Cement portlandzki

Na podstawie licznych badań stwierdzono, że głównym warunkiem odporności cementów portlandzkich na siarczany jest zawartość trójwapniowego glinianu do 5°/o. Istnieją cementy siarczanoodporne o zawartości 3CaO • A1203 znacznie
mniejszej lub prawie całkowicie pozbawione tego związku (program uprawnienia budowlane na komputer). W tym ostatnim przypadku cementy mogą mieć obniżoną odporność na innego rodzaju agresje i obniżone inne właściwości, jak np. wytrzymałość. W środowisku gruntów, gdzie występuje wiele rodzajów środowisk agresywnych, najbardziej uniwersalny jest cement portlandzki o zawartości 3CaO • A1203 nieco mniejszej lub równej 5%.

Po przebadaniu wszystkich cementów portlandzkich produkowanych w Polsce stwierdzono, że najbardziej siarczanoodporne są cementy portlandzkie z cementowni „Saturn” i „Wiek”. Analiza wykazała, że np. cement portlandzki 350 z cementowni „Saturn” zawiera CaO • A1203 w granicach 6,5-^8%. Cement o takim składzie, wg norm radzieckich, można uważać za cement o zwiększonej odporności na agresję siarczanową i zmniejszonym wydzielaniu ciepła (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
Według instrukcji radzieckiej (Ukazanija SN 262-67) cement o składzie zbliżonym do cementów z cementem „Saturn” i „Wiek” można stosować do betonów o normalnej szczelności przy zawartości S04 w granicach 2001 do 2500 mg/1, a dla betonów o podwyższonej szczelności w granicach 2501 do 3500 mg/1 i odpowiednio dla pH = 5,9 do 5 i 4,9 do 4. Tymczasem, według PN-61/B-06253 dopuszczalną zawartość siarczanów w cementach portlandzkich określa się w granicach 250 do 500 mg/1 (uprawnienia budowlane).

Przy stosowaniu polskich cementów o podwyższonej siarczanoodporności, ze względu na to, że nie są one normowane jako siarczanoodporne, należy przestrzegać, ażeby cementy te zawierały trójwapniowy glinian w granicach do 8%. Cementy zawierające Ca0-Al203 do 8°/o w znacznym stopniu umożliwiają stosowanie pali Franki w środowiskach, w których dotychczas stosowanie ich było zabronione (program egzamin ustny). Do czasu znowelizowania PN-61/B-06253 należy każdorazowo uzyskać zgodę resortu budownictwa na odstąpienie od normy.

Frakcjonowany tłuczeń

W celu podwyższenia odporności betonu należy stosować gruby (frakcja 2-2,5) i czysty piasek (odszlamowanych cząstek nie więcej jak 1%> ciężarowo). W przypadku braku miejscowych grubych piasków należy wzbogacać kruszywo sztucznymi lub grubymi piaskami innego pochodzenia (opinie o programie).
W charakterze grubego kruszywa należy stosować przemyty (odszlamowanych cząstek nie więcej jak 0,5% ciężarowo) i frakcjonowany tłuczeń z wulkanicznych niewietrzejących skał. W przypadkach kiedy na beton oddziaływują tylko agresywne roztwory kwasów można stosować skały osadowe, jeżeli są one jednorodne i nie zawierają słabszych przewarstwień (wytrzymałość 600 kG/cm2, wodochlonność 6°/o).
Wypełniacze do betonów powinny być odporne na określone środowiska agresywne (segregator aktów prawnych).

Podstawową charakterystyką trwałości betonu jest jego gęstość, która może być określana wielkością stosunku wodno-cementowego betonu przy prawidłowym doborze składu betonu i zastosowaniu optymalnych sposobów zagęszczenia. Beton konstrukcji przeznaczonych do eksploatacji w agresywnych środowiskach, dzieli się w zależności od stosunku wodno-cementowego na beton o normalnej gęstości (WIC od 0,56 do 0,6), beton o podwyższonej gęstości (WIC od 0,55 do 0,45) i beton o dużej gęstości (WIC Ponadto polskie instrukcje wprowadzają szereg dodatkowych zastrzeżeń i zaleceń.

Do betonów sprężonych należy stosować jedynie cementy portlandzkie, o dużej zawartości alitu, bez dodatku żużla i popiołów lotnych. Betony te powinny być wysokoalkaliczne (9 ^ pH ^ 12,5) dla należytej ochrony stali sprężającej (promocja 3 w 1).
Przez ochronę czasową należy rozumieć zabezpieczenie zbrojenia przed działaniem korozji od chwili jego wyprodukowania aż do ułożenia otuliny betonowej.

Powstające na powierzchni zbrojenia produkty korozji powodują obniżenie własności ochronnych otuliny betonowej, gdyż oddzielają stal od alkalicznego środowiska betonowego. W porach produktów korozji mogą się znajdować: tlen, agresywne gazy i pyły.