- Технология применения глиноземистого цемента
- Что называют глиноземистым цементом
- Различия между глиноземистым и портландцементом
- Технология изготовления
- Свойства, преимущества и недостатки
- Применение глиноземистых материалов
- Использование глиноземистого цемента частными застройщиками
- Технические характеристики
- Глиноземистый цемент уникальней других цементов по своим свойствам
- Получение глиноземистого цемента.
- Технические характеристики глиноземистого цемента марки ГЦ-40:
- Свойства глиноземистого цемента.
- Применение глиноземистого цемента.
Технология применения глиноземистого цемента
Глиноземный цемент – важный компонент строительных бетонов и растворов, обладающих высокой жаропрочностью.
Это быстротвердеющее вещество обладает рядом свойств, позволяющих создавать материалы и конструкции, которые невозможно получить, применяя обычный портландцемент.
Что называют глиноземистым цементом
Один из важнейших строительных материалов в условиях повышенной влажности – глиноземистый цемент.
Быстротвердеющее в воздушной и водной среде, это вещество с высокими прочностными показателями незаменимо в строительстве в качестве компонента высокотемпературных и гидроизоляционных растворов и бетонов.
Встречающееся название «глиноземистый портландцемент» не корректно, так как глиноземистый цемент и портландцемент – разные материалы.
В промышленности востребованы два вида алюминатного цемента – глиноземистый (ГЦ) (35% Al2O3) и высокоглиноземистый (ВГЦ) (60-80% Al2O3).
Различия между глиноземистым и портландцементом
Хотя алюминатная смесь и портландцемент имеют общее назначение, из-за разницы в минеральном составе свойства материалов значительно различаются.
Краткий перечень отличий:
- набор прочности ГЦ протекает как экзотермическая реакция, которая может проходить до суток;
- плотность монолита ГЦ значительно превышает показатели портландцемента;
- водонепроницаемость монолита ГЦ на порядок превышает показатель классического цемента;
- ГЦ достигают расчетной прочности через трое суток, портландцемент выходит на тот же показатель прочности через двадцать восемь суток;
- монолит из алюминатного цемента больше подвержен деструктивному воздействию щелочной среды, чем стандартный материал.
Бетоны на портландцементе во влажной среде быстро теряют свои качества – проникая в поры, влага вызывает коррозию арматуры, а растворимые соли разрушают структуру монолита.
Глиноземистые составы лишены этих недостатков.
Выпуск алюминатного материала составляет меньше 1% от всего объема производимого цемента. Причина – дефицит сырья и высокая стоимость ГЦ.
Технология изготовления
В качестве сырья для получения ГЦ используют известняки CaCO3 и бокситы с общей формулой Al2O3*nH2O.
Бокситы неоднородны по своему составу и содержат окислы алюминия (Al2O3), кремния (SiO2), железа (Fe2O3) и другие.
В производстве ГЦ используют бокситы с кремневым модулем (коэффициентом качества), который рассчитывается как соотношение Al2O3/ SiO2 %, и составляет не менее 2%.
В связи с дефицитом бокситов в России используют бокситовую железную руду, к которой добавляют известняк и железный лом. В качестве клинкеров применяют доменные гранулированные шлаки.
Использование этих материалов в качестве сырья позволяет значительно снизить стоимость алюминатных составов.
Существуют два основных метода производства высокоглиноземистого цемента.
При температуре в специальных барабанах шихту расплавляют. Дают полученному продукту остыть и измельчают до состояния мелкодисперсного порошка.
Исходное сырье измельчают до порошка и обжигают в печах. После остывания полученных гранул их перемалывают в мелкий порошок.
Внимание! Продукт, полученный методом плавления на порядок превосходит по качеству ГЦ, полученный спеканием.
Российские производители алюминатных смесей преимущественно изготавливают ГЦ методом плавления.
Свойства, преимущества и недостатки
Глиноземистые цементы – это темный мелкодисперсный порошок, который в воздушной и водной среде в смеси с водой образует твердеющие в короткие сроки вяжущие материалы.
Составы на их основе обладают рядом уникальных качеств:
- высокой скоростью схватывания и быстрым набором расчетной прочности;
- возможностью работать с растворами при низких температурах;
- способностью образовывать высокопрочный монолит, обладающий огнеупорными свойствами;
- индифферентным отношением к агрессивным средам (кроме щелочных).
- по скорости схватывания и времени набора прочности на порядок превосходит лучшие показатели портландцемента;
- повышенная морозоустойчивость;
- отсутствие коррозии и нечувствительность к агрессивным средам;
- высокие значения огнеупорности изделий;
- отличная защита армирующей сетки бетонных изделий от внешних воздействий;
- высокоглиноземистый и расширяющийся виды ГЦ используют в работах высокой сложности, невыполняемых другими материалам.
- высокая стоимость ГЦ, связанная с особенностью производства;
- нельзя применять для заливки больших площадей – из-за выделения тепловой энергии при наборе прочности схватывание проходит неравномерно, что приводит к деструкции;
- из-за выделения тепла продукт нельзя применять при температурах свыше 30° С;
- разрушаются под действием щелочных сред.
Обратите внимание! Качество глиноземистого материала напрямую зависит от степени дисперсности – чем тоньше помол, тем лучше схватывание и выше характеристики прочности.
Применение глиноземистых материалов
Хотя ГЦ обладает целым рядом преимуществ в сравнении с традиционным цементом, широкого применения он не нашел. Причиной ограниченной области использования продукта является высокая цена – он в 3-5 раза дороже стандартного цемента.
Поэтому глиноземистые смеси применяют только там, где использование более дорогого материала оправдано его специфическими свойствами.
Глиноземный цемент незаменим при выполнении следующих работ:
- при ремонтных работах по восстановлению элементов гидротехнических сооружений, в том числе гидроизоляции очистных сооружений;
- как гидроизоляционный материал при тампонаже нефтяных скважин;
- в судоходстве для устранения пробоин корпуса;
- гидроизоляции аварийных протеканий канализационных и водопроводных сетей;
- при ремонте душевых комнат и бассейнов;
- для получения раствора, способного твердеть и обретать прочность за короткое время – 1, 2 или 7 суток;
- для получения гидроизоляционной штукатурки;
- при возведении конструкций, в процессе эксплуатация которых предусмотрен контакт с агрессивными средами (исключая щелочные);
- для антикоррозионной защиты сетки арматуры;
- при изготовлении отдельных изделий и бетонов с огнеупорностью до 1700° С.
Благодаря своим свойствам, ГЦ используется в строительстве как компонент расширяющихся, огнеупорных, быстротвердеющих, напрягающих и других специальных составов.
Благодаря огнеупорности алюминатные составы широко используют в металлургии как составная часть жаропрочных сухих смесей и бетонов.
Использование глиноземистого цемента частными застройщиками
При кладке каминов, печей и дымоходов в частном домостроении успешно используется такая особенность ГЦ, как огнеупорность.
Гидроизоляционные свойства состава находят применение при строительстве подвалов и погребов, где материал используется в качестве связывающего раствора.
Обратите внимание! Из-за быстрого схватывания готовить растворы глиноземистых цементов следует в короткие сроки.
Технические характеристики
Российские производства выпускают алюминатные составы по ГОСТу 969-91 тремя основными марками (ГЦ-40, ГЦ-50 и ГЦ-60).
Высокоглиноземистые цементы имеют маркировку ВГЦ I, ВГЦ II и ВГЦ III.
Технические показатели различных марок продукта соответствуют следующим значениям:
Марка
10
10
10
Свою прочность по марке глиноземистые составы достигают через 72 часа. Для сравнения – у портландцементов эта цифра равняется 28 суткам.
Важно! На упаковках алюминатных смесей часто указывает количество алюминия (AL) в процентах – чем выше это значение, тем прочнее будет монолит.
Глиноземные цементы – качественные и дорогостоящие продукты, обладающие особыми свойствами.
Для получения желаемого результата перед применением состава необходимо ознакомиться со всей информацией по приготовлению и эксплуатации, которая в понятной форме указана на упаковке.
Правильный выбор и использование продукта позволяет создать долговечную конструкцию, обладающую высокой прочностью.
Особенности применения быстродействующего цемента
Что такое цемент — свойства, из чего делают
Строительно-технические свойства портландцемента и его применение
Особенности применения бетон-контакта — как наносить
Источник
Глиноземистый цемент уникальней других цементов по своим свойствам
Цемент – это основа любого строительного процесса. Если возникает речь о больших объемах работ, то цемент способен удовлетворить любые запросы.
Существует большое количество различных видов цемента, каждый из которых обладает различными свойствами, но только один вид цемента обладает способностью увеличиваться в объеме в процессе твердения и выделять тепло в первые сутки твердения – это глиноземистый цемент.
Свое название этот цемент получил от технического названия оксида алюминия А1203 — глинозем.
Внешние параметры глиноземистого цемента — это тонкий порошок серо-зеленого, коричневого или черного цвета.
Объемный вес цемента в рыхлом состоянии — 850 -1100 кг/м3.
Тонкость помола должна быть такой, чтобы при просеивании пробы цемента через сито с сеткой № 008 (размер ячеек в свету 0,08 мм) проходило не менее 90% от массы пробы.
Глиноземистый цемент должен изготовляться в соответствии с ГОСТ 969-91 по технологическому регламенту производителя. Содержание глинозема (Al2O3) в цементе должно быть не ниже 35 %.
В соответствии с ГОСТ 969—66 глиноземистый цемент в зависимости от прочности при сжатии делится на три марки: 40, 50 и 60. Марку цемента определяют в возрасте трех суток после изготовления образцов.
Однако стоимость глиноземистого цемента в несколько раз выше стоимости обычных видов цемента даже при изготовлении его более дешевым способом — плавкой в доменной печи. Это обстоятельство в сочетании с повышенными свойствами глиноземистого цемента обусловливает его применение для производства специальных работ.
Глиноземистый цемент транспортируют и хранят в бочках или бумажных мешках.
Получение глиноземистого цемента.
Глиноземистый цемент получается методом тонкого измельчения обожженной до спекания или сплавления богатой глиноземом сырьевой смеси.
Для сырья используется известняк, известь или породы, с высоким содержанием глинозема.
Для интенсификации процесса помола клинкера допускается введение технологических добавок до 2%, которые не ухудшают качество цемента и снижают его стоимость.
Существует несколько способов получения глиноземистого цемента.
Один из способов — такой же, как при изготовлении портландцемента: тонкоизмельченную смесь бокситов и известняка обжигают до спекания во вращающихся печах при 1200- 1300°, готовый клинкер пропускают через мельницу.
При другом способе смесь бокситов и известняка расплавляют при температуре 1400-1450° в электрических печах или вагранках.
Расплав охлаждают, после чего полученный материал подвергают дроблению и затем размалыванию в трубных мельницах.
Возможно изготовлять глиноземистый цемент плавкой в доменной печи бокситовой железной руды с известняком и металлическим ломом.
Цементом является получаемый в результате плавки шлак, после того как он пройдет дробление и размол.
Технические характеристики глиноземистого цемента марки ГЦ-40:
В минеральном составе клинкера глиноземистых цементов преобладает однокальциевый алюминат СаО * А1203 (СА), определяющий основные свойства этого вяжущего.
Кроме того, в нем присутствуют: алюминаты — СА2, С12А7; двухкальциевый силикат C2S, отличающийся, как известно, медленным твердением, и в качестве неизбежной балластной примеси алюмосиликат кальция — геленит — 2СаО * А1203 * 2Si02, не способный к твердению.
не более 4
не более 3
не более 9
Физико-механические показатели | Значение для марки цемента | |||||
Предел прочности при сжатии, | 40 | 50 | 60 | |||
10 | 10 | 10 |
по ГОСТ 6613, % не более
Сроки схватывания глиноземистого цемента: начало — не ранее чем через 30 мин., а конец — не позднее чем через 12 час. после начала затворения.
Сроки схватывания могут быть изменены введением замедлителей (борной кислоты, буры, хлористого кальция и др.) или ускорителей (известь, портландцемент, гипс и др.).
Прочность глиноземистого цементного камня нарастает с большой скоростью. Уже через сутки сопротивление сжатию и растяжению достигает более 50 % проектной прочности.
Для твердения глиноземистого цемента наиболее благоприятной является температура + 15-20 °С при нормальной влажности или твердения в воде.
При твердении, протекающем при температуре выше 30 °С, прочность цемента снижается в 3-4 раза.
Отрицательное влияние высокой температуры в раннем возрасте твердения сказывается резче, чем в более позднем.
При пониженных положительных температурах твердение происходит менее интенсивно, но все же значительно быстрей, чем портландцемента.
При охлаждении массы цемента (бетона) ниже -2 °С твердение его с водой практически прекращается.
Поэтому для твердения необходимо обеспечить оптимальные температурные условия.
Свойства глиноземистого цемента.
Глиноземистый цемент — одним из самых огнестойких цементов, он выдерживает температуру до 1700C°.
Преимуществами глиноземистого цемента являются затвердевания во влажной среде, при добавлении цемента в бетон, он стает водонепроницаемым, морозостойким.
К особым свойствам глиноземистого цемента относятся: быстрое нарастание прочности в раннем возрасте.
За 28 суток твердения глиноземистый цемент выделяет тепло в количестве 70 кал/г. Характерна высокая скорость тепловыделения, что позволяет использовать бетон при отрицательных температурах воздуха (до -10°С).
Кроме того, глиноземистый цемент имеет повышенную плотность, что делает бетон на его основе более устойчивым к вредным воздействиям агрессивных жидкостей и газов;
Также глиноземистый цемент по сравнению с портландцементом более огнестоек и термически устойчив; в смеси с шамотом, магнезитом и др. глиноземистый цемент используется для получения гидравлически твердеющих огнеупорных растворов и бетонов.
При возведении массивных сооружений, с применением глиноземистого цемента, внутри бетонного массива развиваются высокие температуры, достигающие 70 °С и выше.
При таких температурах твердение протекает ненормально и прочность бетона внутри конструкций получается значительно ниже, чем в наружных слоях.
Бетоны и растворы на глиноземистом расширяющемся цементе могут твердеть на воздухе и в воде и характеризуются:
• безусадочными при твердении в воде;
• усадочными менее в 1,5-2 раза, чем на глиноземистом цементе в условиях твердения на воздухе;
• достаточно стабильны и долговечны;
• могут подвергаться пропарке, но их не следует применять при температурах, превышающих 90-100° С;
• в суточном возрасте имеют 43%, а в трех суточном — 85% 28-суточной прочности;
• обладают высокой атмосферной устойчивостью, морозостойкостью, сульфатостойкостью;
Применение глиноземистого цемента.
Применение глиноземистого цемента ограничено его высокой стоимостью, но, даже не смотря на это, глиноземистые цементы находят широкое применение в различных областях.
Основными потребителями глиноземистого цемента являются предприятия топливно-энергетического комплекса, черной и цветной металлургии, строительных комплексов оборонного значения.
Рекомендуется глиноземистый цемент применять для изготовления сборных железобетонных конструкций специального назначения на заводах и строительных площадках.
Здесь данный цемент имеет то преимущество, что изделия могут выпускаться с завода уже через сутки после изготовления, а распалубка их может производиться через 12-16 часов.
Причем отпадает необходимость в тепловлажностной обработке, что обычно требуется при применении портландцемента.
Глиноземистый цемент применяется для изготовления железобетонных сооружений, подвергающихся воздействию морских, сульфатных и других минерализованных вод (не допускается применение данного цемента в кислой и щелочной средах).
Глиноземистый цемент применяется и для изготовления гидроизоляционных штукатурок:
1. В метростроении обеспечивает водонепроницаемость тоннелей метро, позволяет производить зачеканку швов между тюбингами, омоноличивание и усиление старых конструкций.
2. В промышленном и гражданском строительстве применяется при сооружении емкостей для хранения жидкого топлива и других аналогичных целей, для зачеканки швов водопроводных линий при рабочем давлении до 10 атм.
3. В коммунальном хозяйстве для гидроизоляционных покрытий очистных сооружений, при замоноличивании стыков различных трубопроводов, для ликвидации аварий, связанных с утечкой различных жидкостей, сооружения бассейнов, при ремонте душевых и других сооружений.
Глиноземистый цемент также применяется для тампонирования холодных нефтяных скважин, тампонирования трещин в породах при большом дебите воды; для заделки пробоин в судах морского транспорта; для быстрого устройства фундаментов под машины, заливки анкерных болтов, восстановления поврежденных зданий и мостов; для изготовления сборных железобетонных изделий на заводах ЖБИ и строительных площадках; для изготовления емкостей и других сооружений; для изготовления огнеупорных бетонов и штучных изделий с огнеупорностью до 1700 °C.
Глиноземистый цемент по выгодным ценам Вы всегда можете приобрести в нашей Компании.
Так же мы рады предложить Вам большой выбор огнеупорных и строительных материалов.
На нашем сайте Вы можете не только выбрать необходимую Вам продукцию, но и сделать заказ, который будет оперативно принят нашими сотрудниками.
Вас приятно удивят не только ассортимент и качество нашей продукции, но и цены.
Мы будем рады встрече с Вами и установлению длительного сотрудничества.
Источник