Кислотостойкий, или кислотоупорный бетон – это материал на основе жидкого стекла, мелких, крупных и пылевидных заполнителей. Он устойчив практически ко всем видам кислот (кроме плавиковой и некоторых жирных), агрессивным газам (хлору, сероводороду, оксидам азота) и кислым солям. Его главная особенность заключается в том, что он способен выдерживать агрессивное воздействие концентрированных растворов кислот в течение длительного эксплуатационного периода, при этом не разрушаясь. Используется материал в конструкциях, соприкасающихся с агрессивной кислой средой.
Что такое кислотостойкий бетон
Высокая устойчивость бетона к кислотам обеспечивается его специфическим составом и большой плотностью.
Для изготовления материала используют такие компоненты:
- Жидкое стекло
Силикат калия или натрия устойчив к воздействию кислот. Он выступает в бетоне вяжущим веществом, обеспечивает сцепление с арматурой. - Мелкий заполнитель
В качестве мелкого заполнителя используют природный кварцевый песок с размером зерен от 0,15 до 5 мм и содержанием оксида кремния не менее 95%. Влажность песка не должна превышать 2%. Также песок не должен содержать глинистых примесей, зерен карбонатных пород и примесей органических веществ.
Гораздо реже в роли мелкого заполнителя берут измельченный барит, шамот. При отсутствии природного кварцевого песка могут также использовать искусственно измельченные плотные кислотостойкие породы – это, например, отсев из гранита, андезита, бештаунита. - Крупный наполнитель
Крупным наполнителем выступает щебень с размерами зерен свыше 5 мм (чаще всего от 5 мм до 40 мм). Щебень берут из кислотоустойчивых горных пород – гранита, диабаза, кварцита. - Пылевидный наполнитель
Благодаря этому наполнителю увеличивает плотность кислотостойкого бетона. Пыль заполняет мельчайшие пространства между частицами песка и щебня. Размеры его частиц не превышают 0,15 мм. В качестве пылевидного наполнителя используют измельченный кварцевый песок, шамотный кирпич, вулканический туф, пемзу, барит. - Кремнефтористый натрий
Этот компонент ускоряет твердение бетона, выступает в роли затравки. Его количество в смеси – 10-15% от общей массы, в замазках – около 4%. На основе этого компонента изготавливают кислотоустойчивый цемент – смесь измельченного кварцевого песка и кремнефтористого натрия в соотношении 1:1 или 1:2.
Соотношение компонентов может быть разным – от него частично зависят свойства бетона и способы его применения.
По составу кислотоупорный бетон разделяют на 4 группы:
- I группа
Она подходит для несущих конструкций, периодически соприкасающихся с агрессивной кислой средой. Толщина слоя бетона – не менее 60 мм. - II группа
Она применяется там же, где и первая. Толщина слоя бетона должна быть не менее 120 мм. - III группа
Подходит эта группа для футеровки (отделки, штукатурки) в условиях постоянного воздействия агрессивных кислот. Толщина слоя бетона должна быть не менее 60 мм. - IV группа
Она используется в тех же работах, что и третья. Толщина слоя при этом должна быть не менее 120 мм.
В таблице подано количество компонентов (в кг) на 1 м3 материала для каждой группы.
Если добавить к кислотостойкому бетону шамот либо хромистый железняк, материал обретет жароустойчивость и сможет выдержать температуру 800-1000°С. Для увеличения водостойкости и водонепроницаемости к смеси добавляют льняное масло (0,5%), гидрофобизирующие добавки (2%), а также увеличивают содержание кремнефтористого натрия до 16-18%.
Жидкое стекло проницаемо для кислот. Исправляют этот недостаток материала путем добавления в смесь:
- Фурфурилового спирта
- Ацетоноформальдегидной смолы
- Тетрафурфурилового эфира ортокремневой кислоты
- Полиизоцианата
Подвижность смеси увеличивают путем введения пластифицирующих добавок – нейтрализованных сульфокислот, ацетоноформальдегидных смол, лаурилсульфата натрия.
Кислотостойкий бетон должен застывать в сухой среде при температуре +15-20°С. Поэтому его чаще всего используют внутри помещений. Прочность материала на сжатие невысокая, 150-200 кг/м2 (марка М150-М200). Средняя плотность – 2300 кг/м3.
Подробнее о компонентах и приготовлении кислотоупорного бетона вы можете также прочитать в Своде правил по проектированию и строительству СП 82-101-98 «Приготовление и применение растворов строительных». Он регулирует порядок приготовления и применения различных строительных растворов, в том числе и специальных кислотостойких.
Достоинства и недостатки кислотостойкого бетона
Чтобы правильно использовать кислотостойкий бетон, нужно знать все его плюсы и минусы.
К достоинствам материала относят:
- Высокую устойчивость к большинству кислот
- Устойчивость к агрессивным газам (Cl2, HCl, SO3, NO2, NO3, SIO3)
- Довольно высокую прочность
- Высокую пластичность и удобство укладки
Вместе с тем кислотостойкий бетон имеет ряд недостатков. Для него характерны:
- Слабая устойчивость к плавиковой и жирным кислотам
- Слабая устойчивость к воде (при повышенной влажности бетон полностью разрушается в течении 5-10 лет)
- Неустойчивость к щелочам
- Неустойчивость к перепадам температур (на поверхности бетона при резкой смене температуры образуются трещины)
Для уменьшения недостатков в кислотостойкий бетон вносят различные добавки, заменяют часть наполнителя шлаком или шамотом.
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
