Metnn.ru

Строй портал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

ГЛИНОЗЕМИСТЫЙ ЦЕМЕНТ

ГЛИНОЗЕМИСТЫЙ ЦЕМЕНТ

Наша компания оказывает услуги в области реализации отечественных стройматериалов, произведенных в строгом соответствии с утвержденными техническими условиями и государственными стандартами и нормами.

Это быстро твердеющая, высокопрочная смесь, предназначенная для изготовления жаростойких бетонов, строительных растворов. Глиноземистый цемент согласно ГОСТу 969-91 имеет три типа маркировки ГЦ-40, ГЦ-50, ГЦ-60. А также в наличии высокоглиноземистый цемент (ВГЦ).

Начало схватывания – не ранее 45 минут
Конец схватывания – не позднее 10 часов
ПРОЧНОСТЬ НА СЖАТИЕ В ВОЗРАСТЕ1 СУТКИ3 СУТОК
ГЦ-40МПа22,540,0
ГЦ-50МПа27,450,0
ГЦ-60МПа32,460,0

Время схватывания может меняться с введением ускорителей (гипс, известь, портландцемент) или замедлителей (бур, борная кислота, хлористый кальций).

  • большое количество тепла, выделяемое при отвердевании бетона, что дает возможность использовать данный бетон, даже при минусовых температурных режимах, без дополнительного прогрева;
  • оперативное нарастание прочности в раннем возрасте;
  • повышенные показатели плотности цементного камня, что позволяет позиционировать данный стройматериал, как наиболее устойчивый среди цементов к агрессивным средам (жидкости, газы);
  • в сравнении портландцементом, глинозёмистый цемент имеет более высокие показатели огнестойкости и термостойкости. Совместно с такими огнеупорными наполнителями, как хромитовая руда, шамот, магнезит, глинозёмистый цемент может применяться для получения гидравлически отвердевающих бетонов или растворов.
  • быстрое нарастание прочности в раннем возрасте;
  • при твердении бетона на глиноземистом цементе выделяется большое количество тепла, что позволяет использовать эти бетоны при отрицательных температурах до -10 градусов без подогрева;
  • глиноземистый цемент имеет повышенную плотность цементного камня, что определяет большую устойчивость бетона против всех видов агрессивных жидкостей и газов по сравнению с бетоном на портландцементе;
  • глиноземистый цемент по сравнению с портландцементом является более огнестойким и термически устойчивым материалом. В смеси с огнеупорными заполнителями: шамотом, хромитовой рудой, магнезитом и др. глиноземистый цемент может быть использован для получения гидравлически твердеющих огнеупорных растворов и бетонов.
  • Для изготовления бетонных и железобетонных сооружений, когда расчетная прочность бетона должна быть достигнута в течение 1-х, 2-х, или 7 суток.
  • Для строительства морских и подземных сооружений, где требуется повышенная сульфатостойкость.
  • 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, где глиноземистый цемент играет роль ускорителя твердения бетона.
  • Для изготовления емкостей и других сооружений, где глиноземистый цемент придает повышенную стойкость против органических кислот, соединений серы, серной кислоты, молочной кислоты, соляного раствора, крахмала.
  • Для изготовления огнеупорных бетонов и штучных изделий с огнеупорностью до 1700 гр. C.

Одним из основных направлений нашей деятельности является шамотный огнеупорный кирпич и огнеупорные смеси.

У нас есть всегда в наличии: Глиноземистый цемент (ГЦ), кирпич шамотный ША, ШБ, кирпич легковесный ШЛ, МЛЛ, МЛТ, кирпич ультралегковесный ШЛ, ШТЛ, МКРЛ, мертель МШ28, МШ32, МШ36, МШ39, глина огнеупорная ПГА, ПГБ, порошок шамота молотый ПШБМ Рулонные материалы МКРВ200, МКРР130, Асбест хризотиловый А6К30, Шнур асбестовый ШАОН, ШАК, картон асбестовый КАОН 1,КАОН 3, кирпич пенодиатомитовый КПД, крошка диатомитовая, ткань асбестовая АТ, жидкое стекло, кирпич муллитокорундовый МКС, мертель муллитовый ММЛ, мертель муллитокорундовый ММК, перлитовый

Глиноземистый цемент марки 500

В 1908 г. американец Шпэкман приготовил цемент, названный им «алка-лейм», основной составляющей которого являлись алюминаты кальция.

В то время этот цемент в США имел определенное признание и довольно сильно рекламировался. Однако в Европе он не получил распространения в силу конкуренции. Так, в 1913 г. председатель германского общества портландцементных заводчиков на одном многолюдном собрании во всеуслышание предостерегал от пользования таким цементом.

По существу «алка-лейм» являлся прототипом глиноземистого цемента, с которым германцам пришлось в скором времени встретиться, правда, совсем в иных условиях. Именно это случилось во время войны, когда немцы заметили, что французы, занимая разрушенные неприятельские позиции, быстро восстанавливали платформы для орудий и уже через несколько часов производили обстрел их позиций. Или, продвигаясь вперед, восстанавливали за одну ночь железобетонные мосты, и к утру по ним двигалась военная техника. Уже после войны выяснилось, что французы использовали такой же цемент при защите Вердена, и когда немцы разрушали крепостные стены, то в течение ночи французы их восстанавливали, ликвидируя таким образом последствия бомбардировки.

Оказывается, что перед войной, а именно в 1908 г., известная французская фирма «Ляфарж» изготовляла этот цемент, но все производство держалось в строгом секрете. Производство цемента было поставлено на основе результатов многолетних исследований Бида, который производил их независимо от Шпэкмана. Бид в своих исследованиях исходил из указаний Вика, сделанных еще в 50-х гг. ХГХ в., а именно, что если бы удалось получить цемент, в котором отношение суммы весовых количеств кремнекислоты и глинозема к извести было бы больше единицы, т. е.
(А12О3 + SiО2) %
_______________ >1,
СаО %
то цемент этот бы не разрушался в минерализованных водах и, в первую очередь, морской воде. Бид задался целью получить такой цемент, и он действительно получил его, тем самым подтвердилась блестящая идея Вика.

Но вместе с тем оказалось, что открытый Видом цемент обладает чрезвычайно важным свойством: очень большой механической прочностью, причем достигает он ее уже в первоначальные сроки твердения. Открытый Видом цемент является не чем иным, как глиноземистым цементом.

Читайте так же:
Цемент как полезное ископаемое

Что же представляет собой глиноземистый цемент? Глиноземистым цементом называется быстротвердеющее гидравлическое вяжущее, вещество, представляющее собой продукт тонкого измельчения сплава или клинкера, который получается расплавлением или спеканием сырьевой смеси, состоящей из бокситов и извести или известняка и обеспечивающей преобладание в готовом продукте низкоосновных алюминатов кальция.

В состав портландцемента, как известно, входит четыре минерала. Глиноземистый цемент таких минералов не имеет, в своем составе он содержит:
СаО·А12О3 — однокальциевый алюминат, 5СаО·ЗА12О3 — пятикальциевый трехалюминат, ЗСаО·5А12О3 — трехкальциевый пентаалюминат и др.

Основным носителем гидравлических свойств глиноземистого цемента является однокальциевый алюминат, который при твердении в обычных температурных условиях подвергается гидратации и гидролизу по следующей реакции:
2(СаО·А12О3) + 4Н2О = 2СаО·А12О3·8H2О + 2А1(ОН)3.

При температурах выше 25 °С (обычно в больших бетонных массивах) вместо двухкальциевого образуется трехкальциевый гидроалюминат, что вызывает значительное снижение прочности.

Сырьем для получения глиноземистого цемента служат бокситы и известняк. Бокситы представляют горную породу разнообразного цвета от белого до темно-красного, являющуюся продуктом разрушения базальтов, гнейса и других горных пород. Основным оксидом бокситов является глинозем, который содержится в них в виде водного окисида алюминия, общая формула которого А12О3.nН2О. Содержание глинозема в бокситах колеблется в довольно широких пределах от 40 до 90 %. Такой разброс вызывает необходимость обогащения бокситов путем флотации пустой породы.
Обжиг сырья производится либо до спекания во вращающихся печах, либо до плавления в электропечах.
Готовый продукт обладает следующими свойствами:
— плотность колеблется в пределах 3,0-3,3 г/см 3 , а насыпная 1,1-1,Зг/см 3 ,т.е. такие же, как и у обычного портландцемента;
— водопотребность 24-28 %;
— начало схватывания не ранее 30 мин, а конец не позднее 10 ч обычно начало 1—1,5 ч, а конец 4-6 ч;
— выпускается марок 400, 500 и 600. Марка глиноземистого цемента определяется в возрасте трех суток с момента изготовления образцов. Через сутки твердения прочность этого цемента достигает 80-90 % от марочной;
— температура окружающей среды при твердении не должна превышать +30 °С, в противном случае С2АН8 преобразуется в С3АН6 , что приводит к снижению прочности затвердевшего камня. Изделия на этом цементе нельзя пропаривать в силу указанной причины. При пониженных температурах (5-10 °С) он твердеет интенсивно за счет большого выделения тепла;
— высокая морозостойкость и водостойкость. Объясняется это большой плотностью цементного камня. При прочих равных условиях пористость его в 1,5 раза меньше, чем у портландцементного камня, за счет более глубокой гидратации;
— высокая жаростойкость. Бетоны на его основе сопротивляются температурам 1 200-1 400 °С;
— стоек против всех видов коррозии, за исключением щелочной;
— утрачивает свойства при смешении с другими вяжущими веществами.

Глиноземистый цемент обладает одним существенным недостатком, он очень дорогой, т. к. для его приготовления используют ценнейшее сырье — бокситы. По стоимости он в 5-6 раз превосходит портландцемент.

Используется этот цемент в основном для военных целей и в случае аварийных работ. Кроме того, он служит основным компонентом при получении водонепроницаемых расширяющихся цементов.

Цемент глиноземистый: состав, характеристики, применение

Дата: 6 января 2019

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

Разновидности и структура

Глиноземистый цемент в зависимости от концентрации примесей имеет следующие разновидности:

  • обычный состав, с концентрацией глинозема, не превышающей 66%, и долей кремниевой кислоты, составляющей порядка 3%;
  • высокоглиноземистый материал, содержащий порядка 76% глинозема, уменьшенную до 1% концентрацию кремниевой кислоты.

Основными составляющими, определяющими структуру смеси на глиноземистой основе, являются оксиды следующих химических элементов:

  • Алюминия, концентрация которого составляет от 30 до 50%.
  • Кальция, удельный вес которого соответствует значениям от 35% до 45%.
  • Железа и кремния, содержащихся в равных процентных соотношениях, изменяющихся от 5 до 15%.

Специфика производства

Цемент глиноземистый изготавливают путем обжига бокситов, известняков, используя следующие методы:

  • высокотемпературного спекания предварительно подготовленных сырьевых компонентов. Процесс осуществляется при температуре 1,3 тысячи градусов Цельсия с применением специальных печей шахтного или вращающегося типа. Технология отличается энергоемкостью и не получила широкого распространения. Полученный глиноземистый цемент характеризуется высоким качеством, показателями прочности;

Используются в качестве сырья чистые известняки и бокситы

  • постепенного плавления в печах шахтной конструкции, используемых при цветном литье, оснащенных устройством водяного охлаждения. Процесс предусматривает измельчение полученного клинкера после его охлаждения. Производство осуществляется из бокситов повышенного качества с добавлением известняка и кокса.

Состав производится из пород с высоким содержанием оксида алюминия, что послужило причиной дополнительного названия смеси, именуемой алюминатной.

Глиноземный цемент в домашнем строительстве

Цемент глиноземистый своими свойствами и характеристиками подходит не только для промышленного строительства, но и для домашних условий применения. Для грамотного его использования необходимо учитывать особенности химического состава материала и его свойства.

Читайте так же:
Огнеупоры для цементных печей

Подготовка алюминатного цемента

Если на мешке с глиноземным цементом указан вес материала, то он подается в бетономешалку сразу из мешка. В случае использования цемента, который хранился в мешках некоторое время, может потребоваться предварительное разрыхление смеси. Для этой цели допустимо размешивание цемента в вибрационном сите при помощи строительного лопастного шнека.

Размешивание бетонного раствора

Глиноземный цемент имеет более высокую вязкость в сравнении с портландцементом. Для этого потребуется более длительное перемешивание бетонного теста, в отличие от субстанции на ПЦ. Продолжительность размешивания устанавливается опытным путем для каждого конкретного случая. А длительность этого процесса влияет на однородность и устойчивость материала.

Перемешивание алюминатного цемента занимает в среднем 2-3 часа, после чего бетономешалку необходимо тщательно промыть. Это нужно сделать сразу, поскольку за данный временной отрезок происходит схватывание излишков бетона. Вследствие чего, очищение будет весьма хлопотливым.

Действия с бетоном в зимнее время

Процесс проведения строительных работ с использованием глиноземистого расширяющегося цемента в зимние месяцы имеет ряд особенностей. Такие работы отличаются от аналогичных действий с портландцементом, благодаря высокой экзотермии алюминатного цемента. В процессе гидратации цементной смеси происходят экзотермические реакции с обильным тепловыделением. Температура цементного теста при этом может достигать до 100 °C. Это явление зависит от процентного содержания воды в общей цементной массе.

Температура бетонной субстанции на глиноземном цементе на момент укладки не должна превышать 15°C. Это может спровоцировать быстрое застывание бетонной смеси при дальнейшем процессе застывания бетонного теста.

Основные характеристики

Особенности производства глиноземистого состава обеспечивают полное удаление из цементной смеси ингредиентов, отрицательно влияющих на качество. Отсутствие железа, частиц кремнезема способствует быстрому твердению приготовленного состава, которое начинается менее чем за час после замешивания.

Цемент глиноземистый следует готовить в небольших объемах, учитывая быстрое время схватывания. Продолжительность процесса твердения состава не превышает половины суток.

Глиноземный цемент отличают следующие свойства:

  • Повышенные прочностные характеристики, проявляемые на начальных стадиях твердения, что связано с присутствием необходимого количества кальциевых алюминатов.
  • Быстрое достижение эксплуатационных показателей состава, который начинает твердеть через 30 минут после заливки с завершением процесса приобретения твердости на протяжении 12 часов. Достижение эксплуатационной прочности цемента из глинозема происходит через 72 часа, что отличает его от портландцемента, марочная прочность которого обеспечивается через 28 суток.

Цемент глиноземистый отличается преобладанием однокальциевого алюмината в составе клинкера, определяющим главные характеристики связующего

  • Стойкость к воздействию агрессивных жидкостей и газов, отличающихся химическим составом. Глиноземный цемент отличается высокой плотностью, достигаемой после твердения, однако восприимчив к щелочным смесям, сокращающим продолжительность твердения. Не рекомендуется контакт с гипсом, известью, портландцементом.
  • Устойчивость к воздействию повышенных температур, открытому огню, характеризующая глиноземистый цемент, как огнеупорный и термостойкий материал. Введение магнезита и хромированной руды позволяет использовать раствор для изготовления огнеупорного состава.
  • Повышенный коэффициент сцепления со стальной арматурой, способствующий целостности монолита, повышению его эксплуатационных характеристик.
  • Процесс набора твердости осуществляется с выделением тепла, резкое высвобождение которого позволяет успешно выполнять работы при отрицательных температурах.
  • Комплекс положительных характеристик глиноземистого материала оправдывает повышенные расходы, связанные с его приобретением.

    Расширяющийся глиноземистый цемент

    Это отдельная разновидность материала, которая при твердении не дает усадки, а наоборот, расширяется. Это свойство цемента успешно используют в строительстве, когда необходимо создать герметичную конструкцию без швов. Средний размер увеличения объема – 1%.

    Разновидности расширяющегося глинозёмного компонента:

    • ВРЦ (водонепроницаемый расширяющийся цемент быстрого твердения) производят из 70…76% глиноземного клинкера, 20…22% полуводного гипса и 10…11% гидроалюмината кальция. Может применяться только при повышенных температурах ввиду низкой устойчивости к замораживанию и оттаиванию. Скорость твердения глиноземистого цемента данного типа составляет 3 суток, по истечении 6 часов прочность на сжатие составляет 7,5 МПа, марочный показатель М500 получается к 28 суткам.
    • ВБЦ – разновидность ВРЦ. Это безусадочный цемент с аналогичными характеристиками, только при твердении материал не меняет объем. Состоит из тех же компонентов в других пропорциях.
    • ГГРЦ – гипсоглиноземистый портландцемент повышенных марок (М500, М600) твердеет только в воде, при этом расширяется. Содержание высокоглиноземистого клинкера – около 70%, а двуводного природного гипса – около 30%. Вырабатывать бетонный раствор необходимо в течение 10 минут, полное схватывание происходит уже через 4 часа.
    • РПЦ – цемент глиноземистый расширяющийся на основе алитового клинкера (трехкальциевый силикат), который обеспечивает расширение кристаллической структуры цементного теста и твердеющего раствора без образования внутреннего напряжения в конструкции.

    Сфера использования

    Цемент глиноземистый применяется при выполнении работ, связанных с промышленным строительством, а также в других отраслях. Материал характеризуется способностью выдерживать повышенные до 1300 градусов Цельсия температуры, сохраняя прочностные свойства, устойчивость к воздействию агрессивных факторов.

    Цемент глиноземистый является вяжущим прочным веществом, используемым для жаростойких и строительных растворов, отличающийся быстрым затвердеванием на воздухе и в воде

    Состав применяется для выполнения следующих задач:

    • строительства транспортных магистралей, мостов при ограничении времени выполнения строительных работ, когда прочностные характеристики бетона должны быть достигнуты через 2-3 суток;
    • аварийно-восстановительных работ, связанных с устранением последствий аварий, восстановлением строительных объектов, сооружений;
    • возведения оборонительных конструкций, транспортных сооружений стратегического характера;
    • выполнения мероприятий, связанных с возведением и ремонтом гидротехнических объектов (плотин, дамб, набережных, портов), регулярно подвергающихся воздействию агрессивной водной среды;
    • осуществления зимой работ, связанных с возведением бетонных, железобетонных конструкций, что обусловлено повышенным выделением тепла, ускоренным твердением при отрицательной температуре;
    • ускоренного строительства площадок для оборудования, фундаментов;
    • оперативного выполнения монтажных и ремонтных мероприятий;
    • ускоренной фиксации элементов анкерных креплений;
    • герметизации скважин, полостей, связанных с повышенным давлением жидкой среды;
    • изготовления жаростойкого бетона, температурные характеристики которого позволяют обеспечивать эксплуатацию при температуре до 1, 7 тысяч градусов Цельсия.;
    • заделки пробоин в морских судах.

    Широкая область использования глиноземистого цемента делает его незаменимым в промышленном строительстве, горнодобывающей отрасли, шахтостроении, строительной химии, мостостроении, а также оборонной отрасли.

    Применение

    Он используется для формирования железобетоных и бетонных строений, когда бетон должен достигнуть расчетной прочности через 1, 2 или 7 дней, а также для возведения подземных и морских объектов, требующих высокой сульфатостойкости. Стоит отметить высокую эффективность при восстановлении мостов и зданий, быстрого формирования фундаментов под автомобили и заделки повреждений в морском транспорте.

    Читайте так же:
    Как расшифровать марки цемента

    Цемент глиноземистый ГЦ 40 нашел свое применение также в создании расширяющихся составов – это безусадочный водонепроницаемый, расширяющийся водонепроницаемый и расширяющийся цемент глиноземистый.

    Маркировка

    Глиноземистый цемент классифицируется на различные марки, согласно способности материала противодействовать сжимающим нагрузкам. В зависимости от изменения на протяжении 72 часов параметра прочности существуют следующие разновидности алюминатного состава:

    • ГЦ-40, прочность которого возрастает на протяжении 3 суток с 22,5 до 40 МПа. Применяется в строительной отрасли.
    • ГЦ-50, характеризующийся возрастанием прочностных характеристик с 27,4 до 50 МПа. Обладает улучшенными характеристиками, востребован в топливно-энергетической сфере.
    • ГЦ-60, отличающийся повышенной прочностью, значение которой на протяжении 72 часов изменяются от 32,4 до 60 МПа. Используется для специальных целей в металлургии, оборонном комплексе.

    Цифровые индекс-маркировки характеризуют увеличение прочностных характеристик готового состава.

    Глиноземистый цемент

    Глиноземистый цемент представляет собой быстротвердеющее и высокопрочное гидравлическое вяжущее вещество. Его получают путем тонкого помола клинкера, полученного обжигом сырьевой смеси из бокситов и известняков, до плавления (при t=1400°C) или спекания (при t—1300С). Обжиг производится во вращающихся доменных печах, в электрических дуговых печах, вагранках. В настоящее время обжиг проводится чаще всего до плавления в доменных или электродуговых печах. При этом не требуется тонкого измельчения сырьевых компонентов и создаются условия для удаления железа и кремнезема. Вместо бокситов для производства глиноземистого цемента в нашей стране используются также бокситовые железные руды с добавками известняка и железного лома. Шлаки доменного производства являются клинкером, причем стоимость глиноземистого цемента значительно понижается.

    Марки глиноземистого цемента, определяемые не в 28-дневном, а в 3-суточном возрасте, 400, 500 и 600. Начало схватывания должно наступать не ранее 30 мин, а конец схватывания — не позднее 12 ч от начала затворения, что удобно для производства изделий. Тепловыделение глиноземистого цемента примерно в 1,5 раза выше, чем у портландцемента, поэтому его удобно применять в зимних условиях. Не рекомендуется использовать этот цемент в массивных конструкциях в летнее жаркое время года, а изделия на глиноземистом цементе нельзя подвергать тепловлажностной обработке: температура при его твердении не должна превышать 25°С.

    Глиноземистый цемент предназначается для получения быстротвердеющих и жаростойких бетонов и строительных растворов, его целесообразно применять при аварийно-ремонтных работах, а также зимнем бетонировании.

    Смешанные цементы как разновидности комплексных вяжущих веществ. К неорганическим смешанным относятся вяжущие вещества, которые получают путем объединения неорганических вяжущих веществ (как воздушных, так и гидравлических) с активными минеральными добавками и шлаками при их совместном помоле или после раздельного измельчения.

    К смешанным цементам на основе портландцемента относятся следующие. Пуццолановый портландцемент. Его получают путем совместного помола клинкера, активной минеральной добавки в количестве 20 . 40% от массы цемента и двуводного гипса (до 3 . 5%).

    Как уже упоминалось выше, впервые в качестве такой добавки был использован вулканический пепел, пуццолана, что объясняет название цемента. К кислым активным минеральным добавкам (их называют иногда гидравлическими, так как они усиливают гидравлические свойства вяжущего вещества) относятся как природные — диатомит, трепел, опока, вулканический пепел, пемза, вулканический туф и др., так и искусственные — доменные и топливные шлаки, нефелиновый шлам (отход глиноземного производства), зола-унос и др.

    Пуццолановый портландцемент обладает повышенной химической, длительными сроками схватывания и твердения, более низкой экзометрией, пониженной морозостойкостью. Марки пуццолановых портландцементов 300, 400.

    Учитывая особенности пуццоланового портландцемента, рекомендуется применять его для подводных и подземных частей гидротехнических сооружений, для массивных сооружений в летнее время года. Не рекомендуется использовать его в зимних условиях, особенно для сооружений, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию. Помимо пуццоланового портландцемента имеется еще так называемый портландцемент с активными минеральными добавками, содержащий их от 10 до 20% (по массе). По маркам и свойствам он близок к обычным портландцементам.

    Шлакопортландцемент. Его получают путем совместного помола клинкера портландцемента, добавки гипса и доменного гранулированного шлака в количестве 21 . 80% от массы цемента.

    Доменный шлак по своему химическому составу близок к портландцементному клинкеру, поэтому его можно вводить в большем количестве, чем другие активные минеральные добавки, что дает снижение стоимости шлакопортландцемента на 20 . 25%. Добавка доменного гранулированного шлака не снижает морозостойкости бетонов и растворов, изготовляемых на нем.

    При помоле шлакопортландцемента рекомендуется сначала вводить в мельницу клинкер как более твердый компонент, а затем шлак. Этот цемент выпускается трех марок: 300, 400 и 500, он имеет начало схватывания не ранее 45 мин и не позднее 10 ч, т. е. он несколько медленнее схватывается и твердеет, чем обычный портландцемент. Кроме того, он имеет меньшие усадку и набухание, большую стойкость в пресных и сульфатных водах. Имеет хорошую сцепляемость с арматурой, в железобетоне и, что немаловажно, имеет более низкую стоимость.

    Читайте так же:
    Чем отмыть с машины цементный налет

    Шлакопортландцемент можно использовать для подводных частей сооружений, но нежелательно при попеременном замораживании и оттаивании, увлажнении и высыхании, хотя его морозостойкость несколько выше, чем пуццоланового портландцемента.

    Расширяющиеся цементы. Обычные цементы дают, как правило, усадку при твердении и не могут обеспечить водонепроницаемости при заполнении швов между панелями, заделке трещин, гидроизоляции туннелей и стволов шахт и других работах. Для этих целей создаются безусадочные или расширяющиеся цементы. Физико-химические процессы при их твердении, создающие некоторое увеличение объема, связаны с образованием гидросульфоалюминатов кальция при взаимодействии исходных компонентов, объединенных при помоле. Ниже приводятся три вида расширяющихся цементов.

    ВРЦ — водонепроницаемый расширяющийся и быстротвердеющий цемент состоит из совместно измельченных 70 . 76% глиноземистого цемента, 20 . 22% полуводного гипса и 10 . 11% высокоосновного гидроалюмината кальция. Он имеет марку 500 через 28 суток, хотя уже через 6 ч твердения набирает прочность не менее 7,5 МПа. Отличается пониженной морозостойкостью и может применяться только при положительных температурах.

    Существует также ВБЦ — водонепроницаемый безусадочный цемент, состоящий из тех же компонентов, но в несколько иных соотношениях.

    ГГРЦ — гипсоглиноземистый расширяющийся цемент получают путем совместного помола высокоглиноземистого клинкера (70%) и природного двуводного гипса (30%), чем создаются условия для кристаллизации эттрингита.

    Он имеет удобные для производства сроки схватывания: начало — не ранее 20 минут, конец — не позднее 4 ч. Через сутки должен быть водонепроницаемым при давлении не ниже 1,0 МПа. Расширение у образцов проявляется только при твердении в воде. Термовлажностная обработка производится при температуре не выше 100°С.

    ГГРЦ применяют для получения безусадочных и расширяющихся растворов, бетонов, штукатурок, для гидроизоляции шахт, подвалов, зачеканки труб, заделки различных швов и т. п.

    РПЦ— расширяющийся портландцемент получают путем совместного помола портландцементного алитового клинкера. Механизм расширения также обусловлен образованием кристаллов эттрингита (гидросульфо-алюмината кальция). Применение добавки позволяет ускорить образование этого соединения до схватывания цемента, что обеспечивает расширение цементного теста и растворов в пластическом состоянии без напряжений в кристаллической структуре.

    По прочности РПЦ делится на марки: 400, 500 и 600. Начало схватывания — не ранее 30 мин, конец — не позднее 12 ч после за творения. Расширение в суточном возрасте составляет 0,15 . 1,0%. Использование его примерно то же, что и ГГРЦ — для высокопрочных бетонных и железобетонных конструкции.

    Напрягающий цемент (НЦ) предназначен для изготовления специальных так называемых преднапряженных железобетонных изделий, в которых натяжение арматуры должно быть осуществлено в нескольких направлениях. Силы натяжения арматуры возникают при расширении самого цементного камня — это явление называют самонапряжением бетона. Расширение в бетоне без арматуры достигает 4%, а сдерживаемое арматурой оно составляет не более 0,25 . 0,75%. Пропаривание интенсифицирует расширение, а жесткость бетона увеличивает степень расширения цементного теста. Применяют НЦ для изготовления железобетонных напорных труб и тонкостенных железобетонных изделий.

    Расширяющиеся цементы получают также и с другими расширяющими добавками.

    К смешанным вяжущим на основе воздушных вяжущих веществ относятся следующие.

    Известково-пуццолановый цемент. Применяют в бетонах низких марок для подводных и подземных сооружений, а также в изделиях с тепловлажностной обработкой.

    Известково-шлаковый цемент. Его применение то же, что известково-пуццоланового цемента.

    Гипсоцементно-пуццолановое вяжущее вещество (ГЦПВ). Предел прочности при сжатии этого вяжущего, полученного на обычном строительном гипсе, составляет 10 . 15 МПа, а на высокопрочном — 30 . 40 МПа. Конец схватывания наступает не позднее 20 мин, что удобно для производства. ГЦПВ применяют для изготовления стеновых панелей, а также санитарно-технических кабин и других конструкций.

    Шлакощелочные вяжущие вещества. Шлакощелочные цементы отличаются высокой активностью, в 1.5 . 2 раза превышающей активность портландцемента и достигающей 120 МПа. Шлакощелочные цементы на щелочных силикатах (жидком стекле) характеризуются особенно быстрым набором прочности, уже в суточном возрасте она составляет 20 . 35 МПа.

    Шлакощелочные бетоны имеют высокую морозостойкость, высокую коррозионную стойкость, водонепроницаемость и низкое тепловыделение. Их можно использовать для изготовления сборных бетонных и железобетонных изделий, а также в гидротехническом и дорожном строительстве.

    Кислотоупорный цемент применяют для кислотоупорных замазок, растворов и бетонов. Изделия из них устойчивы в среде минеральных и органических кислот (за исключением фтористоводородной и кремнефтористоводородной) повышенной концентрации.

    Глиноземистый цемент как альтернатива портландцементу

    Глиноземистый цемент представляет собой порошок темного оттенка (реже — серо-зеленого), обладающий вяжущим свойством с быстрым схватыванием. Изделия, выполненные из этого материала, являются водонепроницаемыми, огнестойкими и отлично сопротивляются агрессивным средам.

    Для производства этого материала используют рецепт, который предусматривает соединение в определенных пропорциях: оксидов алюминия, кальция, кремния и железа. Основным веществом является оксид алюминия, содержащийся в смеси в объеме от 30 до 50%.

    Помимо указанных ингредиентов, в состав цемента входят геленит и двухкальциевый силикат.

    Глиноземистые составы обладают рядом исключительных свойств:

    • способность использования растворов при отрицательных температурах;
    • способность без ущерба выдерживать воздействие агрессивной среды;
    • высокая скорость схватывания раствора и набора расчетной прочности;
    • образование высокопрочного монолита;
    • огнеупорность.

    Преимущества и недостатки

    • изделия из этого материала не подвержены коррозии и отлично сопротивляются воздействию агрессивных сред;
    • материал обладает повышенной морозоустойчивостью;
    • скорость схватывания и полного набора прочности значительно превышает такие же показатели для обычного портландцемента;
    • отличная адгезия с металлом, что позволяет эффективно защищать армирующие сетки в бетонных изделиях и закреплять закладные детали или анкера в бетонные элементы;
    • отличное сопротивление воздействию высоких температур и открытому огню;
    • разновидности глиноземистых цементов (высокоглиноземистый и расширяющийся) применяются для выполнения сложных работ, которые невозможно выполнить другими средствами.
    • повышенные требования к оборудованию, которое используется для производства данного материала и самому процессу получения сырья, что отражается на высокой цене глиноземистых цементов;
    • особенность данного материала при наборе прочности выделять тепловую энергию не позволяет использовать растворы для заливки крупных объемов — при попытке залить большую площадь, происходит неравномерное схватывание материала, что приводит к разрушению его целостности;
    • с процессом выделения тепла связано еще одно ограничение использования глиноземных составов — нельзя применять раствор при температуре более +30°С;
    • изделия из этого цемента не могут сопротивляться воздействию щелочной среды и разрушаются.
    Читайте так же:
    Сколько весит цементный раствор м150

    Отличия от портландцемента

    Основное назначение портландцемента и глиноземистого цемента совпадает – эти материалы предназначены для скрепления отдельных элементов конструкций, заделки отверстий и образования монолитного основания, но из-за разницы в составе, существуют заметные отличия:

    • При наборе прочности глиноземистого цемента происходит реакция, которая стимулирует выделение тепла. Этот процесс может длиться почти сутки;
    • Плотность монолита из глиноземистого материала гораздо выше, чем у стандартного цемента;
    • Цемент глиноземистый ГЦ 40 (самая низкая марка) обладает более высокими водонепроницаемыми свойствами, чем портландцемент М400;
    • В отличие от стандартного материала, монолит, образованный из рассматриваемого вида цемента, хуже сопротивляется воздействию щелочи;
    • Главное отличие – время набора прочности. Глиноземистые составы твердеют в течение полусуток, а окончание процесса происходит через трое суток. Для обретения расчетной прочности стандартного материала необходимо 28 дней.

    Область применения

    Для выполнения работ, с которыми не может справиться традиционный цемент, используют глиноземистый. Свойства и области применения этого материала связаны со следующими процессами:

    • восстановление и ремонт отдельных элементов гидротехнических объектов;
    • устранение аварийных протечек на судах;
    • гидроизоляция скважин, используемых при добыче нефти;
    • работы, связанные с необходимостью получения быстрого твердения раствора и обретения прочности;
    • заливка конструкций, эксплуатация которых происходит в условиях агрессивных сред (кроме щелочных);
    • в качестве ускорителя процесса набора прочности в обычных бетонных смесях, а также для придания им повышенной морозоустойчивости и гидрозащиты;
    • глиноземистый расширяющийся цемент требуется для формирования герметичных бесшовных конструкций;
    • надежное укрепление закладных деталей и анкеров;
    • обеспечение антикоррозийной защиты арматурной сетки;
    • возведение емкостей большого объема для хранения агрессивных материалов;
    • устройство огнеупорных сооружений;
    • устранение аварийных протечек на водопроводных и канализационных сетях.

    Технические характеристики

    При выработке глиноземистых смесей, производители руководствуются требованиями ГОСТ:

    • ГОСТ 11052-74 регулирует цемент гипсоглиноземистый расширяющийся. Технические характеристики данного материала зависят от пропорции бокситов, в данном случае — до 55%;
    • Обычные глиноземистые составы марок 40, 50 и 60, а также высокоглиноземистый цемент, производят на основании ГОСТ 969-91. Содержание бокситов колеблется от 35% для стандартных типов материала и до 82% для цементов с повышенным содержанием бокситов в формуле смеси.

    В зависимости от марки цемента, материал должен соответствовать следующим параметрам:

    • прочность при сжатии — от 22,5 до 32,4 МПа в течение первых 24 часов;
    • начало схватывания состава —от 30 до 45 минут;
    • конец твердения наступает от 10 до 15 часов;
    • огнеупорность — от 1580 до 1750°С;
    • начало схватывания высокоглиноземистых марок наступает раньше, но набор прочности длится дольше;
    • разновидности, относящиеся к расширяющимся составам, не дают обычной усадки, а наоборот — происходит увеличение объема в пределах 1%;
    • один кубометр сухого цемента весит 0,85-1,1 тонны.

    Технология получения

    Производство глиноземного цемента осуществляется двумя способами:

    • Методом плавления. В этом случае получение требуемого материала происходит в результате плавления в специальных барабанах шихты. Процесс происходит при определенных значениях температуры, так как этот показатель является самым важным в технологии. Обожженное сырье измельчают до получения мелкого порошка и упаковывают в пластиковые мешки.
    • Методом спекания. Особенность данной технологии заключается в изначальном измельчении сырья до порошкообразного состояния и последующего обжига в печи. Этот способ более быстрый, но качество цемента будет несколько ниже, чем при первом варианте изготовления.

    Качество цемента зависит от тонкости помола, которую может обеспечить производитель. Более мелкие частицы лучше схватываются при приготовлении раствора и обладают более высокими прочностными характеристиками.

    Применение в домашнем строительстве

    Глиноземистый цементный состав показан к применению в частном домостроении, в частности его используют для оборудования печей и каминов, для устройства дымоходов, в качестве связующего раствора при возведении стен подвалов и погребов.

    Перед тем, как разводить смесь для работы, следует изучить инструкцию и постараться тщательно перемешать раствор в короткие сроки, так как глиноземистые составы очень быстро схватываются.

    Домашнему мастеру следует помнить, что на строительных рынках часто можно встретить некачественный или даже поддельный продукт, поэтому, во избежание проблем, следует поинтересоваться у продавца о наличии сертификата, и проверить вес упаковки на соответствие заявленному.

    Предпочтение рекомендуется отдавать проверенным маркам: Secar, Cimsa Isidac, ГГЦР.

    Коровин Сергей Дмитриевич

    Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

    • Как рассчитать, сколько кубов бетона нужно на фундамент?
    • Как правильно сделать внутренние перегородки в деревянном доме

    —>

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector