Домой Теоретические знания Цемент глиноземистый: состав, характеристики, применение

Цемент глиноземистый: состав, характеристики, применение

Оценка материала достоинства и недостатки

Стоимость – «3». Цена глиноземистых смесей выше, чем самого распространенного портландцемента, в 4-5 раз (20-25 руб./кг). Справедливости ради отметим, что некоторые специальные вяжущие составы стоят еще дороже.

Практичность – «4». Быстрое схватывание может создавать сложности для бытового применения.

Внешний вид – «5». Визуально все разновидности цементов похожи друг на друга.

Простота изготовления – «4». При производстве применяются только очищенные материалы, что усложняет технологический цикл.

Трудоёмкость при использовании – «5». Если соблюдать рекомендации по приготовлению раствора и не мешкать при заливке, трудозатраты не увеличатся.

Экологичность – «3». Мелкодисперсный оксид алюминия на производстве обладает высоким раздражающим эффектом.

Глиноземистый цемент сложно заменить каким-либо другим материалом даже в домашнем строительстве. Водостойкие внешние покрытия стен с его использованием отличаются стойкостью даже по истечении длительного времени. Чтобы не разочароваться в свойствах цемента, следует выдерживать рекомендуемые пропорции компонентов и не применять слежавшиеся смеси.

Состав и свойства

Главным элементом цемента является алюминат. В ходе затвердевания он становится двухкальциевым гидроалюминатом.

Состав можно классифицировать на несколько видов, исходя из содержания извести:

  • малоизвестковая смесь, где показатель содержания вещества составляет менее 40%;
  • высокоизвестковый продукт, где наличие CaO составляет более 40%.

В качестве известкового компонента выступают известняки либо же обожженная известь. Высокоизвестковая продукция примечательна быстрым схватыванием. А низкоизвестковые составы отличаются более длительным процессом затвердевания.

Кроме того, первоначальная прочность таких смесей будет низкой.

 

 

04b5e6253f2f0cdb9ee1e6cde1725591.jpg

 

30d4a00c2d6411a764c58a6420ecb06a.jpg

Выделяют основные химические элементы, входящие в состав глиноземистого цемента:

  • оксид железа, содержание которого варьируется в пределах 5-15%;
  • оксид кремния – до 45%;

 

 

831a4731d601d5be7c47682d0b6a3f25.jpg

 

4582f73a6cc734119021fd84961ff9c2.jpg

  • оксид алюминия – от 20 до 50%;
  • оксид кальция, процент содержания которого может быть от 30 до 40%.

Содержание оксида железа не регламентируется ГОСТом, но количество этого элемента имеет первостепенное значение для производства глиноземистого цемента.

 

 

fa407be6aaa99566fb6ad2b878ec4fbf.jpg

 

b7dd608053ae8c957348040a0b61196d.jpg

Смесь имеет ряд специфических свойств, среди которых стоит отметить следующие:

  • Продукция обладает высокими показателями вязкости и прочности. Такие качества присущи смеси за счет присутствия в веществе алюминатов кальция. Технология застывания такого состава ничем не отличается от аналогичного процесса, происходящего с ПЦ. Но отличительной особенностью затвердевания глиноземистого цемента является значительное выделение тепла – в первые 24 часа выходит порядка 70% тепла, что не всегда безопасно в ходе строительства. Обусловлено это тем, что увеличение температуры среды более чем на 20% сокращает устойчивость раствора в 2 раза.
  • Глиноземистый состав образует плотный камень, отличающийся устойчивостью к агрессивным средам. Однако действие щелочи и извести для него губительно.
  • Состав начинает застывать через полчаса после заливки, завершается данный процесс примерно через 12 часов.
  • Глиноземистую смесь рекомендуют для применения при отрицательных температурах, объясняется это уровнем выделения тепла.

 

 

89924c646d2685f84b741846b9030c46.jpg

  • Смеси присущи высокие показатели устойчивости к агрессивным газообразным веществам и жидкостям. Она сохраняет свои свойства и структуру при контакте с хлористыми, углекислыми и другими водами за счет водонепроницаемости состава.
  • Кроме того, устойчивость сырья к воздействию высоких температур, включая открытый огонь, позволяет охарактеризовать цемент как огнеупорный материал. Его качества только улучшаются от включения таких ингредиентов, как магнезит и хромированная руда.
  • Самой благоприятной для твердения состава температурой является 25С при максимальном уровне влажности.
  • Применение в строительстве глиноземистого цемента увеличивает показатель сцепления раствора с арматурой из стали, что в свою очередь, укрепляет монолит всей конструкции, положительно влияя на долговечность сооружений.

 

 

fe4f45eb2c2ee6841be6839d55516ae6.jpg

 

be48ffa7e57fda8a64735fc3ce69b77a.jpg

Но, несмотря на внушительный перечень положительных свойств цемента, продукция имеет ряд недостатков:

  • Чувствительность сырья к нагреву, превышающему 25С при застывании состава. Это может повлечь за собой деформацию конструкции. Поэтому его не рекомендуют эксплуатировать в жарких климатических условиях либо же советуют затворять холодной водой.
  • Продукция имеет более высокую стоимость, в сравнении с ПЦ, за счет чего она менее востребована.
  • Большая часть растворов щелочи сможет разрушить бетон и камень, в составе которых присутствует глиноземистый цемент.

 

 

Полезные характеристики

Цемент глиноземистый является вяжущим прочным веществом, используемым для жаростойких и строительных растворов, отличающийся быстрым затвердеванием на воздухе и в воде. Он формируется при помощи сырьевой смеси тонкого помола с высоким содержанием глинозема и обожженной до сплавления или спекания. Осуществляется обжиг сегодня в основном в электродуговых или доменных печах до состояния плавления. При этом нет необходимости в сильном измельчении компонентов сырья, и есть возможность удаления кремнезема и железа.

Виды цемента глиноземистого придают изделиям увеличенную устойчивость к соединениям крахмала, соляного раствора, молочной кислоты, серы и увеличивают температурную стойкость до 1700 градусов.

Помимо этого, воздействие минеральных вод снижено за счет невозможности формирования гидрата кальция при взаимодействии с водной средой. Устойчивость к сульфатным коррозиям получена благодаря отсутствию гидроалюмината трехкальциевого типа. Цемент подвержен корродированию в щелочной сфере, концентрированном растворе и активных кислых средах.

Преимущества и недостатки

Положительные качества:

  • 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.

Отрицательные качества:

  • 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.

Основные характеристики

Свойства глинозёмистого цемента отличаются от аналогичных качеств обычного портландцемента:

  • Высокая скорость твердения – в первые сутки набор прочности бетона достигает 50% от марочного трехсуточного показателя. Причем, во время первых 24 часов происходит интенсивная экзотермическая реакция, что благоприятно в зимний период и позволяет надолго сохранять оптимальную для гидратации температуру.
  • Бетоны на глиноземистом цементе жаростойкие, подходят для кладки печей и производственных конструкций, сооружений, подвергающихся интенсивному нагреву. При добавлении специальных минеральных компонентов получается огнеупорный камень гидравлического твердения.
  • Цемент образует камень увеличенной прочности, плотности и водонепроницаемости, при том слабо сопротивляется щелочам и разрушается под их воздействием.

Ускоренное твердение обеспечивает высокое содержание соединений алюминия и кальция, он же способствует интенсивному выделению тепла в процессе гидратации вяжущего. Замедляет скорость твердения геленит (2СаО Al203-Si02), снижают вязкость свободные оксиды железа, сернистые и магниевые молекулы при увеличении допустимого количества ухудшают качество бетона.

Технические характеристики:

Па­ра­метр На­ча­ло схва­ты­ва­ния, мин Ко­нец твер­де­ния, час Проч­ность на сжа­тие в пер­вые сут­ки, МПа Ог­не­у­пор­ность, °С, не ме­нее
ГЦ 45 10 22,5; 27,4; 32,4
ВГЦ I 30 12 1580
ВГЦ I I 15 1670
ВГЦ I I I 1750

Цемент высокоглиноземистый ВГЦ изначально схватывается быстрее, но набирает прочность несколько дольше, чем вяжущее из-за высокого содержания активных добавок. Кроме того, бетон получается менее прочным, но более устойчивым к высоким температурам.

Сферы использования

Глиноземистый цемент имеет огромный ассортимент целей, для которых он может применяться. Чаще всего его выбирают для проведения аварийных работ либо взведения конструкций под землей или водой, но этим перечень не ограничивается.

  • Если мостовая конструкция была повреждена, то ее с успехом можно восстановить при помощи глиноземистой разновидности благодаря водостойкости материала и его способности быстро схватываться и затвердевать без ущерба для прочности даже в воде.

 

 

00293d46888c9bf630cb10caa46f346e.jpg

  • Бывает так, что конструкцию нужно возвести в сжатые сроки, и необходимо, чтобы она набрала прочность уже в первые двое суток после основания. Здесь опять же оптимальным вариантом является глиноземистый.

 

 

a81a7a02b5f86e01a20a47c7ed7ca70d.jpg

  • Поскольку ГЦ устойчив ко всевозможным химическим веществам (за исключением щелочей), то он подойдет для постройки в условиях повышенного содержания сульфатов в окружающей среде (чаще всего в воде).

 

 

b7d1dc710f2e6b1a53bfc22105581d5d.jpg

  • Благодаря стойкости ко всевозможным коррозийным процессам, данная разновидность подойдет не только для закрепления арматуры, но и анкеров.
  • Изолируя нефтяные скважины, используют глиноземистые (чаще высокоглиноземистые) цементы, так как они застывают даже при смешивании с нефтяными продуктами.

 

 

41f53be9619fa4ae44a14959c53f8511.jpg

  • Поскольку глиноземистый цемент имеет малую массу, он отлично подходит для заделки прорех, дыр, пробоин в морских судах, а благодаря высокой прочности сырья такая «заплатка» прослужит достаточно долго.
  • Если нужно заложить фундамент в грунте с высоким содержанием грунтовых вод, то любая из марок ГЦ прекрасно подойдет.

 

 

48eb5082d8792fb0a57a67dbda5c50a6.jpg

  • Глиноземистая разновидность используется не только для возведения зданий и сооружений и заделки чего-либо. Из него отливают емкости, в которых планируется транспортировать высокотоксичные вещества, или если они должны располагаться в агрессивных условиях внешней среды.
  • Во время изготовления огнеупорного бетона, когда температура нагрева планируется на уровне 1600-1700 градусов, в состав добавляют глиноземистый цемент.

 

 

d961159e580ddd8698c7fc71ad62208e.jpg

Если планируется использовать такой цемент в домашних условиях (например, для изготовления гидростойкой штукатурки или строительства), то необходимо следовать инструкции по работе с ним.

Водостойкая штукатурка с добавлением глиноземистого цемента применяется во многих сферах:

  • для заделки трещин в водопроводных трубах;
  • отделка стен в подземных помещениях;
  • заделка соединений трубопроводов;
  • ремонт бассейнов и душевых.

 

 

5f4968dfd0dc27b3062ea701cad8e897.jpg

 

e36db5b451d27f0f8e3165429de7d3d3.jpg

 

Свойства и характеристики

Внешне ГЦ представляет собой порошок тонкого помола. Цвет порошка может быть коричневым, черным, серым с зеленым оттенком. Тонкость помола проверяется с помощью сита, диаметр ячеек которого не должен превышать 0.08 миллиметра. При просеивании пробы через него должно проходить не менее 90 % от общей массы отобранного материала. В зависимости от показателя прочности на сжатие ГЦ разделяется на три марки: ГЦ40, ГЦ50, ГЦ60. Марка устанавливается после испытания образца на прочность через трое суток после изготовления.

e793682a7874b304763986dc1deb5dd1.jpg

Предел прочности на сжатие через сутки после изготовления образца должен быть:

  • 22.5 МПа для ГЦ 40;
  • 27.5 МПа для ГЦ 50;
  • 32.5 МПа для ГЦ 60.

Через трое суток эти показатели должны быть равны 40, 50 и 60 МПа для ГЦ40, ГЦ50 и ГЦ60 соответственно. Для всех марок схватывание должно начинаться не ранее, чем через 45 минут, а заканчиваться не позднее, чем через 10 часов.

Одним из основных свойств является резкое возрастание прочности на ранних стадиях. Затвердевание бетона на основе этого цемента сопровождается выделением большого количества тепла, что делает возможным его применение без подогрева при низких (до -10°С) температурах. По сравнению с раствором на ПЦ он более устойчив к воздействию любых агрессивных газов и жидкостей.

ГЦ обладает значительно более высокой огнестойкостью и термической устойчивостью, чем портландцемент, и в смеси с огнеупорными добавками добавляется для получения огнестойкого бетона. Скорость затвердевания при низкой положительной температуре заметно снижается, оставаясь более высокой, чем у ПЦ. Водонепроницаемость, химическая стойкость, термическая устойчивость, огнестойкость, высокая огнеупорность – основные характеристики.

924fa550df30fe63974fad11d0f5aa49.jpg

Применение глиноземистого цемента

Его охотно используют на предприятиях ТЭК, в нефтедобывающей промышленности, например, для изоляции интервалов нефтяных скважин, в черной и цветной металлургии для изготовления огнеупоров, футеровки металлоплавильных агрегатов, в мостостроении, в сооружении комплексов оборонного значения, в судостроении и на судоремонтных предприятиях.

Универсальность ГЦ подразумевает его применение не только в промышленности, но и в домашнем строительстве, например, при возведении домов, коттеджей, малых архитектурных форм. Если он был только что куплен, то из мешка, на котором указан вес, содержимое разрешено сразу высыпать в бетономешалку. Если же берется цемент, который лежал достаточно длительный промежуток времени, то потребуется дополнительное разрыхление. Размешивать можно в вибрационном сите лопастным шнеком.

7ac1268013bbc673ab2350fff93830da.jpg

На базе ГЦ изготавливается гидроизоляционная штукатурка. Она выбирается при устранении повреждений в водопроводных трубах, находящихся под давлением в десять атмосфер. При строительстве метрополитенов штукатурка нужна для гидроизоляции стен туннелей и подземных коридоров. В коммунальном хозяйстве гидроизоляционная штукатурка используется для различных ремонтных работ на трубопроводах, очистных сооружениях, ремонта бассейнов и других объектов.

Стоимость ГЦ

В разных регионах стоимость одной и той же марки может существенно отличаться. Отличия могут быть даже в пределах одного региона. Например, чтобы купить ГЦ в Москве и области, нужно потратить значительное время, чтобы найти оптимальный вариант.

Продавец Упаковка Цена, рубли
Компания Элкит Групп ГЦ-40, мешки 50 кг 21000 за тонну
ООО «РусКерамика» ГЦ-40 мешки 50 кг Розница: 1980 руб/штука

Оптом: 1550-1780 руб/штука

ООО»Каскад-Трейд» ГЦ40 мешки 50 кг 22500 за тонну
ГК «Каскад» ГЦ40, ГЦ50, ГЦ60

мешки 50 кг

1200 за мешок
Компания «ПромКерамика» ГЦ-40 28000 за тонну
ГЦ-50 29300 за тонну
Компания «РайСтрой» ГЦ-40 2800 за мешок
АО «Подольск-Цемент ГЦ-40 мешки 20 кг цена договорная
Статьи по теме:
Применение цементно-стружечных плит в строительстве

Универсальный многокомпонентный листовой строительный материал, обладающий набором уникальных технических характеристик и…

Свойства и применение цемента марки М 400

Цемент марки М400 практически универсальный. Обладает хорошей прочностью, способностью противостоять…

Если измельчить и смешать цементный клинкер, гипс и гранулированный шлак…


Применение

Поскольку каждый человек, проживающий в частном доме, может столкнуться с необходимостью использовать глиноземистый вариант, ниже приведена инструкция, как правильно с ним работать.

  • Стоит иметь в виду, что оптимальным способом работы с данной разновидностью цемента является использование бетономешалки. Вручную перемешать смесь настолько хорошо и быстро не представляется возможным.

 

 

194d35e9d229c95d16eb788384679056.jpg

  • Только что купленный свежий цемент можно сразу же использовать. Если же смесь немного полежала, или срок годности почти закончился, то необходимо будет цемент предварительно просеять. Для этого нужно использовать специальное вибрационное сито. Смесь размещается в нем при помощи строительного лопастного шнека и просеивается. Так происходит разрыхление цементной смеси и подготовка ее к дальнейшему использованию.

 

 

877a5af0e309445d61745ee5864e8829.jpg

  • Необходимо принимать во внимание более высокую степень вязкости глиноземистого цемента по сравнению с остальными типами. Поэтому перемешивание цементного раствора производится в течение более длительного времени. Если в обычных случаях оно занимает час или полтора, то в случаях с глиноземистыми разновидностями – 2-3 часа. Дольше перемешивать раствор не рекомендуется, так как он начнет схватываться, и могут возникнуть трудности с его нанесением.

 

 

04563a7d1e6d655b694e2a20fa96530c.jpg

  • Имейте в виду, что бетономешалку необходимо сразу же очистить, так как в дальнейшем, когда данный сверхпрочных цемент застынет, процедура помывки потребует больших усилий и временных затрат, не говоря уже о том, что иногда отмыть бетономешалку вообще не представляется возможным.

 

 

8a72671a716fb88b5bc285448da3e3d2.jpg

  • Если планируется работать с глиноземистыми вариантами в зимнее время, то стоит иметь в виду ряд нюансов. Поскольку материал в процессе затвердевания активно выделяет тепло, все мероприятия по разведению и нанесению смеси будут отличаться от аналогичных при работе с обыкновенными цементными растворами. В зависимости от того, сколько процентов воды в смеси, ее температура может достигать 100 градусов, в связи с чем работать нужно предельно осторожно, не забывая о технике безопасности.

 

 

624bdc56252d31a76dd71a444645aabc.jpg

  • Если проводится работа с бетоном, который содержит глиноземистый цемент в составе, то нужно следить за тем, чтобы его температура оставалась на уровне 10-15 градусов и ни в коем случае не поднималась выше, иначе бетон начнет застывать еще до того, как вы успеете его нанести.

 

 

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.

Технические характеристики

Технические характеристики глиноземистого цемента колеблются в зависимости от того, к какой марке он принадлежит. Согласно ГОСТ 969-91, разработанному еще в 70-х годах, по прочности такой цемент подразделяют на ГЦ-40, ГЦ-50 и ГЦ-60. Также пропорции тех или иных веществ в составе зависят от того, каких свойств нужно добиться и в какой области будет использоваться цемент. Не имеет смысла приводить здесь химические формулы веществ, входящих в состав цемента, но для сравнения стоит сказать, что в обыкновенном глиноземистом цементе содержится от 35% до 55% бокситов, в то время как в высокоглиноземистом огнеупорном – уже от 75% до 82%. Как видно, разница существенная.

 

 

245b988bbd340f7edd0c42cade0de78e.jpg

 

483716ed991ec71bb81e7992f26bf6d7.jpg

 

0060163152985df8ce0aa0e081115a7d.jpg

Что касается технических свойств, то хоть глиноземистый цемент и представляет собой быстротвердеющий вариант, однако это не должно влиять на скорость его схватывания. Согласно правилам и нормам, она должна составлять как минимум 30 минут, причем полное схватывание происходит по истечении 12 часов после нанесения (максимально). Поскольку материал имеет особую кристаллическую структуру (все кристаллы в веществе крупные), то он мало подвержен деформационным изменениям, в связи с чем и можно с уверенностью говорить о его безусадочности и относительно небольшой массе.

 

 

a293eec0c2bda82496fe90d502a49fa7.jpg

Различаются варианты по характеристикам и в зависимости от способа их производства. Всего представлено только два метода: плавление и спекание.

Каждый из них имеет свою специфику.

  • По-научному первый способ называется методом плавления сырьевой шихты. Он подразумевает несколько этапов, каждый из которых заслуживает пристального внимания. Для начала необходимо подготовить исходное сырье. После этого цементную сырьевую шихту плавят и постепенно охлаждают, внимательно следя за температурными показателями для обеспечения наилучших прочностных характеристик. В заключение полученный высокопрочный шлак дробят и измельчают, получая глиноземистый цемент.

 

 

ad720de5c43804941f75cbad2ca07ae9.jpg

  • При методе спекания все происходит наоборот: сначала сырье дробят и измельчают, и только потом подвергают обжигу. Это чревато тем, что цемент, получаемый таким образом, не такой прочный, как при первом методе выработки, однако второй вариант менее трудоемкий.

 

 

9fa171be8ec734abceb6aa835ec4a3a1.jpg

Еще одной технической чертой является тонкость помола, которая выражается в процентном осадке на сите. Данный параметр также регулируется ГОСТом и составляет 10% для каждой из марок цемента. Крайне важным является содержание в составе глинозема. Его должно быть не менее 35%, иначе материал потеряет ряд своих особенностей.

Технические параметры глиноземистого цементного состава могут варьироваться в достаточно широких пределах (это касается и химических формул вещества), но это не должно существенно сказываться на его основных характеристиках, таких как быстрота затвердевания, прочность, влагостойкость, устойчивость к деформациям. Если при изготовлении не была соблюдена технология, и часть перечисленных характеристик утеряна, то материал считается бракованным и не подлежит дальнейшей эксплуатации.

 

 

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.

Область применения

Главной сферой эксплуатации цемента все же остается промышленное строительство. Объясняется востребованность продукции именно в этой сфере наличием разного рода объектов, где необходимо применение сырья, имеющего устойчивость к высоким термическим воздействиям, доходящим иногда до 1300С. Помимо температур, на материал могут воздействовать агрессивные вещества.

В таком случае очень пригодятся свойства и стойкость глиноземистого состава.

 

 

9fdc3e314f86d5fc33eaa06a1ad9327a.jpg

Стоит выделить основные направления, в которых эксплуатируется продукция:

  • С помощью состава осуществляется реконструкция и ремонт пришедших в негодность мостовых конструкций разного уровня сложности и конфигурации.
  • Смесь пользуется широким спросом в случаях, когда требуется скоростное возведение сооружений с обретением максимальной устойчивости постройки в течение 3 дней.
  • Глиноземистый цемент используется в строительных целях, а именно там, где необходимы материалы, обладающие сульфатостойкостью.
  • Крепление и фиксация анкерных болтов проводится при использовании глиноземистого состава.
  • Изготовление тары, которая будет эксплуатироваться при непосредственном контакте с агрессивными веществами, происходит с включением в состав такой цементной смеси.
  • Продукцию используют в работе при обустройстве нефтяных скважин.

 

 

e12e2d5480dc573b9275d91650066a6c.jpg

 

475f3da02490858ddbc4e13151481cb3.jpg

  • Смесь применяется в качестве ускорителя для застывания бетона.
  • При помощи глиноземистого цемента проводится ремонт морских судов.
  • Ремонтные работы по заделыванию течи в породе, которая сопровождается перерасходом воды, выполняются таким составом.
  • Цемент также используют для приготовления огнеупорного бетона.
  • Смесь применяется для строительства железобетонных конструкций.
  • Цемент нашел свое применение в строительстве подземных и морских сооружений.
  • Продукцию используют в качестве добавки в клеевые составы, работы с которыми проводятся в области строительной химии.
  • Смесь выступает в роли основного ингредиента при изготовлении водонепроницаемых и расширяющихся составов.

 

 

0aff58f7ddcecbeb0b6ed07599aa6d9f.jpg

 

39fc55fdd2785b2285166f594dfdb287.jpg

Однако, кроме эксплуатации в промышленной строительной сфере, глиноземистый цемент достаточно часто эксплуатируется в качестве строительной продукции в ходе выполнения работ, связанных с частным и домашним строительством. Расширение области применения материала связано с индивидуальными свойствами сырья, но гипсоглиноземистый цемент в быту не используется в силу своей дороговизны.

Для того чтобы получить максимальную пользу от эксплуатации данного продукта, необходимо учитывать все имеющиеся особенности сырья, которые касаются его химического состава.

 

 

01342463e1959ec276603ba7f37a9634.jpg

 

d0f5c9eaec7b1ebad3f14978bdd0f330.jpg

Можно отметить следующие виды работ в частном строительстве, где уместно использование глиноземистого сырья:

  • подготовительные работы с подоконниками;
  • строительство подвальных помещений и цокольных этажей в зданиях;
  • работы, связанные с обустройством стяжки для полов;
  • реконструкция и ремонт вентиляционной системы и дымоходов в доме;
  • возведение топок, каминов и других видов отопительных устройств, довольно часто эксплуатируемых в частных жилых домах.

 

 

95e6d5e878f8ba1f1683ef28a02eeaef.jpg

 

О том, как правильно замешивать цементный раствор вы можете узнать, посмотрев видео немного ниже.

Особенности эксплуатации

Твердение алюмината кальция при связывании с водой, представляет экзотермическую реакцию, происходящую с выделением тепла.

С этим свойством связаны достоинства и недостатки материала:

  • повышение температуры цементного раствора выше 30 °С чревато уменьшением прочности конструкции в 2-3 раза. Используя готовые цементные смеси, следует придерживаться рекомендаций производителя по максимально допустимой температуре в помещении или на воздухе;
  • выделение тепла происходит постепенно, что подпитывает реакционную смесь на протяжении всего периода схватывания. Именно это позволяет проводить бетонные работы, в том числе ремонты, при отрицательных температурах. Вода в растворе подогревается и не кристаллизуется, обеспечивая нормальное протекание реакции затвердевания.

Производство глиноземистого цемента

Специальные свойства, которыми обладает этот вид строительного материала, обусловлен специальным составом и специальной технологией изготовления. В состав клинкера для производства глиноземистого цемента входят: однокальциевый алюминаут СаО-Аl2О3, двух кальциевый силикат C2S, геленит – 2СаО, и другие компоненты.

505283478293bebd52cdda5ee9e8188a.jpg

Для изменения времени схватывания в клинкер глиноземистого цемента вводят: борную кислоту, буру, кальций хлористый для замедления времени схватывания или известь, портландцемент и гипс для ускорения времени схватывания.

Цементная промышленность использует два способа производства вяжущего этого вида: технология правления шихты и обжиг компонентов глиноземистого цемента до спекания в гранулы.

  • Технология плавления состоит из основных этапов: подготовка шихты, плавление шихты в специальных печах, охлаждение полученной субстанции, крупное дробление и тонкое измельчение в грохотах до гостовского показателя – остаток цемента на сите с сеткой № 008 не более 10%.
  • Технология спекания характеризуется этапами: просушивание компонентов шихты, тонкое измельчение в грохотах, гомогенизация в гранулы, обжиг в специальных печах, охлаждение и помол в цементных мельницах. Также действует требование – «остаток цемента на сите с сеткой № 008 не более 10%».

В Российской Федерации заводы глиноземистых цементов, как правило, работают по технологии плавки компонентов. Технология спекания компонентов применяется ограничено.

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.

Тонкости производства

Особенности характеристик отдельных видов цемента обусловлена наличием в составе порошка минеральных компонентов, количество которых для каждого вида вяжущего строго регламентируется стандартами. Химические элементы вводятся к природному сырью искусственно или компенсируются породой с дефицитом этих компонентов.

Изготовление цемента происходит разными способами в зависимости от используемых ингредиентов:

  1. Плавление. К бокситам добавляют кокс и известняк и нагревают их до температуры плавления в ватержакетных печах с водяным охлаждением. В камеру подается нагретый воздух, под действием которого сырье меняет структуру и обжигается. Затем оно пропускается через летку и охлаждается в изложницах печи. Остывшая заготовка отправляется в дробилку с многокамерными мельницами.
    Реже используется метод дуговой плавки, для этого требуется печь переменного тока. Такой способ более затратный, но и цемент получается качественным.
  2. Спекание происходит в обычных заводских печах при пониженных температурах по сравнению с плавлением. Сырье долго нагревается, затем резко охлаждается. Это необходимо для сохранения структуры цемента и предотвращения его кристаллизации и превращения в стекло.

Свойства ВГЦ

ВГЦ обеспечивает бетонам и растворам более быстрое твердение и высокую прочность в ранние сроки, стойкость в агрессивных средах и высокую огнеупорность, в отличие от Глиноземистый цемент ГЦ, особенно ГЦ-40. Эти свойства делают ВГЦ, высокоглиноземистый цемент, ценным материалом при проведении восстановительных работ — при прорывах плотин, труб, для ремонта дорог и мостов, при срочном возведении фундаментов.

Большой диапазон рабочих температур, до 1750°С, позволяет широко использовать ВГЦ для футеровки шахтных колодцев, тепловых агрегатов черной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, керамической цементной промышленности.
Глиноземистый или высокоглиноземистый цемент — быстро твердеющее в воде и на воздухе высокопрочное вяжущее вещество, предназначенное для изготовления строительных и жаростойких растворов и бетонов.

Также для ВГЦ характерно:

— быстрое нарастание прочности в раннем возрасте;

— при твердении бетона на глиноземистом цементе выделяется большое количество тепла, что по-зволяет 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 гидравли-чески твердеющих огнеупорных растворов и бетонов.

Свойства глиноземного цемента

  1. Вяжущие свойства материала и его высокая прочность после затвердения обусловлены наличием в составе алюминатов кальция. Процесс отвердения алюминатного цемента протекает аналогично портландцементу. А в отличии от ПЦ действие сопряжено обильным выделением тепла. В первые сутки отвердения высвобождается до 70% тепла, что представляет собой опасность. Если температура среды поднимется выше 30 °C, устойчивость цемента снизится в 2-3 раза.
  2. В сравнении с портландцементом, глиноземный цемент формирует более плотный искусственный камень, он обладает высшей прочностью и высокой стойкостью к агрессивной среде. Но он легко деформируется под влиянием щелочной среды и его не стоит смешивать с известью, ПЦ и гипсом, чтобы исключить сокращение сроков затвердения.
  3. Период начала затвердения глиноземного цемента составляет не менее 30 минут, а окончание процесса происходит через 12 часов. Срок схватывания аналогичен портландцементу, но марочная прочность глиноземного цемента проявляется уже по истечению 72 часов, в то время как ПЦ набирает прочность лишь через 28 суток.

Особенные свойства глиноземного цемента

  •  возможность использования глиноземного цемента в зимних условиях, благодаря высокому показателю тепловыделения;
  •  сопротивление воздействию агрессивных жидкостей и газообразных сред;
  •  скорое упрочнение массы после затвердения;
  •  искусственный камень высокой плотности;
  •  термическая устойчивость для получения огнеупорного цемента.

Порядок работы, подготовка и приготовление раствора

Если неправильно приготовить смесь, её в итоге придется переделывать. Это чувствительно ударит по кошельку, учитывая высокую стоимость материала.

Порядок работы с глиноземистым цементом заключается в следующем:

  1. разрыхление цементной смеси, в случае слежавшегося материала. Свежий цемент, не имеющий твердых комочков и крупных конгломератов, добавляется в бетономешалку из мешка сразу;
  2. добавление указанных производителем пропорций компонентов. Если не будет соблюдено оптимальное соотношение, существует риск утраты прочностных свойств материала;
  3. тщательное перемешивание раствора, необходимое ввиду его высокой вязкости;
  4. выдерживание температурного режима – исходная температура цементного теста должна быть не выше 15 °С (или другой температуры, указанной производителем). Работы не рекомендуется проводить в жаркую погоду – следует дождаться умеренных условий;
  5. очистка инструмента сразу по окончании работ. Из-за высокой скорости схватывания глиноземистого цемента отмыть бетономешалку через несколько часов будет очень затруднительно.

Как приготовить цементно-песчаный штукатурный раствор, расскажет видео:

Почему купить цемент ВГЦ следует именно в ООО Торговый Дом ПромСтройКомплект

Обеспечивать оптимальное соотношение цены и качества предлагаемого высокоглиноземистого цемента предприятию дает возможность целый ряд факторов. На реализацию этой задачи направлены прямые партнерские связи с хорошо зарекомендовавшими себя изготовителями огнеупорных материалов, грамотная логистика и политика сокращения вспомогательных расходов. Убедительным свидетельством превосходных параметров предлагаемого в разделе ВГЦ 1 являются гигиенический, радиоактивный и сертификат качества. Поставка этой продукции производится в контейнерах или в мешках по 50 кг. Компания выполняет быструю доставку цемента ВГЦ 1-35 по Москве, Московской области и по всей территории России.

Приобретая огнеупорные и теплоизоляционные строительные материалы у нас, клиент получает обслуживание на высочайшем уровне. Главные особенности сервиса фирмы:

  • вежливое и предупредительное отношение персонала;
  • отлаженный алгоритм работы с клиентами;
  • ответственное отношение к взятым на себя обязательствам;
  • четкое понимание интересов покупателя;
  • оказание сопутствующих услуг (консультирование по выбору стройматериалов, доставка и т. д.).

Приобрести высокоглиноземистый цемент марки ВГЦ 1 (ГОСТ 969-91) можно, связавшись в отдел продаж ООО «Торговый Дом ПромСтройКомплект». Для этой цели достаточно сделать на соответствующей странице ресурса онлайн-заявку или позвонить по бесплатному номеру телефона: 8 (800) 554-44-92.

Наши менеджеры всегда готовы проконсультировать Вас по любому вопросу. Звоните с 9:00 до 17:00

+7 (800) 555-44-92
Бесплатный звонок по всей России

Глиноземистый цемент и его характеристики

Область использования данного материала обуславливает свойство бетона или раствора на основе глиноземистого цемента достигать 100% марочной прочности в течение 72 часов после затворения водой. При этом схватывание материала протекает в «обычном» временном режиме, аналогично периоду схватывания портландцемента общего применения.

Нормативный документ ГОСТ 969-91 «Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые» регламентирует следующие марки и технические характеристики специального «вяжущего»:

Технические характеристики                        Марка глиноземистого цемента ГОСТ 969-91
цемент глиноземистый гц 40 цемент глиноземистый ГЦ 50 цемент глиноземистый ГЦ 60
Предел прочности на сжатие в зависимости от времени затворения водой, МПа
24 часа 22,5 27,5 32,5
72 часа 40 50 60
Период схватывания при температуре 20°C и нормальной влажности воздуха
Начало                                                                45 минут
Окончание                                                                10 часов
Огнеупорность, °C                                                   Не регламентируется

В некоторых источниках можно встретить обозначение вяжущего, которое не соответствует Госту: Цемент глиноземистый марки 400, Цемент глиноземистый марки 500, Цемент глиноземистый марки 600. В этом случае предел прочности на сжатие бетона или раствора обозначается на МегаПаскалях, а в кгс/см2. Учитывая что 1 МПа=10 кгс/см2 это допустимо для неофициального пользования.

Также, в некоторых источниках сообщается, что глиноземистый цемент – это огнеупорный материал и бетон на его основе может выдерживать температуру окружающей среды от 1580 до 1750 °C. Это не совсем так.

Действительно, характеристики глиноземистого цемента по жаростойкости выше, чем у портландцемента общего применения, однако указанные выше температурные пределы жаростойкости, в соответствии с требованиями ГОСТ 969-90, справедливы для высокого глиноземистых цементов марок: ВГЦ I, ВГЦ II и ВГЦ III.

Производство глиноземистого цемента

Отличие материала от привычного портландцемента состоит в повышенном содержании глинозема (оксида алюминия) и практически полном отсутствии кремнезема (диоксида кремния). Технологический цикл производства цемента заключается в термической обработке исходных компонентов – высокоглиноземистых бокситов и известняка высокой чистоты. Бокситы содержат большое количество оксида алюминия, а чистый известняк представляет собой карбонат кальция.

При нагревании до высоких температур (до 1700 °С) происходит разложение карбоната до углекислого газа и оксида кальция. Последний вступает в реакцию с оксидом алюминия, образуя алюминат кальция.

Принципиально существуют два пути производства:

  • Способ, основанный на плавлении реакционной массы. Компоненты смешиваются в заданных пропорциях и плавятся. Образованный расплав выдерживается для достижения однородности, после чего охлаждается и дробится до мелкодисперсного состояния.
  • Приготовление цементного клинкера – спекшегося при высокой температуре брикета. Перед спеканием компоненты измельчаются, затем перемешиваются и помещаются в печь. Нагревание происходит до температур немного ниже температуры плавления – это позволяет зернам клинкера спечься между собой без перехода в жидкое состояние.

На видео показан процесс помола полученного клинкера до цемента:

Советы

В заключение необходимо дать советы по поводу того, как отличить подлинный цемент от фальшивого. Глиноземистый и тем более высокоглиноземистый огнеупорный вариант являются достаточно дорогими, так что столкнуться с подделкой на этом рынке можно довольно часто. По статистике около 40% цемента на российском рынке является поддельным.

Существует ряд рекомендаций, которые помогут сразу же рассмотреть подвох.

  • Самое очевидное правило состоит в покупке цемента у проверенных годами, надежных поставщиков. К фирмам, хорошо зарекомендовавшим себя, относятся Gorkal, Secar, Ciment Fondu, Cimsa Icidac и некоторые другие.

 

 

d1024f89e86cc382064fde2f50a133cd.jpeg

  • Чтобы развеять окончательные сомнения, нужно попросить продавца показать санэпидемзаключение. В нем указано, что материал абсолютно безопасен для здоровья людей. Некоторые недобросовестные производители добавляют в цементные смеси радиоактивные вещества. Хоть и присутствуя в небольшом количестве, они способны нанести ощутимый вред здоровью. Норма содержания природных радионуклидов – до 370 Бк/кг.

 

 

de024faca3ae55546e6a60251163edcf.jpg

 

3d13e8b6381a756d79d05836224af629.jpg

  • Если после проверки такого заключения остались сомнения, советуем вам сверить адрес органа, выдавшего санэпидемзаключение. На упаковке и на самом заключении этот адрес должен быть одним и тем же.
  • Проверьте массу мешка по ГОСТу. Она должна равняться 49-51 кг и ни в коем случае за эти рамки не выходить.

 

 

  • Выбрав состав, купить сначала один мешок на пробу. Дома замесите цемент, и если вы оцените его как качественный, не найдете в нем посторонних добавок в виде щебня или песка, то это значит, что он качественный.
  • Наконец, обратите внимание на срок годности. Он крайне мал – всего 60 суток со дня расфасовки. Обязательно учитывайте этот критерий при выборе, иначе вы рискуете купить материал, эксплуатационные качества которого будут в разы хуже ожидаемых.

Обзор технологической схемы глиноземистого цемента смотрите в следующем видео.

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.

Области применения высокоглиноземистого цемента марки ВГЦ 1

  • строительство промышленных зданий и сооружений, эксплуатирующихся в условиях агрессивной среды и при повышенных температурах;
  • аварийные работы по восстановлению мостов и промышленных зданий;
  • оперативная заделка пробоин морских судов;
  • возведение подземных сооружений и строительство шахт;
  • металлургическая промышленность;
  • ускоренное обустройство оснований машин и механизмов;
  • устройство каминов, печей, вентиляционных труб и дымоходов.

Бережно доставим «Высокоглиноземистый цемент ВГЦ»в ваш город

Расчет стоимости

А ТАКЖЕ:

Химический составвысокоглиноземистых цементов:

Вид цемента Содержание оксидов нижеуказанных элементов , %
Оксид кальция СаО Оксид железа Fe2O3 Оксид кремния SiO2 Оксид магния               MgO Оксид серы     SO3 Диоксид титана             ТiO2 Оксид алюминия Аl2О3
ВГЦ I 32% 1.0% 3.0% 1.5% 2.0% 0.05% 60%
ВГЦ II 28% 1.0% 1.5% 1.0% 2.0% 0.05% 70%

Физико-химические показатели цемента ВГЦIи ВГЦII:

№ п/п Физико-механические показатели глиноземистого цемента Значения для марки цемента
Цемент ВГЦ 1 Цемент ВГЦ II
35 25 35
1 Предел прочности при сжатии, не менее в возрасте:

1 сут.

3 сут.

35 Мпа

25 Мпа

35 Мпа

2 Тонкость помола цемента:

остаток на сите с сеткой №008 по ГОСТ 6613,

не более

удельная поверхность, не менее

10%

300 м2/кг

10%

300 м2/кг

10%

300 м2/кг

3 Сроки схватывания:

начало, не ранее

конец, не позднее

30 мин.,

12 час

30 мин.,

15 час

30 мин.,

15 час

4 Огнеупорность, *С, не менее 1580*С 1670*С 1670*С

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%.

Маркировка

Как было сказано выше, согласно ГОСТу выделяют три марки этой разновидности: ГЦ-40, ГЦ-50 и ГЦ-60, каждая из которых отличается от другой рядом характеристик. Все они имеют одинаковое время схватывания и затвердевания, однако их прочность сильно разнится. Еще в раннем возрасте смеси набирают прочность: ГЦ-40 – 2,5 МПа через сутки и 40 МПа через трое суток; ГЦ-50 – 27,4 МПа через сутки и 50 МПа через трое суток; ГЦ-60 – 32,4 МПа через сутки (что практически идентично прочности цемента марки ГЦ-40 по истечении трех суток) и 60 МПа на третьи сутки.

4b94bb3964fafe6c9455345072f15cbe.jpg

Каждая из марок прекрасно взаимодействует с иными веществами: замедлителями схватывания или ускорителями.

  • К замедлителям относятся бура, хлористый кальций, борная кислота, лимонная кислота, глюконат натрия и другие.
  • Ускорители – это триэтаноламин, карбонат лития, портландцемент, гипс, известь и прочие.

5fb10453bc3974b5ad4af7f3a4cec4fe.jpg

Помимо обыкновенного глиноземистого цемента, по содержанию оксида алюминия выделяют высокоглиноземистые варианты первой, второй и третьей категорий. Их маркировка, соответственно, ВГЦ I, ВГЦ II и ВГЦ III. В зависимости от того, какая прочность ожидается на третьи сутки после использования, маркировка дополняется цифрами.

Встречаются следующие варианты:

  • ВГЦ I-35;
  • ВГЦ II-25;
  • ВГЦ II-35;
  • ВГЦ III-25.

fd269c767161fd4370182349e9b421a3.jpg

Чем выше процент содержания оксида алюминия в составе, тем прочнее получается готовый цемент. Для высокоглиноземистого раствора первой категории содержание оксида алюминия в составе должно быть не менее 60%, для второй категории – как минимум 70%, для третьей – не меньше 80%. Период схватывания у данных образцов также немного отличается. Минимальный порог равен 30 минутам, в то время как полное застывание должно произойти менее чем за 12 часов для ВГЦ I-35 и за 15 часов для ВГЦ второй и третьей категорий.

ca6015621dacb97920491a692e6d5f3b.jpg

Обыкновенный глиноземистый цемент огнестойкими качествами не обладает, а ВГЦ всех категорий должен выдерживать высокие температуры. Нормы огнестойкости начинаются с 1580 градусов и доходят до 1750 градусов для ВГЦ III-25.

Согласно ГОСТу, упаковывать цементы марок ВГЦ I-35, ВГЦ II-25, ВГЦ II-35 и ВГЦ III-25 в бумажные мешки нельзя. Допустимо хранение только в полиэтиленовой таре.

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.

Применение ВГЦ, высокоглиноземистый цемента

ВГЦ применяется как в чистом виде, так и в качестве компонента расширяющихся, напрягающих, быстротвердеющих, огнеупорных и других специальных вяжущих веществ в металлургической, огнеупорной, цементной и др. отраслях промышленности.

ВГЦ может быть использован в качестве носителя катализаторов при конверсии ненасыщенных углеводородов.

В последние годы ВГЦ получил широкое применение в черной и цветной металлургии в составе жаропрочных бетонов и сухих жаропрочных смесей, используемых в печах сталелитейной и сталепрокатной промышленности, туннельных печах, коксовых печах, котлах, сталеразливочных ковшах.

Применение жаропрочных бетонов и сухих жаропрочных смесей позволяет благодаря высоким теплоизоляционным свойствам экономить топливно-энергетические ресурсы за счет снижения теплопотерь, а так же в виду высокой химической стойкости позволяет исключить химическое взаимодействие футеровки с расплавленным металлом.

Высокая механическая прочность этих материалов, значительный срок службы удешевляют производство, а быстрый набор прочности ВГЦ в ранние сроки твердения сокращает время ремонтов.

Глиноземистые и высокоглиноземистые, алюминатные, цементы – гидравлическая связка при получении: огнеупорных плотных, тяжелых и легких ячеистых бетонов; торкрет-масс и обмазок; кладочных растворов и сухих смесей для ремонтных и восстановительных работ при футеровке тепловых агрегатов и их элементов в различных отраслях промышленности, а также в производстве катализаторов различных техногенных процессов.

Структура и виды

В ходе производства продукции могут быть получены два типа глиноземистого цемента

Принимая во внимание содержания примесей, смесь классифицируют следующим образом: . стандартный состав;
высокоглиноземистая смесь.

  • стандартный состав;
  • высокоглиноземистая смесь.

Марку цемента возможно определить спустя трое суток после изготовления. Поскольку продукция имеет высокую стоимость, реализуется состав небольшими объемами.

Глиноземистый состав бывает коричневого, желтого, зеленого или черного цвета. Такие различия в цвете обусловлены уровнем содержания в смеси железа, также оттенок зависит от показателя окисления ингредиентов состава.

Кроме того, встречается продукция белого цвета, которая имеет в своем составе минимальное количество железа.

 

 

b9fdc26e9f59c6e8cdff38f3b575f7c7.jpg

Фасовка продукции производится в специальные контейнеры либо мешки. Маркировка продукции происходит с учетом ГОСТа. Исходя из этого, выделяются три вида цемента, которые различаются по стойкости к сжатию в ходе нагрузок:

  • ГЦ-40;
  • ГЦ-50;
  • ГЦ-60.

Глиноземистый цемент ГЦ-40 отличается увеличением прочности в течение 72 часов с 22,5 до 40 МПа. Такая марка чаще всего приобретается для строительных целей, ее стоимость более доступна в сравнении с остальными марками, а имеющихся свойств будет вполне достаточно для выполнения поставленных задач.

Следующая разновидность характеризуется показателями прочности, которые возрастают до 50 МПа. Цемент предпочитают эксплуатировать в топливно-энергетической сфере.

 

 

58c2a98c8424221ad79876e8860ed75b.jpg

 

23f33cded533fc6f43ac21f5a425d518.jpg

 

2fe6c2d13f558850176b33114146d37f.jpeg

Последний вид имеет самый высокий уровень прочности, достигающий 60 Мпа. За счет такой особенности глиноземистый цемент ГЦ-60 широко применяется в металлургии и оборонной отрасли.

Поскольку материалу присуща достаточно вязкая структура, для его размешивания потребуется больше времени, чем для портландцемента. От того, насколько длительным будет перемешивание, напрямую зависит стойкость и однородность полученного бетона.

Для работ, как правило, готовят смесь в небольших объемах, поскольку цемент не содержит компонентов, замедляющих процесс затвердевания. В результате этого состав начинает схватываться вскоре после приготовления.

Среди производителей состава выделяются следующие компании, известные во всем мире: Ciment Fondu, Secar, Cimsa Icidac.

15aa0c9f1c12a2b0da9f9e890b0f671c.jpg
Ciment Fondu

86982c6f53a303d68f1bc235d6ed910b.jpg
Secar

Cimsa Icidac

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.

Особенности изготовления

Такое сырье, как цемент, представляет собой группу продукции, в состав которой входят гидравлические вещества на основе алюминатов и силикатов, образуемые при термообработке компонентов.

Особое место в линейке данных товаров отводится строительной смеси быстродействующего типа, главной характеристикой которой является способность материала застывать не только при контакте с воздухом, но и в воде. Эту продукцию называют глиноземистым цементом. Кроме того, встречаются и другие названия продукции, например, алюминатный цемент.

 

 

c35365b4e6f55b2939cb92c0b7c08b0d.jpg

 

5287b96848e40804ebb44b32a657a50c.jpg

Производство сырья происходит по специальной технологии, в ходе которой базовые компоненты дополнительно обогащаются глиноземом. После этого состав проходит термическую обработку в доменных либо же электродуговых заводских печах, а затем дробится до необходимого размера частиц. Химическая формула и технические характеристики данной продукции позволяют использовать ее для приготовления жаростойкого бетона. Главной отличительной особенностью глиноземистого цемента от сырья других марок является огнестойкость, которая в разы превосходит аналогичные показатели продукции других фирм, например, портландцемента. Как утверждают специалисты, состав смеси позволяет эксплуатировать ее при температурных значениях, достигающих 1700С.

Глиноземистый цемент часто применяется в качестве одного из компонентов в различных составах, смешиваясь с магнезитом или шамотом, что позволяет изготавливать гидравлически застывающие огнестойкие растворы.

Производство цемента осуществляется на основе бокситов и известняка в совокупности с рядом других веществ, которые отвечают за те или иные характеристики состава. Современные производственные мощности пользуются двумя способами выпуска состава согласно ГОСТ – спекание и плавление. Выбор метода производства основывается на специфике состава бокситов и уровне содержания в элементах разных включений, например, оксида железа.

 

 

f18e9a438d5755000e1931c9ee92ac10.jpg

 

5abe16f8e2b18e0e4c40ac93029e571f.jpg

В ходе выбора последнего способа изготовления, к качеству бокситов предъявляются очень высокие требования. Процесс начинается с погружения состава в печи с водяным охлаждением. Горячий воздух, подача которого происходит через фурмы, обеспечивает процедуру плавления состава. По окончанию обработки сырье охлаждают и измельчают.

Гораздо реже прибегают к способу дуговой плавки, благодаря которому цементу становятся присущи самые высокие качественные характеристики.

После производства проводится дальнейшая подготовка состава, включающая в себя смешивание всех ингредиентов. Затем они гранулируются или брикетируются.

При использовании для выпуска глиноземистого цемента доменных печей в результате производства образуется высокоглиноземистый шлак, в составе которого нет железа, но имеется большое содержание кремнезема. Подобная продукция имеет недостаток, связанный с минимальными показателями прочности состава на первых порах его затвердевания. В отечественном производстве способ получения цементной смеси путем доменной плавки стал очень востребован.

 

 

1705ca8c2a92f585ba631facca6b6af1.jpg

 

84aeb28e35d154b62deb5d1741e59b8a.jpg

Процесс спекания – способ изготовления глиноземистого цемента в заводских печах обычного типа с небольшим нагревом. В ходе постепенного остывания сырья генелит, входящий в его состав, кристаллизуется и приобретает стеклообразную структуру. Контроль уровня нагрева в ходе такого способа производства продукции является основополагающим, поскольку недостаточный уровень нагрева будет способствовать кристаллизации алюминатов кальция.

На выходе из оборудования состав гранулируется. А качества цемента, полученного таким образом, позволят продукции выделяться максимальными значениями прочности сырья.

В некоторых случаях применяется метод электроплавки состава. Преимуществом этого метода является очистка состава от кремниевой кислоты.

При выборе наиболее подходящего способа производства цемента, помимо анализа химического состава боксита, стоит также учитывать качество кокса и стоимость электроэнергии. Совокупность вышеперечисленных факторов поможет выбрать рациональный метод изготовления сырья.

 

 

eea0dda2033ca285530fdc25a5418b87.jpg

 

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: 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.

Оставьте ответ

Введите свой комментарий
Введите имя