Numerele paginilor

Martie-aprilie 2015 XXIII. an 3-4. cântec

Éva Szegőné Kertész: Beton cu rezistență crescută la coroziunea acidă

Introducere

Diverse lichide, vapori sau gaze agresive provoacă coroziunea betonului. Betonul suferă transformări care îi afectează negativ proprietățile, ducând la o reducere a duratei de viață a structurii.

Cel mai adesea, structurile de beton și beton armat din apele și solurile care conțin sulfat pot fi expuse la acțiuni agresive. Prin urmare, în practica de construcție anterioară ne-am concentrat doar asupra betonului expus efectului agresiv al sulfatului, iar compoziția betonului a fost pregătită așa cum este stabilit în tabelele F1 și NAD N1 din standardul MSZ 4798-1: 2004 (retras). În cazul altor coroziuni, structurile din beton și beton armat au fost prevăzute cu protecție secundară. În ultimii ani, au fost construite din ce în ce mai multe stații de epurare, instalații de depozitare a furajelor și alte facilități agricole, unde structura de beton și beton armat este expusă în principal coroziunii acide. Acesta este un proces complet diferit din punct de vedere chimic. Aici, betonul nu se umflă (adică se formează un material nou), ci se dizolvă, adică se epuizează. Este necesară realizarea unei structuri din beton care să reziste mult timp la coroziunea acidă fără protecție secundară.

Beton de depozitare a furajelor

Un plan de stocare a furajelor realizat în 2010 a inclus următorul semn concret: C30/37-XA2-XV2-16-F3.

Acest beton ar fi bun dacă modul de coroziune ar fi umflarea sulfatului. Cu toate acestea, în timpul fermentației, se formează un mediu acid puternic agresiv în depozitul de furaje. Dacă se ia în considerare numai halda de beton și structura este realizată din beton corespunzător, aceasta va eșua în timpul unui ciclu de descompunere. Acest lucru poate fi văzut în figurile 1 și 2.

Efectele agresive sunt rezistate de beton, printre altele, atunci când conținutul său de pori capilari este scăzut.

Dacă lucrăm cu beton cu o rezistență mai mare, durata de viață poate fi crescută oarecum datorită factorului v/c mai mic, adică a structurii mai compacte din beton, a conținutului mai mic de pori capilari. O structură de beton mai compactă poate fi întotdeauna realizată cu o consistență mai moale, adică folosind un flux sau plastifiant. Pentru a îmbunătăți lucrabilitatea și a crește compactitatea, este chiar necesar să adăugați un aditiv special.

Compoziția betonului care poate fi utilizată pentru protecția primară împotriva coroziunii poate fi proiectată sau comandată numai din beton.

Program de cercetare

Betontechnológia Centrum Kft. Împreună cu CEMKUT Kft. Rezistență crescută.

Experimentele au fost efectuate la Cemkut Kft. Cu privire la modul în care specimenele de celuloză din diferite cimenturi rezistă mediului acid. Diferitele specimene au fost depozitate într-un mediu acid cu un pH de 3,5 ± 0,5 și a fost măsurată pierderea în greutate - adică pierderea în greutate. Din studii a rezultat clar că odată cu creșterea conținutului de aditivi (care în acest caz era zgură), rezistența la acid a crescut și scăderea în greutate. Acest lucru este prezentat în Figura 1. Cimenturile utilizate pentru experimente au provenit de la Fabrica Váci din DDC Kft.

Știm că compactitatea betonului poate fi mărită prin adăugarea anumitor amestecuri. Prin urmare, diferiți aditivi cu un conținut ridicat de silice au fost adăugați la cimenturile incluse în experiment. Experimentele cu acid au fost apoi efectuate și pe specimene de pulpă preparate cu aditivi adăugați la cimenturi diferite și s-a constatat că rezistența la acid ar putea fi crescută utilizând ambele materiale implicate în experiment. Cu toate acestea, nu există nicio diferență semnificativă între cele două materiale, indiferent de cimentul adăugat (Figura 2).

Scopul final a fost realizarea unui beton rezistent la coroziune acid, folosind rezultatele cercetării cimentului, BTC Kft. Proiectate și apoi preparate betoane din aceeași compoziție, dar constând din cimenturi diferite și materiale suplimentare.

După cum sa menționat mai sus, este o concepție greșită că cu cât rezistența betonului este mai mare, cu atât rezistența sa la acid este mai mare. Un beton cu o rezistență C30/37, un factor v/c de 0,45 sau mai puțin și un amestec special cu un conținut de aer de aproape 0% poate fi utilizat pentru a face beton mult mai rezistent decât un beton cu o rezistență de 40/50. Pe baza acestor cunoștințe, au fost pregătite și testate 20 de tipuri de amestecuri.

Au fost finalizate betoanele standard, care conțineau ciment, pietriș de nisip fracționat, aditiv de curgere și apă. S-au pregătit apoi betoane la care s-au adăugat diferite amestecuri. Pentru a produce beton proaspăt cu un conținut de aer de aproape 0%, este necesar să se utilizeze un amestec de curgere, în plus, este foarte important să se examineze compatibilitatea amestecului de curgere și a amestecului. În experimente s-au folosit trei aditivi: Centrilit NC, HM 20-044, HDT.

De ce este necesar să schimbăm soluția? Când exemplarele sunt plasate într-un mediu acid, încep procesele chimice. Ca (OH) 2 (portlandit) este plasat într-o soluție care neutralizează acidul acetic, crescând astfel pH-ul soluției de stocare, adică scăzând aciditatea. Măsurătorile au arătat că după 24 de ore soluția de acid acetic la pH 3,5 a fost aproape neutră pe suprafața imediată a probei și apoi a ajuns treptat la pH 3,5. Fără o schimbare a soluției, testul nu ar avea sens, deoarece după 1-1,5 zile specimenul ar fi înconjurat de un mediu neutru (adică apă), procesul de coroziune s-ar opri. Acest lucru se poate întâmpla într-un container, dar ce se întâmplă dacă acesta este în mișcare în container sau containerul este în mod constant golit sau reumplut. De aceea am decis să continuăm schimbul.

Se poate vedea clar din Figura 3 că betonul de ciment cu zgură înaltă CEM III/B consumă aproape „la jumătate mai rapid” ca betonul de ciment pur Portland CEM I.

Această pierdere în greutate poate fi redusă prin adăugarea de aditivi cu conținut ridicat de siliciu la betonul standard. A 4-6. Au fost procesate reducerile cumulative ale greutății specimenelor de beton din betoane standard și adăugarea diferitelor amestecuri.

rezumat

De asemenea, pe probele de beton s-a demonstrat că rezistența la acid a betonului depinde de tipul de ciment (Fig. 3). Rezistența la acid a betonului poate fi crescută prin adăugarea de aditivi speciali (Figura 4-6).

Toți cei trei aditivi pot fi folosiți pentru a crește rezistența la acid a betonului. Dintre materialele complementare, utilizarea HDT este în prezent cea mai optimă. Aici, efectul secundar de flux al aditivului poate fi exploatat, astfel încât să nu fie necesar un agent de flux separat în timpul amestecării. În următorul nostru articol, raportăm despre un proiect finalizat.