Metnn.ru

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

Глиноземистый цемент

Глиноземистый цемент

Глиноземистый цемент — быстротвердеющее гидравлическое вяжущее, состоящее преимущественно из моноалюмината кальция (СаО•А12О3). Свое название этот цемент получил от технического названия оксида алюминия А12О3 — «глинозем».

Промышленное производство глиноземистого цемента началось во Франции в 1912 г. под названием «цемент Фондю» (в Европе этот цемент до сих пор носит это название).

Получение.Сырьем для глиноземистого цемента служат бокситы и чистые известняки. Бокситы — горная поро­да, состоящая из гидратов глинозема (А12О3 • nН2О) и примесей (в основном Fe2O3, SiO2, СаО и др.). Бокситы широко используются в различных отраслях промышленности: для получения алюминия, аб­разивов, огнеупоров, адсорбентов и т.п., а месторождений с высоким содержанием А12О3 очень немного.

Производство глиноземистого цемента более энергоемко, чем про­изводство портландцемента. Клинкер глиноземистого цемента полу­чают либо плавлением в электрических или доменных печах (при 1500. 1600° С), либо спеканием (при 1200. 1300° С). Размол клинкера затруднен из-за его высокой твердости. В целом из-за того, что производство глиноземистого цемента очень энергоемко, а сырье (бокситы) — дефицитно, его стоимость в несколько раз выше, чем стоимость портландцемента.

Состав.Химический состав глиноземистого цемента, получаемого разными методами, находится в следующих пределах: СаО — 35. 45 %; А12О3 — 30. 50 %; Fe2O3 — 0. 15 %; SiO2 — 5. 15 %. В минеральном со­ставе клинкера глиноземистых цементов преобладает однокальциевый алюминат СаО • А12О3 (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 — геленит — 2СаО • А12О3 • 2SiO2.

Твердение. Процесс твердения глиноземистого цемента и прочность образующегося цементного камня существенно зависят от температуры твердения. При нормальной температуре (до + 25° С) основной минерал цемента — СА взаимодействует с водой с образованием кристаллического гидроалюмината кальция и гидроксида алюминия в виде гелевидной массы:

Суммарное тепловыделение (Q) у глиноземистого цемента немного ниже, чем у портландцемента (около 300. 400 кДж/кг), но протекает оно в очень короткие сроки (в первые сутки выделяется 70. 80 % от общего количества теплоты). Поэтому возможен перегрев бетонов на глиноземистом цементе в случае больших объемов бетонирования.

Читайте так же:
Как залить стяжку пола цементом

Свойства. У глиноземистого цемента удивительное сочетание свойств.

Сроки схватывания почти такие же, как у портландцемента: начало — не ранее 30 мин, конец — не позднее 12 ч (реально 4. 5 ч).

После окончания схватывания прочность нарастает очень быстро (лавинообразно). Уже через сутки глиноземистый цемент набирает до 90 % от марочной прочности, которая у него определяется в 3-суточном возрасте. Марки у глиноземистого цемента такие же, как у портланд­цемента: 400; 500 и 600

Усадка глиноземистого цемента при твердении на воздухе ниже, чем у портландцемента, в 3. 5 раз. Пористость цементного камня также ниже (приблизительно в 1,5 раза). Это связано с тем, что при одина­ковой с портландцементом водопотребности глиноземистый цемент при твердении химически связывает 30. 45 % воды от массы цемента (портландцемент — около 20 %).

Области применения.Глиноземистый цемент целесообразно ис­пользовать при аварийных и срочных работах, при зимних работах и в тех случаях, когда от бетона требуется высокая водостойкость и водонепроницаемость. Кроме того, глиноземистый цемент является компонентом многих расширяющихся цементов.

Специальная область использования глиноземистых цементов — жаростойкие бетоны. Объясняется это тем, что, во-первых, в продуктах твердения этого цемента нет Са(ОН)2, и, во-вторых, при температуре 700. 800°С между продуктами твердения цемента и заполнителями бетона начинаются реакции в твердой фазе, по мере протекания которых прочность бетона не падает, а повышается, так как бетон превращается в керамический материал (опасность присутствия Са(ОН)2 заключается в том, что при нагреве он переходит в СаО, который при любом контакте с водой гасится, разрушая при этом бетон).

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Глиноземистый цемент

Основой любой бетонной смеси является цемент, и так как разные типы бетонов предназначены для разных целей, то и существую цементы, которые обладают разными свойствами и предназначены для получения разных типов готовых бетонов, а соответственно и используются в разных сферах строительства.

Читайте так же:
Нормы расхода цемента 1м3 раствора

Состав глиноземистого цемента

Глиноземистый цемент – это высокопрочное вяжущее вещество, которое одинаково быстро твердеет, как на воздухе, так и в воде. Для производства данного вида цемента, используются смеси материалов с известняком или с известью, и эти материала очень богаты глиноземом. Эта смесь подвергается обжигу вплоть до спекания или полного расплавления, затем получившийся вследствие обжига продукт подвергается тонкому измельчению, это и будет глиноземистый цемент.

Отличие от популярного портландцемента состоит в том, что клинкер портландцемента состоит в основном из силикатов кальция, а глиноземистый цемент в свою очередь получают из шлака или клинкера, которые содержат в основном низкоосновные алюминаты кальция. Самым важным минералом глиноземистого цемента является моноалюминат кальция, кроме него в составе данного вяжущего вещества обычно так же содержатся минералы: 12СаОи 7А12Оэ (БСаО • ЗА1Й03), СаО • 2А1203.

О свойствах низкоосновных алюминатов кальция известно еще со времен 19-го века. Тогда же один из ученных высказал такую мысль, что цемент должен быть сульфатостойким, если в нем отношение суммы Al203 + Si02 к сумме CaO+MgO будет больше единицы.

При изучении способов получения сульфатостойкого цемента, во Франции был получен глиноземистый цемент, который обладал высокой сульфатостойкостью и при этом быстро твердел и набирал высокую прочность, которая была на порядок выше некоторых других видов цементов.

Из-за высоких технологических свойств данного вяжущего вещества, в 1912 году французы засекретили технологию производства глиноземистого цемента, а так же его химический состав. Затем военное ведомство Франции использовало данный цемент для того чтобы быстро возводить фундаменты для тяжелых орудий и строительства пулеметных точек, а так же для быстрого восстановления некоторых видов орудий. Все это было использовано еще в первой империалистической войне.

В Советском Союзе было разработано несколько способов получения глиноземистого цемента в результате собственных исследований. Затем в ходе производства и твердения были изучены все физико-химические процессы. Результатом данных работ и исследований было то, что ученные смогли организовать производство данного цемента способом доменной плавки. Так же эти исследования помогли более рационально применить данный вид цемента во многих областях строительства, где он был необходим.

Читайте так же:
Сроки схватывания цемента по госту

Способы получения глиноземистого цемента

Химический состав данного вида цемента всегда разнообразен, так как в основном зависит от химического состава исходных материалов, а так же от технологии производства, так как существует несколько способов производства глиноземистого цемента.

Выбор способа производства данного вида цемента зависит от нескольких факторов и в первую очередь это зависит от физико-химических сырьевого компонента, из которого собственно и производится сам глиноземистый цемент.

Из-за того, что между температурой спекания и плавления очень маленький интервал, сначала данный цемент получали путем плавления сырьевой шихты, после чего так же стали применять и обжиг сырья до полного спекания.

Для того чтобы получить глиноземистый цемент, путем плавления, для начала необходимо подготовить сырьевую шихту путем отбора равномерных зерен. Затем сырье подвергают плавлению и охлаждению полученного шлака и, в конце концов, дроблению на очень мелкие зерна будущего цемента.

Высокоглиноземистый цемент

Для получения высокоглиноземистого цемента используют чистый глинозем различных марок. В качестве известкового компонента служит известняк или в некоторых ситуациях обожженная известь.

При расчете состава сырьевой шихты, необходимое содержание оксида кальция устанавливают в зависимости от того, сколько его должно быть в двойных соединениях силиката кальция и алюмината, а так же в тройных соединениях алюмосиликатах кальция с учетом твердых растворов.

В отличие от производства портландцемента, при производстве глиноземистого цемента трудно рассчитать минеральный состав расплава или клинкера. Это происходит, потому что минеральный состав клинкера зависит от способа производства (плавление или спекание), среды обжига (окислительная или восстановительная), характера охлаждения (условий кристаллизации), содержание оксида железа в сырьевой шихте, а так же от железосодержащих соединений, которые образуются после обжига шихты, и от состава полученных получившихся твердых растворов и др.

Глиноземистый цемент

Глиноземистый цемент — это вяжущее вещество строительного назначения, полученное при измельчении клинкера с большим содержанием глинозема и окиси кальция. Клинкер получается спеканием раздробленных пород, таких как бокситы, известняки или известь. Главное отличие глиноземистого цемента от портландцемента заключается в том, что большая часть ГЦ состоит из низкоосновных алюминатов кальция. Тогда как ПЦ производится из клинкера, в составе которого преимущественно силикаты кальция.

Читайте так же:
Раствор цемента для фундамента готовый

Классификация

По составу глиноземистый цемент подразделяется на высокоизвестковый и малоизвестковый. В первом более 40% объёма занимает CaO, также он имеет повышенное содержание C5A3. Для малоизвестковых свойственно количество CaO менее 40% и наличие другого алюмината кальция CA2. Высокоизвестковые ГЦ имеют большую начальную прочность и характеризуются незначительным повышением этого показателя со временем.

Малоизвестковые, наоборот, вначале твердения менее прочные, но имеют значительный прирост твёрдости и в конце периода гидратации показывают более высокие значения прочности. Вы можете найти более подробную классификацию глиноземистых цементов в ГОСТ 969-91 .

Характеристики

Момент начала схватывания глиноземистого цемента не может быть позднее 12 часов после его затворения водой. Минимальный интервал начала твердения составляет 30 минут. Для получения раствора с быстрыми сроками твердения, в цемент добавляют специальные компоненты. Например, гидрат окиси кальция или натрия, сульфаты железа, кальция или натрия и другие химические вещества. Увеличить период начала схватывания может азотистый или хлористый натрий, сахар, борная кислота, глицерин, хлористый барий, бура и другие соединения.

ГЦ характеризуется меньшей усадкой, его пористость в 1,5 раза ниже, чем у портландцемента. Соответственно глиноземистый цемент обладает более высокой водонепроницаемостью. Химический состав и структура ГЦ дают ему также преимущество в коррозиеустойчивости и стойкости к сульфатам кальция и магния, лучшую сопротивляемость воздействию солёной и пресной воды.

Применение

Глиноземистый цемент обходится в 3-4 раза дороже, поэтому его применяют только когда есть острая необходимость использовать материал с соответствующими свойствами. ГЦ показывает отличную огнестойкость, способен быстрее набирать прочность на ранних сроках твердения, имеет лучшее сцепление с арматурой, чем ПЦ.

Таким образом, оптимальные сферы применения материала будут следующими: производство огнеупорных растворов, изготовление конструкций или изделий при низких температурах, создание бетонных сооружений, которые будут эксплуатироваться в воде с повышенным содержанием минералов. И самое важное — это изготовление бетонных конструкций, требующих максимально быстрого твердения раствора.

Приготовление раствора бетона на базе глиноземистого цемента ISIDAS-40

Приготовление раствора бетона на базе глиноземистого цемента ISIDAS-40

Жаростойкий бетон. Само название говорит о его механических свойствах: прочный, выдерживает высокую температуру. При изменении температуры не меняет своих качеств. Используется при строительстве в промышленности и в быту. Печь, мангал или камин, это те объекты, где использование жаропрочного бетона будет правильным решением.

Читайте так же:
Как сделать цементный раствор для зимы

Приобрести готовую смесь можно у производителя. При изготовлении сухой смеси на производстве соблюдаются стандарты и параметры.

Чтобы уменьшить расходы, возможно изготовить раствор самостоятельно. При изготовлении жаропрочного бетона самостоятельно, следует четко соблюдать пропорции составляющих его компонентов. В состав жаропрочного бетона входят: цемент глиноземистый, вода и наполнитель. Главное глиноземистый цемент, так как именно он делает жаропрочный бетон уникальным по своим свойствам.

Мы рекомендуем применять при самостоятельном изготовлении жаропрочного бетона глинозёмистый цемент ISIDAS-40. Его применяют при работах, где необходима высокая производительность и прочность при быстром схватывании. Продукт, где реально сочетается цена и качество. Преимущества его в том, что период схватывания у него стабилен, кроме того, высокие показатели Al2O3: от 39,2 до 39,9%.

Для приготовления жаропрочного бетона понадобятся материалы:

  • глиноземистый цемент ISIDAS-40 = 1 часть
  • заполнитель шамотный (ЗШБ различных фракций) = 4 части
  • вода

Способ приготовления:

1. поместите в бетономешалку 1 часть цемента ISIDAS-40 и 4 части ЗШБ,

2. тщательно перемешайте,

3. добавьте воду и снова перемешайте. Воду добавляйте и перемешивайте до тех пор, пока раствор не приобретёт густоту теста,

4. приготовленный раствор залейте в формы, а затем в опалубку.

Действуйте оперативно, так как из-за высокой плотности схватывание бетона происходит быстро.

Готовый раствор, залитый в опалубку, утрамбуйте для уплотнения. Оставьте затвердевать. Так как затвердевание происходит естественным путем из-за испарения влаги, во избежание трещин, периодически сбрызгивайте раствор водой. Затем не затвердевший бетон покройте пленкой на 48 часов. После удаления пленки, через два дня переместите готовые элементы из сделанного Вами бетона в теплое помещение. Как только жаропрочный бетон станет прочным, его можно использовать по назначению.

Компания «ПластСолюшн» предлагает глинозёмистый цемент ISIDAS-40 (производство Турция, расфасовка мешок 25 кг).

Ассортимент продукции на сайте https://огнеупор.бел.

Обращайтесь по телефону: 8 (029) 659-79-82

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector