Autodomíchávač betonu: Provoz, údržba a vliv síranové koroze na betonové konstrukce
V moderních stavebních projektech jsou efektivita a spolehlivost přepravy betonu kritickými faktory, které určují tempo a kvalitu práce. Základním zařízením, které zajišťuje tuto účinnost, je autodomíchávač betonu, známý také jako domíchávač nebo mix. Autodomíchávač betonu, proslulý svou schopností míchat, přepravovat a vykládat beton na místě, hraje zásadní roli ve stavebních projektech všech měřítek, od obytných domů až po velké projekty infrastruktury. Obsluha takového těžkého zařízení však vyžaduje nejen technické znalosti, ale také silné zaměření na bezpečnost, správnou manipulaci a pravidelnou údržbu. Autodomíchávače jsou stavěny na nákladních podvozcích s nástavbou. Hlavní částí domíchávače je buben a jeho otáčení zajišťuje, že se beton cestou na stavbu nerozmísí. V podstatě se jedná o to, že by došlo k oddělení některých složek, například se může jednat o kamenivo nebo cement s vodou, tak zbytky betonu, které by se nahromadily v jedné části betonové směsi. Díky autodomíchavači se na staveniště vždy dopraví kvalitní beton.
Domíchávače betonu slouží k přípravě betonové směsi na cestě ze specializovaných zařízení přivážejících nadávkované suché komponenty na místo instalace, k přípravě betonové směsi přímo na staveništi a také k dopravě hotové vysoce kvalitní směsi s jejím přiváděním během přeprava. Jsou to gravitační reverzní domíchávače betonu s míchacím bubnem ve tvaru hrušky, namontované na podvozku nákladního automobilu, speciálního podvozku automobilového typu nebo na návěsech namontovaných na třínápravových tahačích. Míchací bubny mají konstantní úhel sklonu osy (10-15°) k horizontu. Uvnitř míchacích bubnů jsou instalovány dvouzávitové šnekové lopatky zajišťující nakládání a míchání betonové směsi při otáčení bubnu jedním směrem a vykládání hotové směsi při otáčení bubnu opačným směrem (reverzním).
Typy a Použití Domíchávačů
Míchačka na beton s čerpadlem pro dodávku betonu je oblíbeným zařízením na každé stavbě. S jeho pomocí je hotový beton dodáván ze závodu na místo, což umožňuje ušetřit čas, peníze a být si jisti vysokou kvalitou produktu. Automixéry s čerpadlem jsou rozděleny do několika skupin v závislosti na způsobu dodávky betonu, délce podávacího ramene, výkonu jednotky a typu autonomie. Podle způsobu autonomie se auta dělí na stacionární, které se vyznačují vysokým výkonem, spolehlivostí a možností použití i v náročných podmínkách, a mobilní. Poptávka po mobilním zařízení je maximální. Domíchávač betonu s čerpadlem na beton je kompaktní, mobilní zařízení, jehož úkolem je dodávat a čerpat směs.
Pokud potřebujete masivně nalít monolitickou maltu v několika bodech, udělá to obyčejná míchačka na beton. Výjimku tvoří situace, kdy je cesta na místo vykládky omezená nebo obtížná kvůli slabé půdě, přítomnosti plotů atd. V takových situacích se používá čerpadlo na beton s míchadlem. Pokud je na staveništi velký počet bodů, které vyžadují vyložení malého objemu roztoku a musíte se po staveništi hodně pohybovat, nejlepší volbou by byla míchačka na beton s čerpadlem pro dodávku betonu.
Výhody a Nevýhody Domíchávačů s Čerpadlem
Hlavní výhodou použití míchačky s čerpadlem na staveništi je výrazné snížení nákladů a tím i nákladů na stavbu. Takový stroj umožňuje pokládat beton ve vysokých výškách, kde to není možné provést z podnosu. Mezi další výhody této techniky patří:
Čtěte také: Nová pravidla pro tachografy v betonárkách
- Zkrácení času a nákladů na výstavbu zařízení, zrychlení procesu výstavby 2krát.
- Schopnost pracovat s čerstvým betonem, protože proces dodávky je snížen 4-5krát.
- Míchačka s čerpadlem má relativně malé rozměry, což umožňuje použití i na malých stavbách.
- Mobilita práce a schopnost manévrování v omezených oblastech.
- Možnost provozu bez ohledu na klimatické podmínky.
Ale používání takových strojů má i některé nevýhody:
- Vysoká cena jednotky. Autopůjčovna pomůže vyřešit tento nedostatek.
- Potíže s opravami, provozem a údržbou high-tech zařízení.
- Zvýšené nároky na obsluhující personál.
- Nesoulad mezi hmotností vozu a objemem jeho nádrže.
- Nutnost vybavit míchačky betonu čerpadly s výkonnými elektrickými pohony.
Technické Vlastnosti Autodomíchávačů betonu TZA OJSC
Níže je uvedena tabulka s technickými vlastnostmi autodomíchávačů betonu TZA OJSC:
| Model | Objem bubnu (m3) | Podvozek | Pohon |
|---|---|---|---|
| 551116 | 6 | KamAZ-55111 (6x4) | Mechanický |
| 55571B6 | 6 | Ural-4320-31 (6x6) | Mechanický |
| 58140C5 | 7 | KamAZ-65115 (6x4) | Hydromechanický |
Bezpečný a Efektivní Provoz Domíchávače betonu
I. Předprovozní kontrola
Před provozem autodomíchávače betonu je zásadní provést důkladnou předprovozní kontrolu. Tento krok zajišťuje bezpečnost, zabraňuje mechanickým poruchám a zaručuje kvalitu přepravovaného betonu.
- Zkontrolujte hladinu motorového oleje, chladicí kapaliny, brzdové kapaliny a hydraulického oleje. Ujistěte se, že pod vozidlem nejsou žádné netěsnosti.
- Zkontrolujte tlak v pneumatikách a stav běhounu. Nerovnoměrné opotřebení může naznačovat problémy se zarovnáním.
- Otestujte brzdový systém, abyste zajistili citlivý a stabilní brzdný výkon.
- Zkontrolujte buben, zda nevykazuje praskliny, promáčkliny nebo známky nadměrného opotřebení. Zkontrolujte míchací lopatky uvnitř bubnu, zda nejsou poškozené nebo nahromaděné, což může snížit účinnost míchání.
- Otestujte hladké fungování hydraulického čerpadla a ovládacích pák. Ujistěte se, že mechanismus otáčení bubnu funguje v obou směrech.
- Ověřte, že zrcátka, světla, stěrače a klaksony fungují správně.
- Ujistěte se, že hasicí přístroje a lékárničky jsou dostupné a aktuální.
Provádění těchto kontrol před každou směnou minimalizuje rizika a zajišťuje, že autodomíchávač je připraven na spolehlivou službu.
II. Nakládání a vykládání
Efektivní a bezpečný provoz autodomíchávače do značné míry závisí na správných postupech nakládání a vykládání. Nesprávné postupy mohou ohrozit kvalitu betonu a dokonce způsobit nehody.
Čtěte také: Přečtěte si více o autodomíchávačích betonu
Nakládání
- Zajistěte správný návrh směsi: Před naložením ověřte poměr betonové směsi podle specifikace projektanta, abyste zajistili konstrukční vlastnosti. Vyvarujte se překročení jmenovité nosnosti vozíku, protože přetížení může poškodit mechanismus míchačky a ohrozit rovnoměrnost betonu. Správná přilnavost k designu směsi zajišťuje stálou pevnost a zpracovatelnost po celou dobu nalévání.
- Sekvence plnění: Vodu, cement a kamenivo přidávejte ve vyváženém pořadí, abyste podpořili důkladné promíchání. Udržujte rotaci bubnu na doporučené rychlosti, abyste dosáhli rovnoměrného míchání a zabránili mrtvým zónám, kde by se materiály mohly usazovat.
