Глиноземистый цемент свойства и области применения: Глиноземистый цемент уникальней других цементов по своим свойствам

Глиноземистый цемент уникальней других цементов по своим свойствам

Цемент – это основа любого строительного процесса. Если возникает речь о больших объемах работ, то цемент способен удовлетворить любые запросы.

Существует большое количество различных видов цемента, каждый из которых обладает различными свойствами, но только один вид цемента обладает способностью увеличиваться в объеме в процессе твердения и выделять тепло в первые сутки твердения – это глиноземистый цемент.

Свое название этот цемент получил от технического названия оксида алюминия А1203 — глинозем.

Внешние параметры глиноземистого цемента — это тонкий порошок серо-зеленого, коричневого или черного цвета.

Объемный вес цемента в рыхлом состоянии — 850 -1100 кг/м3.

Тонкость помола должна быть такой, чтобы при просеивании пробы цемента через сито с сеткой № 008 (размер ячеек в свету 0,08 мм) проходило не менее 90% от массы пробы.

Глиноземистый цемент должен изготовляться в соответствии с ГОСТ 969-91 по технологическому регламенту производителя. Содержание глинозема (Al2O3) в цементе должно быть не ниже 35 %.

В соответствии с ГОСТ 969—66 глиноземистый цемент в зависимости от прочности при сжатии делится на три марки: 40, 50 и 60. Марку цемента определяют в возрасте трех суток после изготовления образцов.

Однако стоимость глиноземистого цемента в несколько раз выше стоимости обычных видов цемента даже при изготовлении его более дешевым способом — плавкой в доменной печи. Это обстоятельство в сочетании с повышенными свойствами глиноземистого цемента обусловливает его применение для производства специальных работ.

Глиноземистый цемент транспортируют и хранят в бочках или бумажных мешках.

Получение глиноземистого цемента.

Глиноземистый цемент получается методом тонкого измельчения обожженной до спекания или сплавления богатой глиноземом сырьевой смеси.

Для сырья используется известняк, известь или породы, с высоким содержанием глинозема.

Для интенсификации процесса помола клинкера допускается введение технологических добавок до 2%, которые не ухудшают качество цемента и снижают его стоимость.

Существует несколько способов получения глиноземистого цемента.

Один из способов — такой же, как при изготовлении портландцемента: тонкоизмельченную смесь бокситов и известняка обжигают до спекания во вращающихся печах при 1200- 1300°, готовый клинкер пропускают через мельницу.

При другом способе смесь бокситов и известняка расплавляют при температуре 1400-1450° в электрических печах или вагранках.

Расплав охлаждают, после чего полученный материал подвергают дроблению и затем размалыванию в трубных мельницах.

Возможно изготовлять глиноземистый цемент плавкой в доменной печи бокситовой железной руды с известняком и металлическим ломом.

Цементом является получаемый в результате плавки шлак, после того как он пройдет дробление и размол.

Технические характеристики глиноземистого цемента марки ГЦ-40:

В минеральном составе клинкера глиноземистых цементов преобладает однокальциевый алюминат СаО * А1203 (СА), определяющий основные свойства этого вяжущего.

Кроме того, в нем присутствуют: алюминаты — СА2, С12А7; двухкальциевый силикат C2S, отличающийся, как известно, медленным твердением, и в качестве неизбежной балластной примеси алюмосиликат кальция — геленит — 2СаО * А1203 * 2Si02, не способный к твердению.

Химический состав, содержание оксидов, %:
Al2O3 45-60	CaO 18-22	Fe2O3 не более 4	SiO2 не более 3	MgO не более  9	TiO2не более 9

 

Физико-механические показатели				Значение для марки цемента
Предел прочности при сжатии,				40	50	60
МПа, не менее в возрасте: 1 суток 2 суток				22,5 50	40 32,4	27,4 60
Тонкость помола: Остаток на сите с сеткой № 008 по ГОСТ 6613, % не более				10	10	10

по ГОСТ 6613, % не более

Сроки схватывания глиноземистого цемента: начало — не ранее чем через 30 мин.

, а конец — не позднее чем через 12 час. после начала затворения.

Сроки схватывания могут быть изменены введением замедлителей (борной кислоты, буры, хлористого кальция и др.) или ускорителей (известь, портландцемент, гипс и др.).

Прочность глиноземистого цементного камня нарастает с большой скоростью. Уже через сутки сопротивление сжатию и растяжению достигает более 50 % проектной прочности.
Для твердения глиноземистого цемента наиболее благоприятной является температура + 15-20 °С при нормальной влажности или твердения в воде.

При твердении, протекающем при температуре выше 30 °С, прочность цемента снижается в 3-4 раза.
Отрицательное влияние высокой температуры в раннем возрасте твердения сказывается резче, чем в более позднем.

При пониженных положительных температурах твердение происходит менее интенсивно, но все же значительно быстрей, чем портландцемента.

При охлаждении массы цемента (бетона) ниже -2 °С твердение его с водой практически прекращается.
Поэтому для твердения необходимо обеспечить оптимальные температурные условия.

Свойства глиноземистого цемента.

Глиноземистый цемент — одним из самых огнестойких цементов, он выдерживает температуру до 1700C°.

Преимуществами глиноземистого цемента являются затвердевания во влажной среде, при добавлении цемента в бетон, он стает водонепроницаемым, морозостойким.

К особым свойствам глиноземистого цемента относятся: быстрое нарастание прочности в раннем возрасте.

За 28 суток твердения глиноземистый цемент выделяет тепло в количестве 70 кал/г. Характерна высокая скорость тепловыделения, что позволяет использовать бетон при отрицательных температурах воздуха (до -10°С).

Кроме того, глиноземистый цемент

имеет повышенную плотность, что делает бетон на его основе более устойчивым к вредным воздействиям агрессивных жидкостей и газов;

Также глиноземистый цемент по сравнению с портландцементом более огнестоек и термически устойчив; в смеси с шамотом, магнезитом и др. глиноземистый цемент используется для получения гидравлически твердеющих огнеупорных растворов и бетонов.

При возведении массивных сооружений, с применением глиноземистого цемента, внутри бетонного массива развиваются высокие температуры, достигающие 70 °С и выше.

При таких температурах твердение протекает ненормально и прочность бетона внутри конструкций получается значительно ниже, чем в наружных слоях.
Бетоны и растворы на глиноземистом расширяющемся цементе могут твердеть на воздухе и в воде и характеризуются:
• безусадочными при твердении в воде;

• усадочными менее в 1,5-2 раза, чем на глиноземистом цементе в условиях твердения на воздухе;
• достаточно стабильны и долговечны;
• могут подвергаться пропарке, но их не следует применять при температурах, превышающих 90-100° С;
• в суточном возрасте имеют 43%, а в трех суточном — 85% 28-суточной прочности;
• обладают высокой атмосферной устойчивостью, морозостойкостью, сульфатостойкостью;

Применение глиноземистого цемента.

Применение глиноземистого цемента ограничено его высокой стоимостью, но, даже не смотря на это, глиноземистые цементы находят широкое применение в различных областях.

Основными потребителями глиноземистого цемента являются предприятия топливно-энергетического комплекса, черной и цветной металлургии, строительных комплексов оборонного значения.
Рекомендуется глиноземистый цемент применять для изготовления сборных железобетонных конструкций специального назначения на заводах и строительных площадках.

Здесь данный цемент имеет то преимущество, что изделия могут выпускаться с завода уже через сутки после изготовления, а распалубка их может производиться через 12-16 часов.

Причем отпадает необходимость в тепловлажностной обработке, что обычно требуется при применении портландцемента.

Глиноземистый цемент применяется для изготовления железобетонных сооружений, подвергающихся воздействию морских, сульфатных и других минерализованных вод (не допускается применение данного цемента в кислой и щелочной средах).

Глиноземистый цемент применяется и для изготовления гидроизоляционных штукатурок:
1. В метростроении обеспечивает водонепроницаемость тоннелей метро, позволяет производить зачеканку швов между тюбингами, омоноличивание и усиление старых конструкций.
2. В промышленном и гражданском строительстве применяется при сооружении емкостей для хранения жидкого топлива и других аналогичных целей, для зачеканки швов водопроводных линий при рабочем давлении до 10 атм.

3. В коммунальном хозяйстве для гидроизоляционных покрытий очистных сооружений, при замоноличивании стыков различных трубопроводов, для ликвидации аварий, связанных с утечкой различных жидкостей, сооружения бассейнов, при ремонте душевых и других сооружений.

Глиноземистый цемент также применяется для тампонирования холодных нефтяных скважин, тампонирования трещин в породах при большом дебите воды; для заделки пробоин в судах морского транспорта; для быстрого устройства фундаментов под машины, заливки анкерных болтов, восстановления поврежденных зданий и мостов; для изготовления сборных железобетонных изделий на заводах ЖБИ и строительных площадках; для изготовления емкостей и других сооружений; для изготовления огнеупорных бетонов и штучных изделий с огнеупорностью до 1700 °C.

Глиноземистый цемент по выгодным ценам Вы всегда можете приобрести в нашей Компании.
Так же мы рады предложить Вам большой выбор огнеупорных и строительных материалов.
На нашем сайте  Вы можете не только выбрать необходимую Вам продукцию, но и сделать заказ, который будет оперативно принят нашими сотрудниками.
Вас приятно удивят не только ассортимент и качество нашей продукции, но и цены.
Мы будем рады встрече с Вами и установлению длительного сотрудничества.

Глиноземистый цемент, производство и применение глиноземистого цемента.

Глиноземистый цемент (ГОСТ 969-77) – быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество, являющееся продуктом тонкого помола обожженной до сплавления или спекания сырьевой смеси, богатой глиноземом и окисью кальция. Глиноземистый цемент содержит преимущественно низкоосновные алюминаты кальция. Глиноземистый цемент быстротвердеющий, но не быстросхватывающийся.

Начало его схватывания должно наступать не ранее 45 минут, а конец – не позднее 12 часов. Вводя различные добавки в глиноземистый цемент, регулируют сроки его схватывания. При введении гидратов окиси кальция и натрия, карбоната натрия, двуугекислой соды, сульфатов натрия, кальция и железа, цемента схватывания глиноземистого цемента ускоряют, а при введении хлористых натрия, калия, бария, азотнокислого натрия, соляной кислоты, глицирина, сахара, уксуснокислого натрия, буры – схватывание замедляют. При твердении глиноземистого цемента в короткий промежуток времени выделяется большое количество тепла (за первые сутки 70-80% всего тепла), что приводит к значительному повышению температуры в первые сроки твердения. Это свойство цемента используют при низких температурах для зимних работ. Глиноземистый цемент выпускают марок 400, 500 и 600.

Прочность глиноземистого цемента характеризуется спадами и подъемами в различные периоды твердения. Чем быстрее идет процесс гидратации, тем чаще наблюдается падение прочности. Бетон на глиноземистом цементе более плотный и водонепроницаемый, а коррозийная стойкость выше, чем бетона на цементе. Бетоны и растворы на глиноземистом цементе достаточно морозостойки. Несмотря на хороший показатели свойств, глиноземистый цемент не получил такого широкого распространения, как цемент, так как сырья для его производства значительно меньше и стоимость намного выше.

Глиноземистый цемент применяют для получения быстротвердеющих строительных и жаростойких растворов и бетонов, используемых при скоростном строительстве, аварийных работах, зимнем бетонировании, при строительстве сооружений, подвергающихся действию минерализированных вод и сернистых газов.

Глиноземистый цемент — быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество, являющееся продуктом тонкого помола обожженной до сплавления или спекания сырьевой смеси, состоящей из бокситов и извести (или известняка). Состав смеси таков, что в готовом продукте преобладают низко-основные алюминаты кальция.

Химический состав глиноземистого цемента следующий: Аl₂О₃ — 30-50%; CaO — 35-45%; SiO₂ — 5-15%; Fе₂O₃ – 5-15 %.

Минералогический его состав может существенно меняться в зависимости от химического состава сырьевой смеси и способа производства.

Наиболее важными соединениями являются алюминаты кальция: СаО*Аl₂О₃(СА), 5СаО*3Аl₂О₃(С₅A_З) и СаО*2АI₂О₃(СА₂).

В глиноземистом цементе всегда присутствует одно кальциевый алюминат. Он является основным его компонентом. Глиноземистые цементы делятся на высокоизвестковые, содержащие более 40% СаО, и малоизвестковые, в которых СаО менее 40%. В высокоизвестковых цементах наряду с однокальциевым алюминатом присутствует С₅А₃, а в малоизвестковых – СA₂.

Однокальциевый алюминат может образоваться в результате реакций в твердой фазе или путем кристаллизации из расплава. В зависимости от состава и условий образования СА форма его кристаллов бывает различной (призматическая, дендритная, скелетная). Однокальциевый алюминат часто образует твердые растворы с ферритом, хромитом и другими составляющими систему компонентами. Это соединение в чистом виде характеризуется нормальными сроками схватывания и высокой прочностью В ранние сроки твердения, не падающей и в дальнейшем. Пятикальциевый трехаалюминат встречается в виде двух модификаций: устойчивой А-формы и неустойчивой А-формы. Состав этого минерала выражается также формулой 12СаО*7АI₂0_З(СI₂А₇). В А-С₅А₃ могут растворяться различные окислы глиноземистого цемента. Ряд исследователей считают, что в действительности он является соединением 6СаО*4Аl₂О₃*FеО*SiO₂, в котором FеО может замещаться MgO, а SiO₂ — ТiO₂. В глиноземистых цементах С₅А₃ встречается главным образом в устойчивой модификации. В чистом виде С₅А₃ быстро ,схватывается и дает в первые сроки твердения довольно высокую прочность, понижающуюся, однако, в дальнейшем.

Однокальциевый двухалюминат также встречается в виде двух модификаций: устойчивой и неустойчивой. Состав этого минерала выражали ранее формулой 3СаО*5Аl₂О₃ (С₃А₅). В глиноземистом цементе обнаружена устойчивая форма СА2. Она образует крупные игольчатые призматические кристаллы. Отдельно взятый СА2 гидратируется и схватывается медленнее других алюминатов кальция, но отличается сравнительно высокой прочностью через длительное время.

В глиноземистом цементе содержатся также 2СаO* SiO₂ и геленит — 2СаО*SiO₂*АI₂О₃. Двухкальциевый силикат обычно встречается в зернах круглой формы. Часто наблюдаются двойники. Отличаясь медленным твердением, двухкальциевый силикат понижает прочность глиноземистых цементов в первые сроки. Геленит кристаллизуется в виде таблиц, призм; чаще он дает в глиноземистых цементах крестообразные формы или тонкоструктурные прорастания с СА. Геленит — практически неактивный компонент глиноземистого цемента. В насыщенном известково-гипсовом растворе его активность несколько повышается. Вяжущие свойства геленита в стеклообразном и мелкокристаллическом состоянии выше, чем в крупнокристаллическом. На образование геленита затрачивается глинозем. Это уменьшает содержание наиболее активных компонентов — алюминатов кальция. Таким образом, следует стремиться к тому, чтобы в глиноземистых цементах содержалось возможно меньше SiO₂. Присутствие лишь небольшого его количества (до 4-5%) действует благоприятно, по-видимому, из-за способности СА растворять такое количество в своей кристаллической решетке.

Железосодержащие составляющие встречаются в глиноземистых цементах в виде твердых растворов в пределах составов С₆А₂F-С₂F. Возможно также присутствие 2СаО*Fе₂O₃, СаО*Fе₂О₃, Fе₃O₄ и FеО.

Наличие MgO в глиноземистом цементе вызывает образование магнезиальной шпинели — MgO . АI₂О₃. Она может также присутствовать в виде периклаза (MgO), окерманита (2СаО* MgO*2SiO₂) и четверного соединения 6CaO*4Аl2O3*MgO*SiO2. Связывая глинозем и малоактивные соединения, окись магния ухудшает свойства глиноземистого цемента.

В бокситах содержиться некоторое количество окиси титана, которая может образовывать первскит — CaO*TiO₂, также не гидратирующийся при воздействии воды. В глиноземистых цементах возможно присутствие и других компонентов, количество которых, однако, весьма незначительно.

См. далее по теме: Производство глиноземистого цемента; Твердение глиноземистого цемента, его свойства и применение. 

Высокоглиноземистый цемент — Производство, характеристики и применение

🕑 Время чтения: 1 минута

Высокоглиноземистый цемент производится путем измельчения клинкеров глинозема и известняковых материалов, таких как известь, путем плавления или спекания. Этот цемент также известен как кальций-алюминиевый цемент. В этой статье мы обсудим историю, состав, производство, характеристики, использование, преимущества и недостатки.

Содержание:

• История высокоглиноземистого цемента
• Composition of High Alumina Cement
• Manufacture of High Alumina Cement
• Characteristics of High Alumina Cement
• Uses of High Alumina Cement
• Advantages of High Alumina Cement
• Disadvantages of High Alumina Cement

History of High Alumina Цемент

Цемент с высоким содержанием глинозема был впервые разработан в Великобритании в 1925 году производителем цемента Lafarge. Поскольку было обнаружено, что он устойчив к химическим атакам, он в основном использовался для морского строительства. Его популярность возросла, когда были обнаружены и широко использованы для сборного железобетона такие свойства этого цемента, как быстрый набор прочности и простота изготовления.

Рис. 1: Цемент с высоким содержанием глинозема.

Состав высокоглиноземистого цемента

Таблица 1: Процентное содержание компонентов в составе.

Составляющие	Содержание в процентах
Силикагель	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 цемента с высоким содержанием глинозема отличается от процесса производства обычного портландцемента. В качестве сырья используются бокситы и известь. Сырье смешивают в необходимой пропорции и измельчают на мелкие фрагменты размером 100 мм. Эти куски загружаются в печь и нагреваются до температуры их плавления, равной 1600°С. Расплавленный материал падает на стальную плиту и отправляется охлаждаться во вращающуюся печь. Эти клинкеры затем тонко измельчают в трубчатых мельницах до крупности не менее 2250 см 9 .0101 2 /грамм.

Характеристики высокоглиноземистого цемента

Характеристики этого цемента:

1. Очень устойчив к химическим воздействиям.
2. Низкий уровень pH.
3. Обладает высокой устойчивостью к химической коррозии, благодаря чему применяется для изготовления водопроводных и канализационных труб, заводских водостоков, береговых сооружений и заводских дымоходов.
4. Показатель преломления этого цемента высокий.
5. Обладает высокой устойчивостью к 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.

Использование цемента с высоким содержанием глинозема

1. Благодаря быстрому затвердеванию и прочности он широко используется в морском строительстве и канализационной инфраструктуре.
2. Цемент с высоким содержанием глинозема также используется в огнеупорных бетонах, где требуется большая прочность при очень высоких температурах.

Рис. 2: Использование цемента с высоким содержанием глинозема в морских сборных конструкциях.

Преимущества высокоглиноземистого цемента

Преимущества высокоглиноземистого цемента заключаются в следующем:

1. Из-за большего времени схватывания больше времени на смешивание и укладку.
2. Стойкость к химическому воздействию хорошая.
3. Может выдерживать высокие температуры.
4. Действие замерзания низкое, так как при отверждении выделяется больше тепла.
5. Цемент с высоким содержанием глинозема очень реакционноспособен и имеет очень высокую прочность на сжатие.
6. Высокая огнестойкость.

Недостатки цемента с высоким содержанием глинозема

Недостатки высокоглиноземистого цемента заключаются в следующем:

1. Поскольку для производства этого цемента требуется больше тепла, стоимость производства этого цемента высока.
2. Так как сохраняется крупность не менее 2250 см ² /грамм, что очень хорошо. Будьте осторожны, чтобы он не попал в глаза или рот человека.
3. Из-за большого тепловыделения при схватывании не может применяться при массовых бетонных работах.

Применение цемента с высоким содержанием глинозема и его свойства для огнеупоров

Что такое огнеупорный высокоглиноземистый цемент?

Огнеупорный высокоглиноземистый цемент изготавливается путем измельчения глинозема и известкового материала, такого как известь, путем спекания или плавления.

Также известный как кальций-алюминиевый цемент, это распространенный и популярный огнеупорный материал из-за его преимуществ и применения.

Итак, в этой статье мы расскажем, почему является лучшим огнеупорным материалом.

Откуда глиноземистый огнеупорный цемент?

В общем, производитель цемента в Соединенном Королевстве под названием Lafarge разработал глиноземистый цемент в 1925 году.

Однако они обнаружили, что бетон с высоким содержанием глинозема может противостоять химическим опасностям, главным образом, в морском строительстве. Прошли годы, и инженеры обнаружили другие качества, такие как простота производства и быстрый набор прочности.

---

Состав высокоглиноземистого огнеупорного цемента

Состав	Процент
Силикагель	3-8%
Глинозем	37-41%
Лайм	36-40%
Оксид железа	9-10%
Титан	1,5-2%
Магний	1%
Нерастворимые остатки	1%

Рекомендуем прочитать: Как правильно выбрать огнеупорный материал

---

Как производится высокоглиноземистый цемент?

Принципиально производство глиноземистого огнеупорного цемента отличается от производства обычного бетона. Это связано с тем, что в качестве сырья в основном используются бокситы и известь.

Смешиваются в заданном количестве, которое будет измельчено на 100мм фрагменты. Затем осколки поступают в печь для нагревания до температуры плавления (1600°С).

Затем расплавленный продукт перемещают по стальной пластине для охлаждения во вращающейся печи. После этого он тонко измельчается на трубных мельницах до тех пор, пока продукт не достигнет 2250 см²/грамм.

---

Высокоглиноземистые огнеупорные свойства цемента

1. 1. Обычно имеет низкий уровень pH
   2. В основном с высоким показателем преломления
   3. Также устойчив к серной кислоте
   4. Аналогично быстротвердеющий цемент
   5. Действует как связующий материал при добавлении в огнеупорные бетоны (образует керамическую связку при высоких температурах)

---

Использование высокоглиноземистого бетона для огнеупоров

Как правило, этот огнеупорный продукт широко используется в канализационной инфраструктуре и морском строительстве.

Кроме того, он также используется в огнеупорных бетонах для печей, котлов, печей и дымоходов. Это связано с его прочностью, позволяющей выдерживать очень высокие температуры с доказанной долговечностью.

---

Преимущества огнеупорного высокоглиноземистого цемента

Высокоглиноземистый огнеупорный цементный бетон имеет много преимуществ благодаря своим крупномасштабным свойствам.

Кроме того, его термостойкость полезна в отраслях, где используются высокие температуры, даже прямой огонь.

Кроме того, он обладает высокой прочностью на сжатие и очень реактивен. Также стоит упомянуть его низкую морозостойкость, так как в процессе схватывания выделяется больше тепла.

Просмотрите огнеупорные изделия SLP.

---

Знай свои огнеупорные материалы

Изучение различных огнеупорных материалов принесет пользу вашему проекту

Хотя этот огнеупорный цемент обладает многими хорошими качествами, важно отметить, что он также имеет свои недостатки.