra e alla graduale distruzione degli edifici.

L'effetto dannoso dei solfati sulle strutture in cemento armato si nota con l'alternanza di essiccazione e inumidimento del terreno e della struttura stessa. Un esempio è il livello dell'acqua in costante cambiamento in un fiume. I pali in cemento armato realizzati con cemento resistente ai solfati, durante questa esposizione all'umidità, vengono lentamente erosi nella struttura del materiale e nell'usura delle strutture fino alla completa distruzione.

Ottenere cemento resistente ai solfati è possibile in due modi:

• realizzare malte cementizie con additivi speciali da sostanze minerali;
• l'utilizzo di una speciale miscela di zinco-solfato cemento-sabbia prodotta con metodo industriale, che è durevole e garantisce la protezione della struttura durante l'intero periodo di funzionamento.

Nel caso in cui gli additivi minerali siano più volte superiori al tasso standard, la forza della soluzione è significativamente ridotta e di conseguenza aumenta anche la fragilità degli edifici, a causa della quale si verifica la loro distruzione. Una soluzione di cemento resistente ai solfati deve necessariamente rispettare le norme di base degli standard statali.

Dopotutto, la durabilità del cemento Portland è molte volte superiore a quella dei materiali convenzionali. Va notato che le sue principali proprietà distintive giustificano pienamente l'alto costo.

Il cemento resistente ai solfati protegge in modo affidabile edifici e strutture dagli effetti dell'umidità e del gelo, aumenta la durata delle strutture. Può anche migliorare significativamente la qualità della semplice malta cementizia, per cui un tale materiale da costruzione durerà più a lungo della normale vita dichiarata.

Per informazioni su come miscelare correttamente la malta cementizia, vedere il video qui sotto.