Цемент глиноземистый применение


Глиноземистый цемент - что это?

Глиноземистый цемент представляет собой быстродействующую гидравлическую смесь, основной отличительной особенностью которой является способность быстро твердеть в воде и на воздухе. Такой тип цемента удается получить в процессе измельчения обожженного сырья, которое обогащено глиноземом. В качестве первичного сырья в процессе производства используют бокситы, известняк или породы с высоким содержанием оксида алюминия (поэтому вещество часто называют еще алюминатным цементом).

Цемент ГЦ может использоваться для приготовления особого жаростойкого бетона. Цемент отличается чрезвычайно высоким уровнем огнестойкости – согласно утверждениям специалистов, монолиты из такого раствора можно эксплуатировать при температуре до +1700 С. Часто смесь применяют в тандеме с шамотом или магнезитом, что дает возможность делать огнестойкие растворы, способные застывать в воде.

Несмотря на специфические свойства, цемент глиноземный используется как в индивидуальном строительстве, так и в промышленном. Современные производители предлагают два основных типа смеси – созданной в процессе плавления или запекания.

Выбор конкретного метода производства зависит от специфики состава бокситов, объема содержания в элементах различных включений и т.д.

Область применения

Прежде, чем более подробно рассматривать глиноземистый цемент, его свойства и области применения, необходимо понять, где и почему он актуален. Данный тип смеси больше востребован, все же, в промышленной сфере, так как в быту огнестойкость на уровне тысяч градусов не нужна, а приобретать столь дорогое сырье из-за его способности ускоренного твердения не актуально.

Применение глиноземистого цемента в промышленной сфере:

  • Ремонт и реконструкция мостов
  • Ускоренное строительство конструкций с высоким уровнем устойчивости – все работы занимают до 3 дней
  • Случаи, когда важно обеспечить монолиту стойкость к сульфатам
  • Фиксация и крепление анкерных болтов
  • Создание тары для эксплуатации с агрессивными веществами
  • Обустройство нефтяных скважин
  • Цемент глиноземистый ГЦ40 может использоваться как ускоритесь для схватывания бетона, компонент для огнеупорной смеси
  • Осуществление ремонта морских судов
  • Строительство железобетонных конструкций, подверженных особо серьезным нагрузкам
  • Сооружение морских и подземных конструкций
  • Введение в состав клеевых растворов, предназначенных для эксплуатации в области строительной химии
  • ГЦ 40 цемент является основным компонентом при приготовлении расширяющихся и водостойких растворов
  • Производство гидроизоляционной штукатурки также может осуществляться с использованием глиноземистого цемента – материал применяют в отделке водопроводных линий, метрополитенов, в стыках трубопроводов и т.д.

Применение глиноземистого цемента в индивидуальном строительстве:

  • Обустройство стяжки пола (в некоторых случаях, где есть особые требования к бетону)
  • Подготовительный этап работ с подоконниками
  • Строительство подвалов, цоколей зданий (редко)
  • Ремонт/реконструкция систем вентиляции, дымоходов в частных домах.
  • Часто при сооружении каминов и топок в домах, иных видов отопительных устройств используют именно цемент ГЦ 40, характеристики которого позволяют обеспечить нужные свойства конструкции

Особенности изготовления

Глиноземистый цемент, свойства которого достаточно специфичны, изготавливается из чистых бокситов или известняков, с добавлением других элементов для придания нужных характеристик смеси. Основных способов производства цемента два – плавление и спекание. Выбор метода зависит от: состава бокситов, качества кокса, показателя объемного содержания в них оксидов железа, и в дополнение кремниевой кислоты.

Плавление

Для метода плавления используют бокситы высокого качества, к ним домешивают известняк и кокс. Эту смесь отправляют в ватержакетные печи с водяным типом охлаждения и плавят благодаря подаче через фурмы воздуха, до нужной температуры предварительно нагретого в рекуператорах. Потом массу пропускают через летку, в изложницах печи охлаждают и отправляют в дробилку для измельчения. В дробилках стоят многокамерные мельницы. Печи работают за счет пылевидного топлива.

В некоторых случаях используется электроплавка, в процессе которой выплавляется ферросилиций, за счет чего смесь очищается от кремниевой кислоты. Иногда применяют способ дуговой плавки с использованием специальных печей переменного тока с целью производства глиноземистого цемента особенно высокого качества. Сначала готовят сырье: измельчают, смешивают компоненты, делают из них гранулы или брикеты. Известняк заранее кальцинируют, а вот бокситы подвергают прокаливанию, шихту используют коксосодержащую.

В современных электродуговых печах уровень температуры может доходить до очень высоких показателей, именно из-за этого кремнезем в шихте восстанавливается до кремния, а он, в свою очередь, входит в реакцию с железом – так получается ферросилиций.

В производстве глиноземистого цемента могут использоваться и доменные печи, но материал получается не очень прочным на первых этапах твердения.

Спекание

Данный метод производства предполагает использование сравнительно невысоких температур в обычных печах. Сначала смесь медленно охлаждают, чтобы кристаллизовался геленит и приобрел стеклообразную форму. Тут важно, чтобы в процессе спекания температура не оказалась ниже оптимальной, так как это приводит к кристаллизации алюминатов кальция. В итоговом составе стекла появиться не должно, для чего создают системы очень быстрого охлаждения (чтобы не создались кристаллы геленита).

На этапе выхода из печи смесь превращают в гранулы паровоздушные потоки. Полученный данным методом глиноземистый цемент демонстрирует прекрасные показатели прочности в сравнении с веществом, которое охлаждалось более медленно.

Состав и свойства

Чтобы лучше понять, что такие глиноземистый цемент, стоит рассмотреть его состав. Основной компонент смеси – низкоосновной однокальциевый алюминат (обозначается как СаО-А12О3), который в процессе твердения трансформируется в двухкальциевый гидроалюминат. Цемент данного типа бывает малоизвестковым (с СаО меньше 40%) и высокоизвестковым (СаО больше 40%).

Состав глиноземистого цемента (указаны химические элементы):

  • Оксид железа – от 5% до 15%
  • Оксид кремния – от 5% до 15%
  • Оксид кальция – от 35% до 45%
  • Оксид алюминия – от 30% до 50%

Также в смесь вводят алюминаты, двухкальциевый силикат (призван замедлить твердение), геленит в качестве балластной примеси.

Особые свойства глиноземистого цемента:

1) Из-за наличия в составе смеси алюминатов кальция цемент обладает прекрасными вяжущими свойствами, высокой прочностью после полного твердения. Но сам процесс затвердевания глиноземистого цемента, хоть и схож с аналогичным поведением портландцемента, проходит с выделением тепла: в течение первых суток выходит около 70% тепла, а это опасно. Если температура воздуха будет выше +30 градусов, бетон будет демонстрировать стойкость, в 2-3 раза меньшую нормативной.

2) Глиноземный цемент создает более плотный искусственный камень (если сравнивать с портландцементом), демонстрирует высокую прочность, великолепную стойкость к агрессивным средам. Но такой монолит быстро деформируется в щелочной среде, поэтому его запрещено самостоятельно смешивать с гипсом, портландцементом, известью.

3) Скорость твердения бетонных растворов данного типа высокая: смесь начинает твердеть через полчаса, завершается процесс уже в течение 12 часов. Схватывается глиноземистый цемент так же, как и портландцемент, но нормативную прочность выдает уже через 72 часа, (а не по прошествии 28 суток).

Свойства глиноземистого цемента:

  • Стойкость к газообразным средам, агрессивным жидкостям
  • Возможность проводить работы при минусе
  • Быстрый набор прочности
  • Высокая плотность создаваемого монолита
  • Высокий уровень термической устойчивости, что позволяет получать огнеупорные растворы

Структура и виды

В зависимости от того, какой объем примесей в веществе, цемент данного типа делится на два основных вида: обычный состав и высокоглиноземистый. Определение марки цемента осуществляется по прошествии 72 часов. Состав обычно завозится в Москву и область, другие регионы в небольших объемах, продается в специальных мешках или контейнерах по 40-50 килограммов. В зависимости от объема железа в общем составе и показателя окисления компонентов, глиноземистый цемент может быть зеленым, желтым, коричневым, черным по цвету.

Маркируется продукция ГОСТом. Выделяют три основных вида глиноземистого цемента, которые отличаются по способности выдерживать нагрузки на сжатие: марок ГЦ-40, ГЦ-50 и ГЦ-60. По прошествии 72 часов после заливки смесь ГЦ-40 набирает прочность с 22.5 (МПа через сутки) до 40 МПа. Это самая ходовая марка, актуальная для разных строительных работ. Показатель прочности ГЦ-50 достигает 50 МПа, соответственно, цемент используется в сфера топлива и энергетики. Прочность ГЦ-60 доходит до 60 МПа, данную смесь эксплуатируют в оборонной сфере и металлургии.

Цемент глиноземистый – это материал, который требует правильной эксплуатации. Работать со смесью желательно поручать мастерам. Цемент обладает высокой вязкостью, труднее и дольше перемешивается (если сравнивать с обычным портландцементом, к примеру), но от правильности смешивания зависят однородность и показатель стойкости бетона.

Смесь обычно готовится небольшими порциями, так как замедлить процесс твердения не удастся, а быстро использовать большие объемы бетона практически невозможно. Когда же состав начинает схватываться сразу по приготовлению, работать с ним очень трудно, да и на качестве итоговой конструкции это может сказаться.

Глиноземистый цемент нередко используется для приготовления разных типов расширяющихся смесей, быстротвердеющих составов. Для любого такого раствора соотношение компонентов и состав вычитываются отдельно. Обычно смесь при твердении увеличивается в объеме, балансируя усадку, а также самоуплотняется. Чтобы получить данные смеси, глиноземистый цемент смешивают с разными добавками.

Особые виды ГЦ:

  • Расширяющийся цемент с гипсом и дробленым шлаком – схватывается быстро, расширяется в воде.
  • Водонепроницаемая смесь с минимальной усадкой – в цемент добавляют полугидрат гипса и гашеную известь, что позволяет получать материал, актуальный для эксплуатации в гидроизоляционных работах.
  • Расширяющийся водонепроницаемый цемент – быстро набирает прочность, используется для гидроизоляции судоходных шлюзов, туннелей, трубопроводов, бассейнов и т.д.

Технические характеристики

  • Быстрое твердение – начинается через 30-45 минут, заканчивается по прошествии трех суток.
  • Выделение больших объемов тепла в процессе твердения, благодаря чему глиноземистый цемент можно использовать при температуре до -10С.
  • Повышенные характеристики стойкости как к низким, так и к высоким температурам.
  • Огнеупорность – до +1300-1700 С.
  • Высокий уровень плотности (мало пор в структуре).
  • Очень высокая прочность.
  • Стойкость к газообразным и жидким средам, коррозии, сернистым соединениям магния и кальция, хлоридам щелочных металлов.

Маркировка

Основное обозначение на упаковке смеси – это ее марка: МЦ-40 (что соответствует показателю прочности марки М400 – 40МПа), МЦ-50 и МЦ-60 (самый прочный – 60МПа). Кроме того, существуют высокоглиноземистые цементы первой-третьей категорий, которые обозначаются ВГЦ I, ВГЦ II и, соответственно, ВГЦ III. Маркировка может дополняться цифрами, обозначающими прочность – маркировка может быть такой: ВГЦ I-35, ВГЦ II-25, ВГЦ II-35, ВГЦ III-25. Также на упаковке часто указывают процент содержания алюминия в смеси – чем он выше, тем раствор будет прочнее.

Глиноземистый цемент – качественный и дорогой материал с особыми характеристиками, который нужно уметь выбирать и правильно использовать. Приобретать смесь лучше у проверенных поставщиков, а перед приготовлением и эксплуатацией тщательно изучить всю информацию и правила работы с раствором. В таком случае удастся создать прочную и долговечную конструкцию с нужными характеристиками и корректно выполнить любую поставленную задачу.

Область применения глиноземистого цемента

Глиноземистый цемент можно отнести к связующему строительному материалу специального применения. Соответственно области применения глиноземистый цемент обладает особыми свойствами, в первую очередь быстрым твердением и быстрым набором прочности.

СодержаниеСвернуть

Область применения глиноземистого цемента

Для лучшего понимания сферы применения глиноземного цемента, есть необходимость сказать несколько слов об особенностях данного материала:

Глиноземистый цемент является быстротвердеющим водонепроницаемым вяжущим материалом. Технология получения цемента этого вида заключается в измельчении спеченного клинкера с большим содержанием глинозема.

Соответственно в качестве исходных материалов для производства глиноземного цемента используют: природный известняк и известь (либо другие породы) с высоким содержанием (минимум 35%) оксида алюминия Al2O3 (глинозема). Готовый глиноземный цемент представляет собой тонкодисперсный порошок, коричневого, черного или серо-зеленого оттенка.

Отличия глиноземистого цемента от портланцемента

  • Высокие прочность и вяжущие свойства, а также быстрый набор прочности и водонепроницаемость глиноземного цемента обусловлены наличием в его составе значительного количества Al2O При этом процесс полимеризации цемента протекает аналогично портландцементу, с единственной особенностью – высоким выделением тепла (до 70%) в течение первых 24 часов твердения. Это является одновременно полезным и вредным фактором;
  • По сравнению с портландцементом, глиноземный цемент формирует более плотный «камень», который характеризуется более высокими: прочностью, водонепроницаемостью и стойкостью к вредным природным и неприродным факторам. В то же время глиноземный цемент легко распадается в щелочной среде;
  • Время начала схватывания и твердения глиноземного цемента находится в пределах не менее получаса, а окончание процесса находится в пределах не более 12 часов. При этом проектная прочность растворов на основе глиноземного цемента достигается через 72 часа, в то время как проектная прочность портландцемента достигается по истечении 28 суток и более.

Глиноземистый цемент применение

  • Ремонт поврежденных гидротехнических сооружений и промышленных зданий, оперативная заделка пробоин в судах, гидроизоляция интервалов нефтяных и газовых скважин, оперативная изоляция порывов сопровождающихся обильным расходом воды. Другие ремонтные работы, когда необходимо чтобы проектная прочность конструкции достигла своей максимальной величины в течение первых 3-х суток;
  • Строительство бетонных конструкций, которым по условиям эксплуатации необходима повышенная сульфатостойкость;
  • Фиксация анкерных болтов и защита арматурного пояса;
  • Как ускоритель твердения в бетон общего применения;
  • Строительство резервуаров для хранения агрессивных сред и строительство подземных сооружений работающих в агрессивных условиях;
  • Как добавка для обеспечения повышенной водо- и морозостойкости, а также как добавка для обеспечения бетонных работ в условиях низких температур (до минус 10 градусов Цельсия) без дополнительного прогрева бетона;
  • Как компонент в производстве клея в строительной химии;
  • Производство огнеупорного бетона способного выдерживать температурные нагрузки до 1 700 градусов Цельсия.
  • Производство водонепроницаемой штукатурки для: локализации повреждений водопроводов работающих под давлением до 10 кгс/см2, гидроизоляция подземных сооружений, герметизации стыков трубопроводов воды, канализации и других стоков, ремонт гидротехнических сооружений.

Применение глиноземного цемента в частном строительстве и быту

  • Строительство каминов и топок (тепловых щитков) отопительных печей;
  • Ремонт дымоходов и вентсистем;
  • Подготовка стяжки пола;
  • Строительство подвалов и цокольных этажей;
  • Подготовка притолок и подоконников.

Популярные бренды: Secar (Франция), Ciment Fondu (Франция), Górka Cement (Польша), Cimsa Isidac (Турция) и ГГЦР (Россия).

гипсоглиноземистый расширяющийся цемент, особенности и применение ГЦ 40, отзывы

Глиноземистый цемент – совершенно особый вид, который своими свойствами сильно отличается от какого бы то ни было родственного материала. Прежде чем решиться на покупку этого дорогостоящего сырья, нужно учесть все особенности, а также ознакомиться со сферами применения товара.

Особенности

Первое, что отличает глиноземистый цемент от всех прочих – способность к крайне быстрому застыванию на воздухе или в воде. Чтобы добиться такого эффекта, исходное сырье специальным образом обрабатывают, обжигают, измельчают. Так, исходным сырьем обязательно выступают грунты, обогащенные алюминием, а дополняют их глиноземом. Именно из-за особенного сырья и пошло второе название глиноземистого цемента – алюминатный.

Как говорилось выше, глиноземистый цемент имеет время застывания намного меньшее, чем другие виды. Схватывается данный тип уже через 45 минут после нанесения. Окончательное же затвердевание происходит по истечении 10 часов. В ряде случаев возникает необходимость ускорить и без того быстротечный процесс. Тогда в изначальный состав добавляют гипс, получая новую разновидность – гипсоглиноземистый вариант. Он характеризуется лишь более быстрым сроком схватывания и затвердения при полном сохранении высоких прочностных характеристик.

А чтобы сделать материал водостойким, в него добавляют бетон. Поскольку глиноземистая разновидность априори влагонепроницаемая, цемент лишь усиливает эти изначальные свойства. Немаловажным качеством является морозоустойчивость, а также антикоррозийность. Это дает материалу немалые преимущества при его армировании.

Все положительные свойства глиноземистого цемента можно объединить в большой список.

  • Отличные прочностные характеристики. Даже находясь под водой, материал будет устойчив к химическим и механическим внешним воздействиям. Он не подвержен коррозии, ему не страшны экстремально низкие температуры. Все это открывает огромные возможности для его использования.
  • Высокая скорость схватывания и затвердевания. Это особенно актуально, если требуется возвести какое-либо сооружение в максимально сжатые сроки (например, за трое суток).
  • Невосприимчивость к агрессивным составляющим внешней среды. Речь идет о всевозможных химических соединениях, которые в течение длительного времени воздействуют на готовую цементную конструкцию, например: жесткая сульфитосодержащая вода при проведении шахтерских работ, токсичные газы, экстремальный нагрев.
  • Превосходная адгезия со всевозможными материалами. Примером может служить, например, металлическая арматура, которой часто уплотняют блоки из глиноземного цемента.
  • Устойчивость к открытому огню. Можно не опасаться, что цемент пересохнет и раскрошится. Он отлично выдерживает как воздействие высокими температурами, так и прямонаправленный огненный поток.
  • Возможность использовать в качестве добавки к обычному цементу. Это актуально, когда нужно сделать сооружение морозостойким, при этом сэкономив. На основе глиноземистого сырья делают быстрорасширяющиеся и безусадочные цементные смеси, которые применяют в промышленном строительстве или при проведении срочных ремонтных работ.

Есть у глиноземистых вариантов и недостатки.

  • Первый и главный заключается в высокой стоимости производства материала. Здесь важно не только оборудование, которое должно быть сверхпрочным и обладать повышенными мощностями, но и четкое соблюдение технологии, выдерживание температурных режимов при обжиге и прочие нюансы.
  • Второй недостаток сопряжен с достоинством смеси. Из-за того, что глиноземистая разновидность при затвердевании вырабатывает тепло, она не подходит для заливки больших площадей: цемент может не застыть как следует и разрушиться, но в ста процентах случаев он сильно потеряет в прочностных характеристиках. Нельзя заливать такой цемент и в сильную жару, когда столбик термометра показывает температуру свыше 30 градусов. Это также чревато потерей прочности.
  • Наконец, несмотря на высокую устойчивость глиноземистого варианта к кислотам, токсичным жидкостям и газам, он абсолютно не в состоянии вынести негативное воздействие щелочами, поэтому в щелочесодержащих средах использовать его нельзя.

Глиноземистый цемент подразделяют на две большие группы: расширяющиеся и смешанные. Особенность расширяющегося заключается в способности сырья увеличиваться в процессе отвердения. Глазом изменения заметны не будут, однако это положительным образом сказывается на получаемой плотности монолитного цементного блока. Расширение происходит в пределах 0,002-0,005% от исходного объема.

Смешанные образцы делают в основном с целью понижения себестоимости и, соответственно, цены продукта, однако в ряде случаев добавки обеспечивают добавочные характеристики. Так, например, гипс гарантирует более высокую скорость застывания, при этом стоимость цемента увеличивается. Шлаки и прочие активные минеральные добавки, наоборот, увеличивают время схватывания, однако цена на такой смешанный цемент заметно ниже.

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.

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.

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.
  • 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.

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.

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.
  • 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.
  • 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).
  • 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.
  • 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.
  • 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.

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.

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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.
  • 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.
  • 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.

Подробнее смотрите далее.

марка ГЦ-40, особенности и применение, гипсоглиноземистый расширяющийся цемент

Существуют строительные материалы, без которых возведение зданий либо конструкций различного назначения и конфигурации выполнить невозможно. К такой продукции относится цемент, представленный на рынке в большом многообразии. Среди имеющегося перечня можно выделить глиноземистый цемент, популярность которого обусловлена рядом специфических характеристик.

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.

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.

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.

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.

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.

Выделяют основные химические элементы, входящие в состав глиноземистого цемента:

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

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.
  • 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.

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.

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.

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.

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:

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.

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.

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.

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.
  • 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.

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.

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.

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

Первый раз в жизни столкнулся с глиноземистым цементом (гц 50).подскажите есть какие-нибудь особенности приготовление цементных растворов с его применением?

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.

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.
  • 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.

Однако, кроме эксплуатации в промышленной строительной сфере, глиноземистый цемент достаточно часто эксплуати

Цемент глиноземистый: состав, характеристика, применение

Дата: 6 января 2019

Просмотров: 3325

Коментариев: 0

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.

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.

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.

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.

Заключение

Представленная в материале статьи информация о глиноземистом цементе, имеющем уникальные свойства, позволит лучше узнать материал, широко применяемый для выполнения ряда специальных задач. Ускоренный режим твердения, повышенные прочностные характеристики обеспечивают возможность его применения во многих областях промышленности.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Цемент с высоким содержанием глинозема - Производство, характеристики и применение

Цемент с высоким содержанием глинозема

производится путем измельчения клинкеров из оксида алюминия и известкового материала, такого как известь, путем плавления или спекания. Этот цемент также известен как кальциево-алюминиевый цемент. В этой статье мы обсудим историю, состав, производство, характеристики, использование, преимущества и недостатки.

История высокоглиноземистого цемента

Цемент с высоким содержанием глинозема

был впервые разработан в Соединенном Королевстве в 1925 году производителем цемента по имени Lafarge.Поскольку было обнаружено, что он устойчив к химическим атакам, он в основном использовался для морского строительства. Его популярность возросла, когда такие свойства этого цемента, как быстрый набор прочности и простота изготовления, были обнаружены и широко использовались для бетонирования сборных железобетонных изделий.

Рис. 1. Цемент с высоким содержанием глинозема.

Состав высокоглиноземистого цемента

Таблица 1: Процентное содержание компонентов в составе.

Составляющие Содержание в процентах
Кремнезем 3-8%
Глинозем 37-41%
лайм 36-40%
Оксид железа 9-10%
Титан 1.5-2%
Магний 1%
Нерастворимые остатки 1%

Производство высокоглиноземистого цемента

Процесс производства высокоглиноземистого цемента отличается от производства обычного портландцемента. В качестве сырья используются бокситы и известь. Сырье смешивается в необходимой пропорции и измельчается на мелкие фрагменты размером 100 мм. Эти куски загружаются в печь и нагреваются до температуры плавления 1600 ° C.Расплавленный материал падает на стальную пластину и отправляется охлаждаться во вращающейся печи.

Эти клинкеры затем мелко измельчаются в трубных мельницах до крупности не менее 2250 см. 2 / грамм.

Характеристики глиноземистого цемента

Характеристики этого цемента,

  1. Очень устойчив к химическому воздействию.
  2. Уровень pH низкий.
  3. Высокая устойчивость к химической коррозии, благодаря чему используется для строительства водопроводных и канализационных труб, заводских стоков, береговых сооружений и заводских дымоходов.
  4. Показатель преломления этого цемента высокий.
  5. Обладает высокой стойкостью в серной кислоте.
  6. Этот цемент быстро затвердевает.
  7. Он действует как связующий материал при добавлении в огнеупорные бетоны, поскольку образует керамическую связку при высоких температурах.

Применение высокоглиноземистого цемента

  1. Благодаря свойству быстрого затвердевания и прочности широко применяется в морском строительстве и канализационной инфраструктуре.
  2. Цемент с высоким содержанием глинозема также используется в огнеупорных бетонах, где он требует большей прочности при очень высоких температурах.

Рис. 2: Использование высокоглиноземистого цемента в морском сборном строительстве.

Преимущества высокоглиноземистого цемента

Преимущества высокоглиноземистого цемента следующие:

  1. Из-за большего времени схватывания время смешивания и укладки больше.
  2. Устойчивость к химическому воздействию хорошая.
  3. Выдерживает высокие температуры.
  4. Мороз слабый, так как во время схватывания выделяется больше тепла.
  5. Цемент с высоким содержанием глинозема очень реактивен и имеет очень высокую прочность на сжатие.
  6. Высокая огнестойкость.

Недостатки высокоглиноземистого цемента

Недостатки высокоглиноземистого цемента следующие:

  1. Поскольку для производства этого цемента требуется больше тепла, стоимость производства этого цемента высока.
  2. По тонкости не менее 2250 см. 2 / грамм, что очень хорошо. Следите за тем, чтобы он не попал в человеческий глаз или рот.
  3. Поскольку тепловыделение при схватывании велико, его нельзя использовать в массовых бетонных работах.
.

Применение высокоглиноземистого цемента - Большая химическая энциклопедия

Риш А., Поллманн Х., Эккер М. (1997) Применение портландцемента и высокоглиноземистого цемента для иммобилизации / отверждения модельного состава отходов. Материалы 10-го заседания МККК, Гетеборг, Швеция, т. 4,4iv044,8 pp ... [Pg.190]

На Рисунке 5 показан один из самых ярких примеров применения DTA и DSC в материаловедении, получивший общественное признание около 30 лет назад.Это относится к использованию высокоглиноземистого цемента, которое в некоторых случаях приводило к ослаблению, а в крайних случаях ... [Pg.61]

Включение фосфатов в составы с кальциево-алюминатными цементами (высокоглиноземистые цементы) не помогло встретили заметный успех, но они могут найти применение в качестве биоматериалов (Раздел 12.14). [Стр.1092]

Цемент с высоким содержанием глинозема используется в растворах для огнеупорных кирпичных стен и в огнеупорных бетонах при смешивании со специальными заполнителями, такими как корунд или огнеупорные глины.В настоящее время применение высокоглиноземистого цемента, как правило, очень ограничено, оно ограничивается неструктурными элементами и огнеупорными конструкциями, где отсутствует риск высокой влажности. Другие области применения находятся в ремонте, где требуется быстрое затвердевание (Barnes and Bensted 2001). [Стр.71]

Первые применения стекловолокна в бетоноподобных композитах были опубликованы Бирюковичем и др. (1965), которые проводили испытания элементов с высокоглиноземистым цементом. Паста из этого цемента характеризуется pH от 11.8 до 12,05 с общим количеством щелочей всего от 0,15% до 0,20% и при гидратации гидроксид кальция не появляется. В ... [Pg.112]

Робсон, Т. Д., Характеристики и применение смесей портландцемента и высокоглиноземистого цемента, Chem. andind., 12-7 (1952) ... [Pg.400]

Браун, Р.А., и Кассель, Б., Предпосылки создания высокоглиноземистых цементов и применение методов термического анализа, лаборатория, 9 45-56 (1977) ) ... [Pg.446]

Значительное развитие получила спеченная керамика как заменитель кости.Спеченная керамика, например керамика на основе оксида алюминия, является уру-активным материалом по сравнению с CBPC. CBPC, поскольку они синтезируются химическим путем, должны работать намного лучше как биоматериалы. Спеченная керамика изготавливается путем термообработки, что затрудняет изменение ее микроструктуры, размера и формы по сравнению с CBPC. Спеченная керамика может быть имплантирована на место, но не может использоваться в качестве клея, который схватывается на месте и образует соединение, или в качестве материала для заполнения полостей сложной формы.С другой стороны, CBPC образуются из пасты в результате химической реакции и, таким образом, имеют явные преимущества, такие как легкая доставка пасты CBPC, заполняющей полости. Поскольку CBPC расширяются во время затвердевания, хотя и незначительно, они принимают форму этих полостей. Кроме того, некоторые CBPC могут резорбироваться организмом из-за их высокой растворимости в биологической среде, что может быть полезно в некоторых приложениях. CBPC легче производить и имеют относительно низкую стоимость по сравнению с спеченной керамикой, такой как оксид алюминия и диоксид циркония.Из стоматологических цементов, рассмотренных в Главе 2 и Ref. [1], гипс и фосфат цинка ... [Pg.245]

Рафинированный кальцинированный глинозем обычно используется в сочетании с известняком [1317-65-3] высокой чистоты для производства алюминатного цемента bigb чистоты (САС). Производство, свойства и применение САС из бокситового известняка, также как и САС большой чистоты, были описаны (104). CAC высокой чистоты легко спекается во вращающейся печи с газовым обогревом при температуре 1600-1700 К. Реакции CAC считаются практически завершенными, если содержание свободного CaO меньше 0.15% и потери при воспламенении менее 0,5% при 1373 К. [Стр.163]


.

Применения Стронций алюминат цементы

Огнеупоров ( огнеупоров ) обладает способностью выдерживать высокие температуры без физического или химического разрушения, соответствующие свойства, называются рефрактерности. Эти материалы можно классифицировать по их термостойкости, химическому составу, пористости и т. Д. С наиболее общей точки зрения можно выделить керамические и некерамические огнеупорные материалы и изделия [423].

По химическому составу можно выделить следующие типы огнеупорных материалов:

Другая точка зрения на классификацию огнеупорных изделий - истинная пористость огнеупорных изделий:

1.1. Обычный огнеупорный литой

В настоящее время большое значение приобретает проектирование конструкций из гидравлически связанной керамики, подверженных высоким термическим напряжениям [449]. Разработка огнеупорных огнеупоров важна в связи с их растущим применением в металлургической, цементной и химической промышленности.В последние десятилетия среди огнеупоров усиливается тенденция к замене кирпича литейными огнеупорами. Огнеупорные бетоны можно классифицировать на основе различных аспектов, включая содержание CaO, источник связующего, химический состав, текучесть, насыпную плотность и т. Д. Их связующая система играет важную роль на различных этапах обработки, включая удобоукладываемость, высыхание и эксплуатационные характеристики. Поэтому прилагаются все усилия для улучшения связующих веществ [450-452,462].

Первое упоминание огнеупорных бетонов, связанных с алюминатом кальция, предоставлено Девилем [453], который в 1856 году изготовил огнеупорный тигель из глиноземного заполнителя и алюминатного цемента. Кальциево-алюминатный цемент и его промышленное производство были запатентованы Lafarge в 1908 [12,454] Первое промышленное производство было произведено компанией Lafarge в 1913 году и стало известно как «Ciment Fondu» [7,12,455]. Цемент на основе алюмината кальция обычно изготавливается путем полного сплавления известняка или извести и боксита или других глиноземистых материалов с низким содержанием SiO 2 при 1450–1600 ° C.Расплавленный клинкер непрерывно выпускается из печи, затвердевает и измельчается до мелочи размером около 3000 см 2 ∙ г -1 . Их свойства включают быстрое развитие прочности, хорошую устойчивость к сульфатам и многим другим формам химического воздействия [7,12].

Во время гидратации алюмината кальция как основного компонента алюминатного цемента могут образовываться различные фазы гидрата. До 10 ° C гексагональные призмы CAH 10 (монокальциевый алюминат гидрат) образуются как основной продукт гидратации.Первично образованный CAH 10 превращается в гидрогранат (C 3 AH 6 ), единственную термодинамически стабильную гидратную фазу в системе C-A-H (уравнение 1).

3 CAh20 → C3AH6 + 2 Ah4 + 18 HE13 C2AH8 → 2 C3AH6 + h4 + 9HE2

При температурах выше 10 ° C увеличивается количество C 2 AH 8 (гидрат ди-алюмината кальция, стратлингит) образуется вместе с AH 3 , а содержание образовавшихся CAH 10 уменьшается. Реакции конверсии (уравнения 1 и 2) ускоряются при высоких температурах и влажности.Процесс также связан с потерей прочности и образованием микротрещин в бетонной конструкции. При температуре выше 27 ° C гидрат CAH 10 не образуется вообще, а при температуре выше 50 ° C C 3 AH 6 является единственным продуктом гидратации. Реакции гидратации алюмината кальция можно кратко описать схемой на рисунке 1. Гидратация ферритной фазы происходит намного медленнее, чем у CA, и C 3 (A, F) H 6 образуется как конечный продукт гидратации с C 2 (A, F) H x и C 4 (A, F) H x в качестве промежуточных продуктов [7,12 415,456-460].

Рисунок 1.

Схема гидратации алюминатного цемента [458].

Добавление CaCO 3 в цемент из алюмината кальция вызывало образование гидрата C 3 A⋅CaCO 3 ⋅11H (37 ° C, образцы, погруженные в воду на срок от 1 до 30 дней), что препятствовало образованию / превращению CAH 10 и C 2 AH 8 метастабильных фаз. Таким образом улучшаются механические характеристики и стабильность размеров. Более того, хотя монокарбонатная фаза обеспечивает высокую механическую прочность образцов цемента в первый день отверждения, ее разложение сочетается с образованием C 3 AH 6 и Al (OH) 3 за счет непрерывной гидратации CA и фазы CA 2 , по-видимому, являются одним из факторов, которые приводят к дальнейшему повышению прочности на сжатие до 7-го дня [458].

САС быстро затвердевают сразу после начала массивного осаждения гидратов. Относительно высокие доли воды поглощаются реакциями гидратации, теоретические соотношения вода / ц, необходимые для полной гидратации CA, составляют 1,14, 0,63 и 0,46 для образования CAH 10 , C 2 AH 8 + AH 3 и C 3 AH 6 + 2AH 3 соответственно [7,12]. Свойства основных гидратов перечислены в Таблице 1. Если суспензия алюминатного цемента смешана с ангидритом (или гипсом), известью, бентонитом или карбонатом лития (ускоритель), реакция будет быстрой, и эттрингит является основным продуктом гидратации. [599].

3 Кристаллическая структура ° 44
Гидрат Химический состав [%] Температура Кристаллическая структура
CaO Al 2 O 3 H 2 O [° C] [г · см -3 ]
CAH 9014 10 901 16.6 30,1 53,5 <20 Гексагональный 1,72 120
C 2 AH 8 31,3 28,4 9014 170-195
C 3 AH 6 44,4 27,0 28,6 > 30 Кубический 2,52 240-370 240-370 --- 65.4 34,6 > 30 Гексагональный 2,42 100

Таблица 1.

Свойства гидратов, образованных в алюминатном цементе стронция [460,461].

В монолитных огнеупорах кальциево-алюминатный цемент (САЦ), одно из наиболее широко используемых вяжущих, способствует начальному твердению и механической прочности перед обжигом. За последние несколько десятилетий срок службы огнеупорных бетонов на основе глинозема значительно увеличился за счет снижения содержания цемента.Углерод не смачивается расплавленным металлом и не плавится, что является отличным преимуществом при использовании огнеупоров. Причиной уменьшения содержания цемента является предотвращение образования низкотемпературных соединений в присутствии извести (CaO) [462-464].

1940203
Тип облигации 1920-е годы 1930-е годы 1940203 1980-е 1990-е 2000-е 2010-е →
Гидравлическое соединение
На основе гидравлического схватывания и затвердевания
903 903 цемент 903 Обычный цемент 903
(Силикатный цемент, CA-цемент низкой чистоты)
Литейные изделия на цементной связке из чистого CA (CA-цемент повышенной чистоты)
Цементные бетоны высокой чистоты
(Высокая чистота + уф.-Al 2 O 3 )
ρ -Al 2 O 3 Связанные бетоны
Hydratable Al 2 O 3 Связанные бетоны.
Химическая промышленность Огнеупоры на фосфатной связке (H 3 PO 4 или Al (H 2 PO 4 ) 3 + MgO или CA)
Огнеупоры на жидком стекле (Na 2 O ∙ nSiO 2 + Na 2 SiF 6 )
Сульфатно-хлоридные огнеупоры (Al 2 (SO 4 ) 3 + CA, MgCl 2 или MgSO 4 )
Полимеризация Огнеупоры на полифосфатной связке (Na 5 P 3 O 10 или (NaPO 3 ) 6 + MgO, Ca CA)
Литейные изделия на полимерной связке
(Фенольная смола, Новалаковая смола + сшивающий агент)
Гидравлический + коагулирующий цементные бетоны
(CAC + Clays, CAC + uf.-SiO 2 )
Коагулирующий Глиняные бетоны (CA + Ca-, Na-глина)
U19 2 , uf.-Al 2 O 3 + CA)
Нецементные бетоны (uf.-SiO 2 , uf.-Al 2 O 3 + электролит, uf.-SiO 2 + MgO)
Литейные изделия на основе золей (золь кремниевой кислоты, золь оксида алюминия + электролиты)
Углеродистая связка MgO-углеродные отливки 9023 Двигатель Nano6 9023 Nano В процессе

Таблица 2.

Развитие системы связки огнеупорных бетонов [451].

На протяжении многих лет разрабатывались различные типы связующих систем (таблица 2), начиная с гидравлического связывания, в котором использовалось большее количество алюминатного цемента (САС), до коагулирующих связующих, таких как коллоидный диоксид кремния или оксид алюминия [450,451]. В целом огнеупорные бетоны можно рассматривать как композиты, в которых связующая фаза (матрица) усилена частицами заполнителя (армирования) [465 480].

Тем не менее, есть некоторые недостатки, связанные с использованием CAC в системах, содержащих микродиоксид кремния и / или оксид магния, поскольку присутствие CaO в сочетании с этими другими оксидами приводит к образованию фазы с низкой температурой плавления при высоких температурах. Другие важные проблемы для бетонов на цементной основе возникают во время стадий отверждения и обезвоживания, которые необходимо выполнять осторожно, чтобы снизить вероятность взрывного растрескивания. Чтобы свести к минимуму эти недостатки, свойства огнеупорных бетонов были улучшены за счет снижения содержания цемента [111,450,466,470].

В зависимости от содержания цемента, следующие типы огнеупорных бетонов определены ASTM C401-91 (Стандартная классификация глинозема и алюмосиликатных литейных огнеупоров):

  • Нормальный цементный огнеупорный бетон (NCC) или обычный цементный бетон ( CCs), где содержание CaO> 2,5%.

  • Огнеупорный бетон с низким содержанием цемента (LCC), где 2,5> CaO> 1,0%.

  • Огнеупорный бетон со сверхнизким содержанием цемента (ULCC), где 1> CaO> 0.2%.

  • Огнеупорный бетон без цемента (NLCC), а также огнеупорный бетон с нулевым содержанием цемента (ZCC) или безцементный бетон (ZFCC).

Другой способ, часто применяемый для классификации огнеупорных бетонов, основан на плотности и системе сцепления (см. Рис. 2) [455].

Рисунок 2.

Типы огнеупорных огнеупоров [455].

Цемент на основе алюмината кальция действует как суспензионная смазка и связующее вещество в свежей смеси, а после затвердевания при комнатной температуре обеспечивает прочность.Цементные бетоны (CC) обычно пористые и имеют открытую текстуру из-за относительно большого количества воды, необходимого для гидратации AC. Они также демонстрируют характерное падение прочности при промежуточных температурах, поскольку медленное спекание не позволяет развиваться керамической связке после разрыва гидравлической связи. Кроме того, высокое содержание извести в этих огнеупорах способствует образованию низкоплавких фаз, таких как анортит и геленит, при повышенных температурах. Эти фазы, как известно, ухудшают рефрактерности и коррозионную стойкость обычных СЦ [111,466].

Литейные изделия с особо низким (LCC) и сверхнизким содержанием цемента (ULCC) широко используются в сталелитейной промышленности благодаря своим превосходным реологическим и физическим свойствам. Изначально литейные огнеупоры состояли только из цемента и заполнителей. Затем последовало добавление дефлокулянтов и мелких наполнителей с целью оптимизации и управления такими свойствами, как удобоукладываемость, как функцией времени [463]. Такие огнеупоры обладают ценными свойствами, в том числе низким коэффициентом теплового расширения, хорошей теплопроводностью, хорошей стойкостью к тепловому удару, высокой стойкостью к шлаковой коррозии и коррозии жидких металлов и высокой прочностью при низких и высоких температурах.Огнеупоры ULCC обладают высокой устойчивостью к проникновению шлака [462].

Для огнеупорных бетонов были разработаны различные не содержащие кальция связующие системы, такие как гидратируемый оксид алюминия (HA), коллоидный оксид кремния (CS) и коллоидный оксид алюминия (CA). Гидратируемые оксиды алюминия (ГА) представляют собой аморфные мезофазные переходные оксиды алюминия (ТА) [1], которые получают путем мгновенного прокаливания гиббсита в интервале температур от 400 до 800 ° C [1], что приводит к переходной фазе с высокой удельной площадью поверхности. ρ - оксид алюминия (родиевый оксид алюминия) [486, 450, 467-470].

Связывающая способность оксида алюминия ρ проистекает из его особых характеристик во время регидратации при контакте с водой (или водяным паром). Во время гидратации образуется толстый слой геля, часть геля впоследствии кристаллизуется с образованием следов бемита и большого количества байерита. Остальные гелевые фазы были идентифицированы как гель бемита или псевдобемит (плохо кристаллизованный бемит) вместе с полностью аморфным гелем и могут составлять до 60% конечных гидратированных фаз, в зависимости от температуры гидратации и pH.Переплетение кристаллы байерит и гель придает механическую прочность до зеленого тела огнеупорной конструкции, заполняя поры и межфазные дефекты и путем формирования сотовой структуры на поверхности агрегатов, приходящиеся соседние зерна друг с другом и с окружающей матрицей [450,470,471].

Процесс регидратации TA (переходных оксидов алюминия) в гидратируемых огнеупорных бетонах на основе оксида алюминия (HAB) [1] - может быть выражен следующей реакционной схемой [471, 472]:

TA + h3O → аморфный гель → псевдобемит → бемит → байерит E3

Процесс гидратации можно разделить на четыре стадии [458]:

  1. Интенсивный период предварительной гидратации.

  2. Индукционный период.

  3. Период ускорения, в течение которого достигается максимальная скорость выделения тепла. В этот период происходит кристаллизация аморфной гелевой фазы и образование байерита, а также изменения морфологии зерен.

  4. Последний период, когда количество выделяемого тепла асимптотически убывает.

Хотя гидратируемые глиноземы перевешивают образование фазы с низкой температурой плавления, связанное с содержащими микрокремнезем литыми огнеупорами, связанными с CAC, этому связующему все же приписываются некоторые недостатки.По сравнению с эквивалентными составами CAC, для бетонов на связке ГК требуется более длительное время перемешивания и высокое содержание воды из-за высокой удельной поверхности связующего. Более того, после затвердевания ГК-содержащие бетоны образуют гораздо менее проницаемую структуру по сравнению с бетонами на связке CAC, что приводит к более высокой вероятности взрывного выкрашивания при высыхании водой [450].

В последние годы большое внимание уделялось огнеупорным литейным материалам, связанным нанопорошками и коллоидными суспензиями, с целью улучшения сцепления и уплотнения огнеупора, а также его поведения во время спекания.Следовательно, добавление наночастиц может улучшить литейные свойства, если проблема наноагломерации находится под контролем. Препятствием может быть и высокая цена имеющихся в продаже нанопорошков. Таким образом, наночастицы, содержащие водные суспензии (коллоидные связующие), предпочтительнее нанопорошков [450].

Среди коллоидных суспензий золь кремнезема представляет наибольший интерес для огнеупорных литейных изделий. Одна из причин его использования - возможность образования муллита при низких температурах для систем с высоким содержанием глинозема.На самом деле реакционная активность частиц nanoSiO 2 в золе кремнезема чрезвычайно высока. Коллоидные частицы могут абсорбироваться на поверхности активных частиц α -Al 2 O 3 и заполнять зазоры в их упаковке, что может снизить температуру образования муллита с подходящим уплотнением примерно при 1100 ° C. Другая причина применения коллоидного диоксида кремния в огнеупорных бетонах связана с его высоким содержанием твердых веществ, составляющим от 15 до 50 мас. % кремнезема [450].

Факт увеличения использования коллоидного диоксида кремния в качестве связующего инициировал дискуссию о возможности добавления коллоидного оксида алюминия с той же целью. Несмотря на преимущества коллоидного кремнезема, его добавление всегда означает, что SiO 2 будет присутствовать в конечном продукте, что препятствует его использованию в различных применениях сталелитейных заводов. Этот недостаток был движущей силой к использованию коллоидного оксида алюминия. Сначала добавление коллоидного оксида алюминия ограничивалось содержанием ниже 1 мас.%, Скорее всего, из-за трудностей обработки, таких как высокая потребность в воде и низкая текучесть и удобоукладываемость.Однако после преодоления этих ограничений в огнеупорные бетоны можно было добавлять в последнее время более высокие содержания твердого коллоидного оксида алюминия (до 4 мас.%). При более низком содержании твердых веществ в композиции роль коллоидного оксида алюминия в качестве связующего может быть недостаточной, тогда как если оно превышает 4 мас. %, для смешивания требуется большее количество воды, и механические свойства могут быть нарушены [450].

Помимо коллоидного кремнезема и глинозема, имеется также отчет, связанный с утилизацией золей муллита и шпинели (рис.3 (а)) в качестве связующего в литейных изделиях из ULCC с высоким содержанием глинозема [450 473 474]. Эти золи с низким содержанием твердого вещества (около 5 мас.%) В водной суспензии были получены добавлением микрокремнезема и MgCl 2 6H 2 O в интенсивно перемешиваемый золь бемита (рис. 3 (б) и (в)). ) и используется в качестве добавки к литейным изделиям, содержащим САС, для оценки их влияния на физико-механические свойства, а также на устойчивость к коррозии шлака и термическому удару. Содержание микрокремнезема в отливке с высоким содержанием глинозема, связанной шпинелью, должно быть уменьшено до очень низкого уровня, чтобы исключить вредные стеклообразные фазы или образование расплава SiO 2 -Al 2 O 3 при температурах, близких к 1250 ° C. [475 478].

Рисунок 3.

Получение соосажденной шпинели (а), полученной из золь-геля шпинели (б) и муллита (в) [473,474].

Добавка шпинели из золь-гелевого способа содержала больше мелких частиц и показала лучшие характеристики в бетонах, чем соосажденная шпинельная добавка, хотя обе они энергетически выгодны для получения желаемых фаз шпинели при более низкой температуре, но со значительным объемным расширением. Шпинель из алюмината магния (MA, MgAl 2 O 4 ) является очень желательной фазой в литейных изделиях, которая улучшает горячую прочность, сопротивление ползучести, термическую стабильность и ограничивает проникновение шлака в шпинель, содержащую литейные изделия [474 476 477 480].

Глиноземно-магнезиальные огнеупоры широко известны своей способностью к расширению за счет образования MgAl на месте 2 O 4 при температурах выше 1000 ° C. Глиноземно-магнезиальные огнеупоры, содержащие САС, показали лучшие характеристики в отношении механической прочности и термостойкости. Тем не менее, они достигли более высокого расширения in situ из-за образования CA 6 во время термической обработки. Эффективный способ контроля объемной стабильности может быть достигнут путем добавления гидратируемого оксида алюминия, поскольку его усадочные свойства уравновешивают расширение шпинели на месте.Кроме того, это связующее приводит к более высокому сопротивлению ползучести, а также к низким уровням кажущейся пористости, что может быть полезно для уменьшения проникновения шлака [445 478 479].

Самотечные огнеупорные бетоны (SRFC) характеризуются своей консистенцией после смешивания, что позволяет им течь и удалять воздух без приложения внешней энергии, то есть вибрации. Добавленная вода способствует текучести системы частиц, но ее следует поддерживать в минимальной дозировке (обычно от 3 до 8 мас.% В обычных литейных изделиях), чтобы избежать сегрегации крупных частиц и увеличения конечной пористости.Для того, чтобы составить самотеком огнеупорный литьевой, в дефлокулянты и распределение частиц по размерам агрегатов должны быть тщательно отобраны, так как распределение размера частиц является одним из наиболее важных факторов, которые влияют на реологические свойства огнеупорного в [480-482].

Надежность футеровок и огнеупоров, используемых в емкостях (печах, конвертерах и ковшах), также должна быть обеспечена, поскольку эти конструкции подвергаются воздействию высоких температур в нормальных условиях.Предыдущие исследования были предприняты для моделирования термомеханического поведения бетона и огнеупоров. Для этих материалов диапазон температур 20-800 ° C представляет особый интерес, поскольку из-за дегидратации цемент подвергается значительным микроструктурным преобразованиям во время первой тепловой нагрузки [111,449].

Эти преобразования значительно изменяют термомеханическое поведение материала и должны быть приняты во внимание для реалистичного структурного анализа. Химические реакции могут быть описаны следующими уравнениями [449]:

C3AH6 → C3Ah2.5 + 4,5 HE6C3Ah2,5 → (C12A7, CA, CA2, CA7, A) +1,5 HE7

Фаза гидрограната C 3 AH 6 распадается на две фазы C 12 A 7 H и CH, химическая сжатая формула которого: C 3 AH 1,5 . Поэтому следует написать [457,483]:

7 C3AH6 → C12A7H + 9 CH + 32 HE8

Растущий спрос на огнеупорные бетоны с заданными свойствами привел к непрерывному технологическому развитию, включающему одновременное понимание гранулометрического состава и использование добавок, улучшающих удобоукладываемость. а также спекающие добавки и характеристики связующего [484].

1.5. Огнеупорный бетон, связанный SrAC

Огнеупорные бетоны на основе алюминат стронция цемента могут быть приготовлены путем смешивания цемента на основе алюмината стронция, грога (Глава 6.1.3) и добавок (Глава 5.4). Увеличение содержания Al 2 O 3 в отливке за счет добавления корунда или кальцинированного боксита (рис. 3 в главе 2) смещает равновесный состав в сторону высокоглиноземистых фаз (рис. 1 в главе 1.2), таких как диалюминат кальция и гексаалюминат кальция.Строительная линия или литая панель менее чувствительны к влажности, поскольку вновь образованные фазы алюмината стронция после смешивания с водой гораздо менее реакционноспособны (рис. 12 в главе 5), чем исходный цемент на основе алюмината стронция.

оптическая и электронная микроскопия, полученный огнеупорного огнеупор на основе стронция глиноземистого цемента показана на рис.5 и рис.6 соответственно.

Рисунок 5.

Оптическая микроскопия текстуры SRAC связанной с огнеупорной литьевой бокситы заполнителя.

Рисунок 6.

Электронная микроскопия огнеупорных отливок до термической обработки.

Образец, обожженный до температуры 1300 ° C, показывает нулевую общую усадку [1], поэтому отливка имеет достаточную температурную стабильность, которая необходима для предотвращения образования трещин при сушке и дальнейшей термообработке.

Текстура обожженного образца представлена ​​на рис.7. Текстура материала представляет собой гексагональные пластинки, являющиеся псевдоморфозами исходных гидратов. Эти гидраты разлагаются уже при температурах ниже 600 ° C (см.рис.5 в главе 5). Кроме того, избыток Al 2 O 3 из нанесенного заполнителя (кальцинированного боксита) изменяет равновесный состав, как обсуждалось выше. На некоторых участках видна начальная стадия процесса спекания, то есть образование перешейков между соседними частицами и зародышеобразование новообразованных фаз из зоны плавления.

Рисунок 7.

электронной микроскопии изображение огнеупорной литьевой обрабатывают до температуры 1300 ° C.

В материале, обработанном до температуры 1400 ° C, происходит перекристаллизация или лучшая кристаллизация агломерата (рис.8). Процесс связан с увеличением размера [1] - образца, что также видно на рис.28 в главе 4. Первые следы кристаллизации гексагональных пластин из расплавленной фазы можно найти на снимке СЭМ образца, нагретого до температура 1300 ° C (рис.7), но при температуре 1400 ° C кристаллы образца не имеют стеклофазы. Следовательно, происходит кристаллизация из неравновесного расплава.

Рентгеноструктурный анализ спеченного образца (рис.8) подтверждает образование негидравлического соединения (SrO⋅6Al 2 O 3 ) в результате реакции с бокситом.Следы кварца в боксите вызывают образование стронциана полевого шпата (SrO⋅Al 2 O 3 ⋅2SiO 2 , описанный в главе 10.4).

Рисунок 8.

электронной микроскопии изображение огнеупорной литьевой обрабатывают до температуры 1400 ° C.

Образец, нагретый до температуры 1500 ° C (рис. 9), показывает объемную плотность 2,28 г⋅см -3 и прочность на сжатие в холодном состоянии 21,6 МПа. Измеренное расширение, связанное с термической обработкой до температуры 1500 ° C, составляет около 2.2%. При повышении температуры мелкие кристаллы расходуются во время роста крупных кристаллов и растворяются в фазе расплава.

Рисунок 9.

электронной микроскопии изображение огнеупорной литьевой обрабатывают до температуры 1500 ° C.

10.

электронной микроскопии изображение огнеупорной литьевой обрабатывают до температуры 1600 ° C.

После обработки до температуры 1600 ° С, керамическим телом готового огнеупорного материала состоит из корунда (59%), стронций гексаалюмината (29%) и стронцианита (12%).Электронная микроскопия (рис.10) показывает, что образец состоит из крупных табличных псевдогексагональных кристаллов SrA 6 , окруженных затвердевшим стеклом. Процесс спекания уменьшает размер и пористость образца.

.

Цемент с высоким содержанием глинозема - Состав, применение и применение [Civil Planets]

Цемент с высоким содержанием глинозема - это то же самое, что и быстротвердеющий цемент, который за короткое время достигает предела прочности.

В отличие от обычного портландцемента, он содержит алюминаты кальция вместо силикатов кальция. HAC производится из мела или известняка и бокситов.

Он содержит 35% глинозема и остаток извести. ВАС кажется цвета шоколада.

Бокситы, известь или мел используются в качестве основных ингредиентов для HAC, которые будут измельчаться в виде мелких частиц.Затем ему дадут нагреться до температуры плавления до 1600 ° C, а затем позволят остыть для образования HAC.

Химический состав высокоглиноземистого цемента

Глинозем Al2O3 37 - 41%
лайм CaO 36-40%
Оксид железа Fe2O3 9–10%
Кремнезем SiO2 3–8%
Титан TiO2 1.5–2%
Нерастворимый материал 1%
Магний MgO 1%

Преимущества

  • HAC не расширяется во время настройки.
  • Хорошая огнестойкость.
  • HAC полностью противостоит действию кислоты и сульфатов.
  • На него не влияет мороз, и во время схватывания он выделяет сильный жар.
  • Время начальной настройки - 3,5 часа, время окончательной настройки - 5 часов.
  • Скорость отверждения и кристаллизации высока по сравнению с OPC, что приводит к быстрому увеличению прочности.
  • Цемент с высоким содержанием глинозема обеспечивает высокую прочность за короткое время. Он достигает прочности на сжатие за 1 день, 40 Н / кв. Мм, и за 3 дня - около 50 Н / кв. Мм.

Недостатки

  • HAC не подходит для массового бетона из-за его высоких температур в период схватывания бетона.
  • Цена на цемент HAC слишком высока по сравнению с другими видами цемента из-за его уникального сырья. Как правило, цена на этот цемент на 20-30% выше, чем на другой цемент.

Использует

  • Может использоваться при строительстве химического завода или склада.
  • Цемент с высоким содержанием глинозема применяется в подводном строительстве.
  • Может использоваться в морском строительстве.

Счастливого обучения 🙂

Автор Бала

Бала - инженер по планированию и контролю качества, работающий в Megha Engineering & Infrastructure Limited, имеющий более 9 лет опыта в строительстве и инфраструктуре.Он автор, редактор Civil Planets.

Похожие сообщения
.

Цемент с высоким содержанием глинозема - RS High Alumina Refractory Company

глиноземистого цемент является видом огнеупорного цемента для продажи, используемого invarius отраслей промышленности, включая цементную промышленность, керамическую промышленность и т.д. Rongsheng печного огнеупорный Лтд является профессиональным производителем и поставщиком огнеупорных материалов для промышленных печей, которые получили доверие со стороны клиенты на протяжении десятилетий. Добро пожаловать на покупку высокоглиноземистого цемента от Rongsheng по НИЗКОЙ ЦЕНЕ!

Цемент с высоким содержанием глинозема использует

  • Для формирования солеустойчивого материала, не несущего нагрузку
  • Формировать расширяющийся и самонапряженный цемент
  • Для производства скальолы
  • Для того, чтобы форма термостойкого бетона, огнеупорные литьевые и неформованная огнеупорные
Процесс производства высокоглиноземистого цемента на заводе Rongsheng Kiln Refractory

Получите бесплатное предложение

Процесс производства высокоглиноземистых цементов

Обычно существует два метода: спекание или плавление.Это основные методы производства высокоглиноземистого цемента:

Вращающаяся печь для спекания для процесса производства высокоглиноземистого цемента (метод спекания)

В Китае бокситы имеют более низкое содержание железа, которое можно спекать в более сложных температурных условиях. Поэтому в качестве метода производства глиноземистого цемента целесообразно использовать вращающуюся печь. Метод спекания с вращающейся печью с использованием битуминозного угля в качестве топлива отличается низкой производственной стоимостью, высокой производительностью и простой стабильностью качества.Он широко используется в Китае.

Ключевые процессы метода спекания во вращающейся печи:

  • Шаг 1: выберите высококачественные бокситы и известняк в качестве сырья,
  • Шаг 2: совместите их в определенной пропорции и измельчите в порошок в шаровой мельнице.
  • Шаг 3: После этого спеките порошок во вращающейся печи.
  • Шаг 4: Снова измельчите готовый шамот в шаровой мельнице и завершите процедуру.

Когда в качестве сырья используются промышленный глинозем и высококачественный известняк, белый алюминатный цемент кальция может быть получен с использованием беззольного топлива, такого как природный газ и дизельное топливо или тяжелая нефть.Из-за низкого содержания примесей белый алюминатный цемент широко используется для изготовления высококачественных огнеупорных литейных изделий.

В процессе спекания сырья СА минералы сначала образуются в результате твердофазной реакции. Из-за высокой реакционной способности известняка после разложения появится небольшое количество минералов C12A7. Но с повышением температуры скорость реакции Al2O3 и SiO2 в боксите увеличивается, и минерал в клинкере будет постепенно уравновешиваться в соответствии с конструкцией, и, наконец, C12A7 исчезнет.Основными минеральными фазами клинкерных минералов являются CA, за которыми следуют CA2 и C2AS, примеси Fe2O3 и TiO2, которые образуют C2F и CT. Следовательно, высокоглиноземистый цемент, произведенный во вращающейся печи, не будет содержать C12A7 при тонком кальцинировании (который также является минералом, который лучше не появляется в высокоглиноземистом цементе для химических строительных материалов).

Контроль ингредиентов, процесса спекания и минерального состава цемента очень важен в процессе производства высокоглиноземистого цемента для химических строительных материалов.

высокоглиноземистые цементы на продажу

Получите бесплатное предложение

Дуговая печь для плавки для процесса производства высокоглиноземистых цементов (метод плавки)

  • Шаг 1. Использование боксита и известняка в качестве сырья,
  • Шаг 2: рассчитать порцию смеси, перемешать,
  • Шаг 3: плавление сырья в дуговой печи,
  • Шаг 4: контролируйте охлаждение для образования шамота.
  • Этап 5: завершите обработку высокоглиноземистым цементом путем измельчения в шаровой мельнице до требуемой степени дисперсности

Метод плавки в дуговой печи подходит для производства глиноземистого цемента с высоким содержанием CaO.Содержание CaO в клинкере, полученном с помощью вращающейся печи, обычно составляет менее 35%. Если содержание CaO слишком велико, способность шамота выдерживать различные температуры станет ограниченной, что приведет к затруднениям в эксплуатации. Используя метод плавки в дуговой печи, можно производить цемент с более высоким содержанием CaO (то есть с более высоким содержанием CA), таким образом, получая высокоглиноземистый цемент с более высокой прочностью на ранней стадии.

Кроме того, боксит также может использоваться при плавлении в качестве сырья для производства цемента с более высоким содержанием Fe2O3.

Ключевой технологией производства высокоглиноземистого цемента в дуговых печах является выбор высококачественных бокситов и известняка. Постарайтесь справиться с окислительной атмосферой в процессе плавки. Потому что в восстановительной атмосфере образуется FeO, из которого образуется разноцветный минерал под названием плеохроит. Химическая формула плеохроита: (Ca , Na , K , Fe2 +) A (Fe3 + , Al) B (Al2O7) 5 (AlO4) 6-x (Si , TiO2) x. Образование плеохроита отрицательно скажется на характеристиках высокоглиноземистого цемента, что приведет к увеличению содержания C12A7 и затруднит контроль за схватыванием и процессом твердения высокоглиноземистого цемента.

Более того, условия охлаждения могут иметь огромное влияние на характеристики высокоглиноземистого цемента при плавлении. Следовательно, управление охлаждением также является важным процессом.

Что такое огнеупорные цементы с высоким содержанием глинозема

Получите бесплатное предложение

Метод отражательной плавки для производства высокоглиноземистых цементов

Так же, как и метод плавки в дуговой печи, метод отражения также подходит для производства цемента с высоким содержанием кальция и высоким содержанием железа.Вероятно, реверберационный метод также требует строгого контроля за атмосферой и процессом охлаждения для обеспечения стабильности продукта.

Высокоглиноземистый цемент Цена

Если вы ищете высокоглиноземистый цемент для своих проектов, в первую очередь будет учитываться цена на высокоглиноземистый цемент. RS Refractory Group - производитель высококачественного глиноземистого цемента, поставщик высококачественного глиноземистого цемента. По вопросам времени схватывания, проблем, связанных с высокоглиноземистым цементом, техническая поддержка RS group даст вам наиболее удовлетворительные ответы.Если вам также нужен бетон с высоким содержанием глинозема или вам нужен цемент с высоким содержанием глинозема, RS Group - ваш лучший выбор. Обратитесь в RS Group, и вы получите больший выбор, дешевую цену, более быструю доставку.

Ищете огнеупор с высоким содержанием глинозема? Оставьте заявку сейчас! Мы ответим Вам в течение 12 часов !: .

Поставщики глиноземного цемента - RS Refractory Group High Alumina Cement

глиноземного цемент является своим родом огнеупорного цемента, который имеет высокую термостойкость и выдерживает 1580 ℃. Его можно использовать в качестве связующего для изготовления монолитных огнеупоров. Это основной тип огнеупорного цемента. В некоторой степени огнеупорный цемент также называют глиноземистым цементом. У них схожие характеристики и преимущества. Между тем, глиноземистый цемент имеет другое название - глиноземистый цемент. Поставщики глиноземного цемента RS предоставляют высококачественные огнеупорные цементы для всех видов промышленных печей.

Цемент с высоким содержанием глинозема в Rongsheng

Получить предложение

Цемент с высоким содержанием глинозема определяет его применение. Например, по той причине, что глиноземистый цемент представляет собой алюминат кальция и другие материалы, время схватывания глиноземистого цемента короткое.

По своему применению глиноземистый цемент, помимо добавления в монолитный огнеупор, может применяться и в неотложном инженерном ремонте.

Описание глиноземного цемента

Цементный глиноземистый материал представляет собой цементирующий материал, который измельчается из смеси алюминатного цемента и глинозема.Он обладает хорошими характеристиками, такими как высокая прочность в ранний период, большая теплота гидратации, высокая стойкость к сульфатной эрозии и устойчивость к высоким температурам.

Цемент глинозема производства Rongsheng

Получить предложение

Широко используется в нефтяной, металлургической, химической и других отраслях промышленности. Из этого материала можно не только сделать цементный материал, такой как огнеупорный бетон, но также сделать цемент для специальных целей или для специальных инженерных целей.

Процесс производства высокоглиноземистого цемента

Есть несколько этапов производства высокоглиноземистого цемента. Сначала смешайте боксит и известняк в определенной пропорции. Во-вторых, спекайте смесь. Наконец, измельчите их. Затем производится высокоглиноземистый цемент.

Преимущества огнеупора с высоким содержанием глинозема

  • Устойчивость к высоким температурам
  • Устойчивость к эрозии: в процессе гидратации образуется гель гидроксида алюминия, который может образовывать защитный слой.
  • Сильная сила в ранний период
  • Сильное тепло увлажнения

Технические параметры глиноземного цемента

Арт. CA50 – G6 CA50 – G7 A50 – G9

Время схватывания

Время начала настройки ≥ 0:30 0:30 1:30
Время окончательного схватывания ≤

Прочность на разрыв ≥

1 день 6.0 7,0 9,0
3 дня 7,0 8,0 10,0

Прочность на холодное раздавливание

1 день 48 ~ 55 53 ~ 60 72 ~ 80
3 дня 55 ~ 65 60 ~ 70 82 ~ 90

Химический состав

SiO2≤ 8,0 8,0 6.0
Fe2O3≤ 2,5 2,5 2,5
Al2O3≥ 50 50 52

Поставщики высокоглиноземистого цемента

Как поставщик и корпорация глиноземистого цемента RS Group - хороший выбор для вас, чтобы купить высокоглиноземистый цемент. Rongsheng может похвастаться полной производственной линией, профессиональными технологиями и мощной группой, которая может предоставить высококачественную продукцию и довольное обслуживание.Rongsheng экспортирует продукцию во многие страны, такие как Малайзия, Великобритания, Южная Африка, Австралия. Что касается высокой цены на алюминатный цемент, то она определяется разным количеством материалов, добавленных в него.

Если вы хотите, чтобы купить высокий глиноземистый цемент, узнать тугоплавкие поставщик цемента, пожалуйста, связаться с Rongsheng Group. Мы ответим вам в течение 12 часов.

Оставьте свой запрос на огнеупорный бетон и цемент Rongsheng! Мы ответим вам в течение 12 часов !: .

Смотрите также