- Vyhněte se segregaci: Nepřetržité monitorování procesu plnění je nezbytné, aby se zabránilo separaci kameniva. Jakékoli známky segregace by měly být okamžitě opraveny úpravou rotace bubnu nebo remixováním, aby se zajistilo, že si beton zachová konzistentní strukturu a kvalitu pro optimální stavební výsledky.
Vykládání
- Vyberte bezpečné místo pro vykládku: Zajistěte, aby byl vozík umístěn na stabilní, rovné zemi, aby se zabránilo převrácení během vykládky. Ověřte, zda je kolem skluzu dostatečný volný prostor, aby bylo možné bezpečně a bez překážek proudit beton do bednění nebo násypky čerpadla.
- Řízená rotace bubnu: Provozujte buben stálou, vhodnou rychlostí pro usnadnění hladkého vypouštění betonu. Pečlivě nastavte žlab tak, aby nasměroval beton přesně tam, kde je potřeba, minimalizoval rozlití a zajistil přesné umístění.
- Konečné čištění po vyložení: Po vyložení ihned opláchněte buben a skluz vodou, abyste odstranili veškerý zbytkový beton. Okamžité čištění zabraňuje ztvrdlým nánosům, udržuje životnost zařízení a zajišťuje optimální výkon pro následné zatížení.
III. Přeprava betonu
Přeprava betonu vyžaduje zvláštní pozornost, protože nesprávná manipulace může způsobit předčasné ztvrdnutí nebo segregaci.
- Udržujte buben betonového nákladního vozu během přepravy otáčející se pomalou, stálou rychlostí 2-6 ot./min., aby se zabránilo segregaci betonu. Důsledné otáčení zajišťuje jednotnou konzistenci a zachovává zpracovatelnost materiálu při dodání.
- Jako těžká vozidla s vysokým těžištěm jsou autodomíchávače náchylné k nehodám s převrácením. Řidiči musí dodržovat všechna dopravní pravidla, v zatáčkách snižovat rychlost a dodržovat bezpečnou vzdálenost od ostatních vozidel. Vyhněte se přeplněným silnicím a oblastem s omezením výšky nebo hmotnosti.
- Vyhodnoťte podmínky na trase, včetně povrchu vozovky a dopravních vzorů, a zvažte povětrnostní faktory, abyste zajistili bezpečné a včasné dodání betonu.
- Beton musí být dodán během doby zpracovatelnosti, typicky 90 minut po namíchání. Jakékoli zpoždění může ohrozit pevnost, což vede k odmítnutým šaržím, zvýšeným nákladům a potenciálním neúspěchům projektu. Včasná přeprava je rozhodující pro kontrolu kvality.
- Provozovatelé by měli mít jasné postupy pro nouzové situace, jako jsou poruchy vozidel. To zahrnuje bezpečné vyložení nákladu, kontaktování záložních vozidel a dodržování bezpečnostních protokolů, aby se předešlo nehodám a minimalizovaly materiální ztráty.
Dodržováním těchto opatření mohou stavební firmy zajistit včasnou dodávku čerstvého, vysoce kvalitního betonu.
IV. Čištění a údržba
Správné čištění a údržba autodomíchávače betonu jsou nezbytné pro prodloužení jeho životnosti a zajištění konzistentního výkonu. Zanedbání tohoto aspektu často vede k nánosům ztvrdlého betonu, mechanickému opotřebení a nákladným opravám.
- Ihned po vyložení opláchněte buben, násypku a skluz vodou. Na odolné zbytky používejte vysokotlaké vodní trysky. Alespoň jednou týdně provádějte chemické čištění k rozpuštění ztvrdlých betonových usazenin. Vyvarujte se nadměrného tlučení, které může poškodit buben.
- Pravidelně mažte pohyblivé části, jako jsou válečky bubnu, hydraulické klouby a ovládací páky. Často kontrolujte nože, těsnění a hydraulické hadice, zda nejeví známky opotřebení. Poškozené součásti okamžitě vyměňte, abyste předešli provozním poruchám.
- Zaparkujte autodomíchávač na kryté místo, abyste jej ochránili před nepříznivým počasím. Během mrazu vypusťte vodní systémy, abyste zabránili poškození ledem.
Důsledné čištění a údržba nejen zlepšuje efektivitu, ale také zvyšuje hodnotu zařízení při dalším prodeji.
Autodomíchávač betonu se používá již dlouhou dobu a nevyhnutelně dojde k některým poruchám. Jakmile selže domíchávač, musí být co nejdříve opraven. Někteří řidiči však nejsou dobří v opravě směšovací nádrže a často provádějí nesprávné operace, které nejenže neopraví směšovací nádrž, ale problém ještě zhorší. Následující body jsou záležitosti, kterým je třeba věnovat pozornost při údržbě míchací nádrže.
Čtěte také: Od věrného psa po nehodu cyklistky
- Těleso betonové míchací nádrže nelze přímo omývat vodou. Vnitřní mechanismus těla míchací nádrže je složitější, s mnoha drážkami a průchozími otvory. Jakmile se umyje vodou, vlhkost usazená v těle není snadné vysušit a je snadné způsobit, že díly jsou zkorodované.
- Šrouby a matice pneumatik u autodomíchávače není možné naolejovat. Mnoho řidičů si myslí, že mazání šroubů a matic pneumatik může zabránit korozi šroubů a matic. Ve skutečnosti je tato metoda velmi nebezpečná, protože to dá domíchávač. Řízení přináší velké bezpečnostní riziko. Po utažení šroubů a matic mají samosvorné vlastnosti a mazací olej sníží koeficient samosvornosti. Během provozu směšovací nádrže dojde po uvolnění šroubů a matic k bezpečnostní nehodě.
V. Odstraňování běžných problémů
I při pečlivém používání mohou autodomíchávače na beton občas narazit na závady. Pochopení běžných problémů a jejich rychlého řešení pomáhá minimalizovat prostoje.
- Buben se netočí: Možné příčiny: Selhání hydraulického čerpadla, zlomený hnací řemen nebo elektrická porucha. Řešení: Zkontrolujte a opravte hydraulické systémy, vyměňte poškozené řemeny nebo zkontrolujte zapojení kabelů.
- Beton tvrdne uvnitř bubnu: Možné příčiny: Zpožděné čištění, dlouhé dodací lhůty. Řešení: Proveďte chemické čištění nebo mechanické odstranění a proveďte přísnější postupy čištění.
- Nadměrný hluk nebo vibrace: Možné příčiny: Opotřebovaná ložiska, uvolněné šrouby nebo špatně seřízené nože. Řešení: Namažte pohyblivé části, utáhněte upevňovací prvky a vyměňte poškozená ložiska.
- Únik hydraulického oleje: Možné příčiny: Opotřebované těsnění nebo prasklé hadice. Řešení: Vadná těsnění nebo hadice ihned vyměňte, abyste předešli dalšímu poškození.
- Problémy s brzdami: Možné příčiny: Nízká hladina brzdové kapaliny, vzduch v brzdovém systému nebo opotřebované brzdové destičky. Řešení: Doplňte brzdovou kapalinu, odvzdušněte brzdový systém a podle potřeby vyměňte brzdové součásti.
Okamžitým a správným řešením závad mohou operátoři zachovat spolehlivost a bezpečnost svého domíchávače betonu.
Vliv síranové koroze na betonové konstrukce
Síranová koroze velmi snižuje životnost železobetonových konstrukcí, a to především v částečně zaplněných kanalizačních sítích, kde jsou betonové stěny kanalizačních trubek vystaveny nejen síranům z odpadní vody, ale i kyselině sírové vznikající během biogenní síranové koroze činností bakterií. Proces biogenní síranové koroze vede k rozpínání a popraskání betonu a v konečné fázi až k jeho kompletnímu rozpadu. Primární reakcí síranových aniontů s hydroxidem vápenatým přítomným v cementovém tmelu totiž vzniká především sádrovec a objemný ettringit, jejichž tvorba je hlavní příčinou vzniku trhlin a rozpadu betonové konstrukce.
Betonové a železobetonové kanalizační potrubí slouží především k odvádění odpadních vod a jiných neagresivních tekutin o volné hladině a působí na něho mnoho degradačních procesů, vedoucích ke snížení jeho doby životnosti. Jeden z degradačních procesů, probíhající při částečném plnění profilu kanalizačního potrubí z materiálu pojeného cementem, je biogenní síranová koroze. Betonové stěny kanalizačních trubek jsou v takovém případě vystaveny nejen síranům z odpadní vody ale i kyselině sírové vznikající za určitých podmínek během této koroze činností bakterií. Koncentrace SO42− v kondenzátu na betonových stěnách kanalizačního systému může dosáhnout až 50 mmol‧l−1, což odpovídá 0,5% H2SO4.
Tento příspěvek je zaměřen na srovnání vlastností sedmi druhů jemnozrnných betonů po ročním působení 0,5% kyseliny sírové, 5% síranu sodného a roztoku simulujícího odpadní vodu v kanalizaci. Sledovány byly především změny v pevnostních charakteristikách betonů, obsah síranů a změny pH vodních výluhů, kdy může být při jeho vysokém poklesu splněna podmínka pro vznik depasivace výztuže. Bylo zjištěno, že kyselina sírová snižuje pevnosti v tlaku všech sledovaných typů betonu minimálně o 50 %. Na2SO4 a použitá odpadní voda nepředstavují pro sledované jemnozrnné betony z pohledu snížení pevností, nárůstu obsahu síranů a poklesu pH vodních výluhů významné korozní prostředí.
Experimentální studie odolnosti síranové korozi
Cílem této studie je srovnání odolnosti síranové korozi pro různé typy betonů. Pro výrobu zkušebních vzorků jemnozrnných betonů (40 × 40 × 160 mm) byl zvolen vodní součinitel voda/pojivo = 0,45 a 3 frakce zkušebního křemenného písku dle ČSN 72 1200 s označením PG 1 (< 0,5 mm), PG 2 (0,5-1 mm) a PG 3 (1-2,5 mm) v hmotnostním poměru vzhledem k pojivu 1 : 1 : 1 : 1. Pro studium byly připraveny vzorky 7 betonových směsí, které se lišily v použitém pojivu:
- PC - portlandský cement CEM I 42,5 R (100 %)
- SRP - síranovzdorný portlandský cement (100 %)
- SRS - síranovzdorný struskový cement CEM III/B 32,5 N-SV (100 %)
- MK - metakaolin (20 %), portlandský cement (80 %)
- GL - mletý vápenec (20 %), portlandský cement (80 %)
- GBFS - vysokopecní granulovaná struska (20 %), portlandský cement (80 %)
- FA - vysokoteplotní popílek (20 %), portlandský cement (80 %)
Betonové směsi obsahující příměsi odpovídají portlandskému směsnému cementu s označením CEM II/A v souladu s ČSN EN 197-1. Zkušební tělesa byla ponechána 24 hodin ve výrobních formách a po vyjmutí z forem byla umístěna do vodní lázně na dobu 27 dní. Vzorky všech betonových směsí byly následně ponořeny do 3 korozních roztoků - 0,5% H2SO4 (A), 5% Na2SO4 (S) a roztoku simulujícího odpadní vodu (WW) a tyto roztoky byly v týdenních intervalech obnovovány. Koncentrace kyseliny sírové byla zvolena v souladu s literaturou. Chemické složení roztoku simulujícího odpadní vodu je uvedeno v Tab. 2 (tabulka není v původním textu k dispozici). Vzorky byly vystaveny působení korozních prostředí po dobu 12 měsíců, poté byly vyjmuty z roztoků, vysušeny na vzduchu a podrobeny stanovení pevností v tlaku a pevností v tahu za ohybu. Ze získaných výsledků byly vypočítány koeficienty korozní odolnosti (kKO) všech typů betonů ve 3 uvedených korozních prostředích z poměru tlakové pevnosti v daném prostředí a tlakové pevnosti těles uložených v pitné vodě. Dále bylo stanoveno pH vodních výluhů jednotlivých typů betonů (2 g vzorku, 100 ml H2O) a pomocí XRF spektrometrie byl stanoven obsah síranů v betonech. Pórová struktura vzorků všech připravených směsí včetně určení celkové porozity a rozložení velikosti pórů byla studována pomocí vysokotlaké rtuťové porozimetrie s využitím porozimetru Micromeritics PoreSizer 9310. Mikrostruktura vzorků byla sledována pomocí skenovacího elektronového mikroskopu (SEM) MIRA3 firmy TESCAN vybaveného EDX sondou.
Výsledky a pozorování
Po jednom roce v 0,5% H2SO4 došlo u všech sledovaných typů betonu k viditelné degradaci povrchu vzorků. Reakcí kyseliny sírové s cementovým tmelem vznikla bílá sraženina sádrovce a jeho postupným vymýváním došlo k obnažení kameniva. Vzorky umístěné v 5% Na2SO4 zůstaly beze změny a vzorky v odpadní vodě ztmavly, až zčernaly. U vzorků ponořených v kyselině sírové došlo pod vrstvou sádrovce k tvorbě vrstvy rezavého zbarvení. Tento efekt byl již v minulosti pozorován a bylo zjištěno, že se zde koncentruje železo ve struktuře amorfního charakteru, což nasvědčuje přítomnosti Fe(OH)3.
Pevnosti v tlaku se po ročním působení 0,5% kyseliny sírové snížily o 50 % u všech sledovaných betonů. Největší pokles vykazoval beton s příměsí metakaolinu (MK). V případě 5% roztoku Na2SO4 a odpadní vody byly po jednom roce působení zaznamenány vyšší hodnoty pevností v tahu za ohybu a v tlaku vůči počátečním hodnotám a to pro všechny typy betonů. V některých případech vykazovaly vzorky vyšší pevnosti v tahu za ohybu po 1 roce v 5% síranu sodném či odpadní vodě než po 1 roce v pitné vodě (PC, SRP, GBFS a FA).
Při použití 0,5% H2SO4 jako korozního prostředí byly koeficienty korozní odolnosti (kKO) pro všechny typy betonů nižší než 0,45. Nejvyšší hodnotu vykazoval beton s příměsí mletého vápence (GL), nejnižší hodnotu pak beton vyrobený ze síranovzdorného portlandského cementu (SRP). V případě 5% Na2SO4 a odpadní vody byly kKO sledovaných betonů výrazně vyšší, všechny dosáhly hodnot nad 0,78. Nejvíce odolný byl beton s příměsí metakaolinu (MK), nejméně beton s příměsí vysokopecní strusky (GBFS).
Odolnost jemnozrnných betonů vůči síranové korozi byla sledována též nárůstem koncentrace síranových iontů v jednotlivých typech betonů a stanovením pH jejich vodních výluhů, kdy může být při jeho vysokém poklesu splněna podmínka pro vznik depasivace výztuže. Po 1 roce působení kyseliny sírové vzrostla koncentrace síranů ve všech sledovaných vzorcích více než šestkrát. Nejvyšší nárůst byl pozorován u betonu s příměsí jemně mletého vápence (GL). Síran sodný a odpadní voda neměly na vrůst obsahu síranů v betonových vzorcích tak velký vliv, jako kyselina sírová. Změny v pH vodních výluhů betonových vzorků lze charakterizovat poklesem u všech sledovaných typů betonů i korozních prostředí. K největším poklesům hodnot došlo při působení 0,5% H2SO4. Zde se hodnoty pH snížily o 0,5 až 1 jednotku. SRS vzorek vykazoval největší pokles pH, což je v souladu s dřívějšími poznatky. Snížení pH vodních výluhů betonových vzorků po 1 roce v 5% síranu sodném a odpadní vodě nebylo tak markantní, jako v případě kyseliny sírové. Hodnoty se snížily o 0,3 až 0,6 jednotky pH v případě 5% Na2SO4 a v odpadní vodě o 0,1 až 0,45 jednotky pH. Z pohledu nárůstu obsahu síranových iontů a poklesu pH vodních výluhů vzorků uložených 1 rok v použitých roztocích představuje pouze 0,5% H2SO4 pro všechny typy sledovaných jemnozrnných betonů závažnější korozní prostředí. V případě delšího působení kyseliny sírové by mohlo dojít k pokračujícímu poklesu pevností betonových vzorků i pH.
Celková porozita vzorků před působením korozních roztoků se pohybovala od 10 % (SRS) do 14 % (FA) a ve strukturách vzorků byly nejvíce zastoupeny póry s průměrem 0,05-0,1 µm. Po 1 roce působení korozních roztoků došlo u všech vzorků k poklesu celkové porozity. Nejvýraznější pokles byl pozorován u vzorků vystavených působení kyseliny sírové. Nejméně se změnila porozita vzorku MK (z 11 % na 10 %), největší rozdíl celkových porozit vykazoval vzorek PC (13 % vs. 9 %). Došlo též ke změně v zastoupení pórů. U všech směsí se zvýšil obsah pórů s průměrem menším než 0,05 µm.
Snímky získané pomocí SEM potvrdily výsledky z měření porozit vzorků. Po ročním působení korozních roztoků došlo k zaplnění pórů produkty síranové koroze. Změna v mikrostruktuře byla nejvíce patrná u vzorků vystavených 0,5% H2SO4. Analýzou distribuce prvků bylo již dříve zjištěno, že po 6 měsících působení kyseliny sírové dochází ve struktuře vzorků k tvorbě zón, ve kterých se koncentruje síra, železo a hliník. Nejblíže k povrchu vzorků krystaluje sádrovec, tudíž je zde výraznější koncentrace síry. V případě použití výchozích surovin s vyšším obsahem železa (FA, PC, SRP), vyskytuje se v okolí krystalů sádrovce zóna bohatá na železo; v ní se koncentruje železo ve struktuře amorfního charakteru, což nasvědčuje přítomnosti Fe(OH)3. Dále lze u všech vzorků rozpoznat vrstvu s vyšším obsahem hliníku. V hlubších vrstvách vzorků jsou již koncentrace sledovaných prvků rozloženy stejnoměrně. Pomocí sondy EDX byla identifikována struktura bohatá na hliník jako hydratovaný Al(OH)3, který se zde vyskytuje v neobvyklé struktuře dutých tyčinek. Přítomnost Al(OH)3 je v betonech poměrně běžná a je způsobena řadou hydratačních reakcí C3A a C4AF. Ve vzorcích všech druhů betonů byla po 1 roce působení H2SO4 identifikována termicky nestabilní struktura složená ze vzájemně srostlých krystalů ettringitu a portlanditu.
Shrnutí vlivu síranové koroze
Po 1 roce v 0,5% H2SO4 dochází u všech sledovaných typů betonu k viditelné degradaci povrchu vzorků. Reakcí kyseliny sírové s cementovým tmelem vzniká bílá sraženina sádrovce a jeho postupným vymýváním dochází k obnažení kameniva. Kyselina sírová snižuje pevnosti v tlaku všech sledovaných typů betonu minimálně o 50 %. Na2SO4 a použitá odpadní voda nepředstavují pro sledované jemnozrnné betony z pohledu pevností významné korozní prostředí. Z pohledu nárůstu obsahu síranových iontů ve vzorcích uložených 1 rok v použitých roztocích představuje pouze 0,5% H2SO4 pro všechny typy sledovaných jemnozrnných betonů závažnější korozní prostředí. Ve vnitřních vrstvách betonových vzorků nedochází k rozpínání a poruchám struktury v důsledku tvorby objemných krystalů ettringitu a sádrovce. Naopak vnitřní struktura vzorků se díky zaplňování pórů produkty reakcí síranové koroze stává kompaktnější. V pórech vzorků byly identifikovány krystaly sádrovce, ettringitu, portlanditu a kalcitu s výrazným zastoupením srostlých krystalů ettringitu a portlanditu nejvíce přispívajícím k redukci celkových porozit vzorků. K největším změnám v porozitě a mikrostruktuře došlo u vzorku z portlandského cementu a u vzorku s příměsí vysokoteplotního popílku.
tags: #domichavac #betonu #koroze

