Для чего используется глиноземистый цемент - Ремонт и стройка от Stroi-Sia.ru
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Для чего используется глиноземистый цемент

Глинозёмистый цемент

Один из наиболее распространенных, востребованных при выполнении строительства материалов – цемент. Из множества известных видов цементных составов выделяется цемент глиноземистый, обладающий рядом положительных эксплуатационных характеристик.

Глиноземный цемент характеризуется способностью ускоренно твердеть на воздухе и под водой, обеспечивая после твердения повышенные прочностные характеристики. Быстродействующий состав применяется при производстве бетона и устойчивых к воздействию повышенных температур специальных растворов.

Глиноземистый цемент создают по проверенной методике, предусматривающей обогащение глиноземом исходных компонентов – бокситов, известняка, пород с повышенной концентрацией алюминиевых оксидов. После обжига в специальных печах фракции, осуществляется измельчение, после которого получается смесь для приготовления жаростойкого бетона.

Рассмотрим детально разновидности, структуру, специфику производства, характеристики глиноземистого состава, его эксплуатационные свойства, маркировку и применение.

Одним из самых необходимых и важнейших материалов в строительстве является цемент

Где применяют огнеупорный цемент

Стойкостью к высокой температуре окружающей среды обладает глиноземистый огнеупорный цемент. Этот вид связующего сохраняет свои свойства при температуре сравнимой с температурой плавления стали – 1 750-1800 °C.

Для сравнения, конструкции, изготовленные на основе обычного общестроительного портландцемента, начинают разрушаться при температуре 250 °C, а при температуре 500 °C и более, разрушение приобретает необратимый характер.

Назначение огнеупорного цемента:

  • Приготовление кладочных растворов для возведения отопительных печей и каминов.
  • Приготовление растворов для обмазки топок печей и каминов.
  • Приготовление растворов для строительства и эксплуатации промышленных (туннельных, муфельных, лабораторных и др.) печей.
  • Промышленное производство огнеупоров, мертелей, сухих огнеупорных смесей, бетонных монолитов общего назначения.

Технический смысл «огнеупорности» цемента заключается в следующем – связующее, обладая специальным составом, схватывается и твердеет с образованием так называемых «керамических сцеплений». При этом общестроительный цемент схватывается и твердеет с образованием «гидравлических сцеплений».

Характеристики и свойства

Глиноземистый цемент начинает твердеть уже через 12 часов после добавления в него воды. При этом первые признаки данного процесса появляются уже через полчаса. Если этот срок необходимо увеличить, то в смесь добавляют специальные пластификаторы – например, гидрат окиси натрия или кальция, сульфаты кальция, железа или натрия. Также с этой целью используют хлористый либо азотистый натрий, борную кислоту, сахар или глицерин.

Глиноземистый цемент обладает малой усадкой. Дело в том, что по сравнению с портландцементом его пористость в 1.5 раза ниже. Данный материал обладает высокой водонепроницаемостью, поэтому его можно использовать в сложных условиях. Он обладает устойчивостью к коррозии и влиянию агрессивных химических компонентов. Он обладает следующими свойствами:

  • Из-за наличия алюминатов кальция глиноземистый цемент обладает высокой прочностью и вязкостью. При этом процесс затвердевания сопровождается мощным выделением тепла.
  • Глиноземистый цемент формирует плотный камень с высокой прочностью и стойкостью. В щелочной среде он легко деформируется.
  • Окончательно затвердевает через 12 часов, а марочная прочность проявляется через 3 суток.
  • Использовать глиноземистый цемент можно при температуре воздуха до -10 градусов.

Сырьевые материалы для производства глиноземистого цемента

В кaчесmвe извеcmковoй кoмпoненmы цементного сырья cлyжиm извеcmняк или обожженная извесmь. Вмecmo извесmи можem maкжe применяmьcя гипс или фocфopиmы.

Плюсы и минусы газобетона, отзывы. Технология свайно-ростверкового фундамента. Виды фундаментов.

Выбор дюбеля под газобетон. ЖБИ перемычки в частном строительстве. Обзор грунтовки бетон-контакт.

Открыть меню. Свойства и характеристики Внешне ГЦ представляет собой порошок тонкого помола.

Предел прочности на сжатие через сутки после изготовления образца должен быть:. Автор: Валентин Токарев. Свойства и применение цемента марки М Цемент марки М практически универсальный.

Что такое шлаковые цементы и где они применяются Если измельчить и смешать цементный клинкер, гипс и гранулированный шлак

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 глиноземного цемента в домашнем строительстве

Характеристики и свойства глиноземистого цемента позволяют использовать его в бытовой сфере. Однако для этого необходимо учесть особенности химического состава материала, а также его свойства:

  1. Подготовка цемента. Если на мешке, где хранится бетон, написан его вес, можете подавать его сразу в бетономешалку. Если цемент долгое время хранился в мешке, потребуется дополнительное разрыхление смеси. Для этого его размешивают в вибрационном сите с помощью строительного лопастного шнека.
  2. Размешивание бетонного раствора. Поскольку вязкость глиноземистого цемента несколько выше, чем у портландцемента, Вам нужно дольше перемешивать бетонное тесто. Установить время перемешивания нужно опытным путем для каждого отдельного случая. Длительность процесса будет влиять на устойчивость и однородность материала. В среднем, перемешивание глиноземного цемента занимает до трех часов, затем бетономешалка промывается. Если не промыть ее сразу, произойдет схватывание излишков бетона, что крайне нежелательно.
  3. Обращение с материалом в зимний сезон. Строительные работы с применением алюминатного бетона проводятся и зимой, однако здесь существует несколько особенностей, на которые стоит обратить внимание. Работы будут отличаться от аналогичных, проводимых с портландцементом, за счет высокой экзотермии глиноземистого цемента. В ходе гидратации цементной смеси происходит несколько экзотермических реакций, сопровождающихся значительным тепловыделением. Температура цементного теста достигает 100 градусов по Цельсию. На это явление оказывает влияние содержание воды в общей цементной массе. Оптимальной температурой для бетонной субстанции на глиноземном цемента в момент укладки является +15 градусов. Так можно получить быстрое застывание бетонной смеси при дальнейшем затвердевании бетонного теста.

Заказать глиноземистый цемент по доступным ценам Вы сможете в интернет-магазине Тривита.

Глиноземистый цемент относится к группе вяжущих компонентов для приготовления строительных смесей. ГЦ может быть использован в качестве самостоятельного, базового или дополнительного компонента. Характеристики готовых продуктов определяются составом и способом приготовления природного вещества.

Состав

В качестве основы для производства композитного вяжущего используются алюминиевая руда (бокситы), известняк и породы с высоким содержанием алюминия. За счет последнего иное название ГЦ — алюминатный. При детальном рассмотрении химический состав глиноземистого цемента представлен оксидами металлов в таком содержании (в %):

  • алюминий — 30-50:
  • кальций — 35-45;
  • железо и кремний — по 5-15.

В зависимости от доли CaO различают два типа ГЦ:

  • мелоизвестковый — 35-40 %;
  • высокоизвестковый — от 40 %.

Классификация также проводится по концентрации других примесей:

  • обычный с содержанием глинозема до 66 %, кремниевой кислоты около 3 %;
  • высокоглиноземистый с аналогичными компонентами до 76 и до 1 % соответственно.

Также в составе глиноземистого цемента присутствуют функциональные компоненты. Так, для балласта применяется геленит, а с целью увеличения рабочего времени раствора добавляется двухкальциевый силикат.

Производство

Методики изготовления алюминатного цемента сводятся к обжигу составляющих компонентов. Способов всего два: спекание или плавление. Первая технология подразумевает использование печей шахтного либо вращающегося типа, в которых температура поднимается до 1300 градусов по Цельсию. Сначала сырье охлаждают для кристаллизации геленита, затем происходит нагревание, а заготовку гранулируют и быстро остужают. Недостаток здесь в больших энергозатратах, но вяжущее вещество на выходе получается высокопрочным и качественным.

Плавление происходит постепенно в печах шахтного типа, которые также применяются для литья цветных металлов. Доменные практически не используются из-за низкой прочности получаемого материала на начальных этапах схватывания. В камеру сырье подается в измельченном виде с добавлением кокса. Получаемый продукт на выходе подвергается водяному охлаждению, далее заготовки попадают в специальную дробильную установку с многокамерными мельницами.

Вторая методика более распространенная за счет использования пылевидного топлива, что экономически более выгодно. Реже производители прибегают к электроплавке с целью очищения продукта от кремниевой кислоты.

Еще один подтип методики — дуговая плавка. Процесс выполняется в печах с переменным током. Здесь измельченное сырье обращают в гранулы или брикеты. При этом известняк предварительно кальцинируют, алюминиевую руду прокаливают. В результате получают ГЦ самого высокого качества на фоне алюминатных аналогов.

Технические характеристики

Одно из главных свойств глиноземистого цемента заключается в быстром схватывании и набора прочности. Процесс затвердевания происходит около 12 часов, а марочный показатель достигается в течение 3 дней. Для сравнения — портландцементу требуется 28 суток. Такая скорость образования цементного камня оправдана высоким содержанием активных кальциевых алюминатов.

Важно! Раствор на основе ГЦ рекомендуется замешивать маленькими порциями. Это объяснимо коротким рабочим временем композита — примерно 30-45 минут.

Также на фоне традиционного портландцемента алюминатный аналог превосходит в следующем:

  1. Адгезия с металлом. Коэффициент сцепления ГЦ со стальной арматурой выше, благодаря чему монолит получается более целостным.
  2. Жаростойкость. Если у ПЦ процесс дегидратации начинается при нагревании до 550 градусов по Цельсию, то у ГЦ свойства и форма сохраняются в условиях свыше 1500 градусов (по ГОСТу 969-91 для марок ВГЦ I — 1580, ВГЦ II — 1670 и ВГЦ III — 1750).
  3. Плотность. Бетон из портландцемента имеет пористую структуру, из ГЦ пустоты в теле искусственного камня практически отсутствую, имеют меньшие размеры. В результате прочность и удельный вес также выше.

Минеральный композит на основе цемента проявляет устойчивость к механическим нагрузкам, агрессивным условиям эксплуатации относительно влаги, биологических и химических реагентов. Также бетон обладает инертностью к коррозии.

Важно! ГЦ неустойчив к щелочам, взаимодействие составов приводит к деформированию монолита. Из-за этого не рекомендуется самостоятельное добавление в раствор вяжущего с гипсом, известью и ПЦ.

Еще одно преимущество материала перед портландцементом — выделение тепла в процессе твердения раствора на глиноземистом цементе. В первые сутки показатель достигает 70 %. Это положительно сказывается на активности схватывания, позволяет выполнять заливку конструкций при температуре -10 градусов по Цельсию.

Важно! Работать с раствором на основе ГЦ не рекомендуется в жаркую погоду. При +30 градусов прочность сухого остатка будет ниже заявленной в 2-3 раза.

Стоит отметить особенность раствора из глиноземистого цемента. Из-за высокой вязкости вяжущего рабочую массу замешивать приходится дольше и трудозатратнее, нежели на основе ПЦ. Самостоятельно без опыта добиться однородности, своевременно выработать смесь сложно. Поэтому с целью получения качественного бетона лучше доверить работу профессионалам.

Ввиду характеристик материала сухие смеси в продажу поступают в контейнерах или мешках по 40-50 кг. Так как содержание железа может быть разным цветовое исполнение может быть желтым, зеленым, коричневым или черным.

Производство глиноземистого цемента регламентируется ГОСТом 969 от 2019 года (обновленные 969-77 и 969-91). На основании документа алюминатное вяжущее по прочности на сжатие подразделяют на три типа:

  1. Цемент глиноземистый ГЦ-40 в течение суток способен выдержать нагрузку в 22,5-40 МПа. Применяется материал в строительной сфере для реализации различных проектов. Считается лидером по потребительскому спросу.
  2. Глиноземистый цемент ГЦ-50 набирает прочность в 27,4-50 МПа. Основная сфера применения — топливная и энергетическая отрасль.
  3. Цемент глиноземистый ГЦ-60 (от 32,4 МПа) применяется оборонном и металлургическом секторе.

Также по показателям прочности на третьи сутки выделяют:

  • ВГЦ-25 или ВГЦ III по ГОСТ 969-91 (высокоглинистый цемент с классом прочности В25);
  • ВГЦ-35 или ВГЦ I;
  • ОВГЦ-25 (особочистый ВГЦ).

Важно! Маркировке ВГЦ II соответствуют марки ВГЦ с прочностью 25 и 35 МПа.

На базе алюминатного цемента приготовляют три типа смесей:

  • с гипсом и шлаком — расширяется в воде;
  • с полугидратом гипса м гашеной известью — проявляет гидроизоляционные свойства;
  • комбинированный применяется в изоляционных и ремонтных работах со шлюзами, тоннелями, трубопроводами и резервуарами для той или иной жидкости.

Подводя итоги применение ГЦ сводится к строительным и ремонтным работам с ответственными и гидротехническими конструкциями. Вяжущий компонент важен в условиях получения быстрого и высокопрочного результата (транспортные сети, мосты, оборонительные и стратегические объекты).

Востребован материал для выполнения реконструкций в послеаварийных ситуациях в случае с трубопроводом, плотинами, дамбами, портовыми сооружениями, морскими судами. Жаростойкий бетон особенно актуален в промышленном секторе и отопительных пунктах.

В частном секторе нередко приходится работать в условиях низких температур. Так, алюминатный компонент актуален для устройства подушки под фундамент, фиксации анкерных систем, герметизации скважин. Более масштабные проекты здесь редко реализуются из-за высокой стоимости материала на фоне портландцемента. Но в случае с высокими грунтовыми водами мастера рекомендуют выбирать более качественный вариант.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector