Szulfátálló cementek

Az első cementgyártási szabadalom 1824-re tehető, ekkor alakult ki a ma is használt portlandcement, ami égetett meszet és agyagot tartalmaz. Ezek keveréke, mészégetésre használt kemencében kiégetésre, majd őrlésre kerül. A keletkező anyag neve: klinker. A cementet különböző adalékanyagokkal ellenállóvá, vízzáróvá, repedésállóvá lehet tenni.

A cement hozzáadásával készült betont a savas víz, bizonyos sóoldatok és egyéb agresszív hatások (pl. savak, lúgok) idővel tönkreteszik. A cementek fajtájuktól és egyes tulajdonságaiktól (pl. vízigényüktől) függően különböző mértékben ellenállók ezekkel a hatásokkal szemben. Szulfátok hatásának jól ellenállnak a szulfátálló portlandcementek, melyeket „S” betűvel jelölik, az „MS” jelölést pedig a mérsékelten szulfátálló típusok kapják.

Mi az a szulfát, és miért kell védekezni ellene?

A szulfátok a kénsav sói. A szulfátion egy kénatomból és négy oxigénatomból épül fel. Sokféle elem alkothat szulfátokat, ezek egy része vízben oldható, egy része vízben oldhatatlan. Előbbiek egy csoportjának vizes oldata erősen savas kémhatású (pl. nátrium-hidrogén-szulfát). Kéntartalmú vegyületek egyrészt szilárd (elsősorban szén) tüzelés során, másrészt a belsőégésű motorok füstgázából kerülnek a levegőbe, savas esőt eredményezve. A talajba kerülve a savas víz erősen eltolja annak pH értékét, ami egyrészt a növényekre, másrészt az épített környezetre is káros hatással van; rongálja a beton- és a fémszerkezeteket.

Hol lényeges a szulfátállóság?

Mélyépítési célokra, nagy szulfátkorrózió veszélyének kitett helyeken (ilyenek, pl. egyes termálvizek) célszerű speciális szulfátálló cementeket alkalmazni. Szintén indokolt lehet a szulfátálló beton használata járdák, esővíznek kitett tetők, hídelemek, úszómedencék építésekor. Nem csak önálló anyagként, hanem bevonatként is alkalmazható. A szerves kémiai anyagokkal teli szennyvíz és a beton találkozása beláthatatlan következményeket okozhat, ha nem a megfelelő módon járunk el az építkezés során. A szennyvízzel érintkező felületeket szulfátálló bevonattal kell ellátni.

A cementbázisú, szulfátálló bevonatok előnye még, hogy egészségügyi szempontból nem igényelnek külön felkészülést, komoly védőfelszerelés nélkül is könnyedén felvihetőek. Gép és kézi módszerrel egyaránt a kezelendő felületre juttathatóak, száradásuk gyors, tapadási tulajdonságuk kiváló. A szulfátálló bevonatok jó nedvességtűrő képességének köszönhetően átnedvesedett aljzatokon is alkalmazhatók.

Mit érdemes használni?

Összetételük alapján megkülönböztetünk homogén és heterogén portlandcementeket. A homogén cementek a klinkeren kívül csak a kötési időt szabályozó gipszkövet tartalmaznak. Az összetett cementekbe ezen kívül kiegészítő-anyagokat (kohósalak, pernye, mészkőliszt) is kevernek. Szulfátállóságot igénylő feladatokra fejlesztették ki az S-54-es cementként ismert hazai cementet.

A kohósalak hozzáadásával készült portlandcementeknek kedvező a korrózióállósága, így például sokszor kiválóan helyettesíthetik a szulfátálló cementet. Jó a repedésérzékenységük, és különösen kedvező a szilárdulásuk. A puccolán-t, egy külföldön igen elterjedt cementfajtát elsősorban a kohósalak hiány miatt kezdték el Magyarországon is gyártani. A cementhelyettesítő anyagot már az ókori Római Birodalom idején felismerték. A puccolán felhasználásával készült cementek jó minőségének egyik titka az, hogy a benne lévő hatóanyag jól ellenálló vegyület formájában köti le a megszilárduló cement és a mész legsérülékenyebb részét, a mészhidrátot.

A mészkőliszt-adalékos cementek egy-két éve jelentek meg a hazai cementpiacon. Kiderült, hogy a bennük lévő mészkőliszt igen kedvezően befolyásolja a beton tömörségét, folyósságát és szulfátállóságát. A felsorolt anyagok közös jellemzője a magas szulfátállóság. A gyártók a betonszerkezet építése után, a beton típusához igazodva tudnak építési habarcsokat, vékonybevonatok készítéséhez alkalmazható polimeres habarcsot, vagy a vastag rétegű felújításokhoz való lőtthabarcsokat ajánlani.