с.Ольгинка

Горячий ключ

Калькулятор
Рассчитать стоимость бетона
Материал
Доставка по городу
Марка
X
Объем кубов, м3
=
Цена
*доставка в отдалённые районы, а также при минимальном заказе менее 8 кубов рассчитывается индивидуально менеджером
Рассчитать точную стоимость
  • слайд 1

Бетон для фундамента перекрытий и стен

ПРАЙС-ЛИСТ НА БЕТОН

Рассчитать стоимость

Технические особенности глиноземистого цемента

Современное строительное производство немыслимо без цемента. Существует немало его разновидностей, каждая из которых предназначена для определенных условий эксплуатации. Одним из специализированных материалов является глиноземистый цемент, способный очень быстро твердеть. Разберемся, чем обусловлена это свойство, какие еще качества присущи этому материалу, как его производят и где применяют.


Что представляет собой глиноземистый цемент

Глиноземистый цемент принадлежит к категории вяжущих веществ, которые входят в состав строительных смесей. Он может быть как базовым, так и дополнительным их компонентом, а также использоваться самостоятельно.

Этот материал производится на основе известняка, бокситов (руд, содержащих Al) и пород, содержащих высокий процент алюминия. Оксид алюминия Al₂O₃ принято называть глиноземом, от этого термина происходит и название цемента. Иногда его называют иначе – алюминатным.

Технические особенности глиноземистого цемента


Обязательными компонентами являются оксиды нескольких металлов и металлоидов: Al – от 30 до 50 %, Si – от 5 до 15 %, Сa – от 35 до 45, Fe – от 5 до 15 %. Кроме того, в состав вводятся другие добавки, выполняющие определенные функции. Например, двухкальциевый силикат Ca2[SiO4] нужен для увеличения длительности рабочего времени готового раствора, а минерал геленит Ca3Al2Si2O10 применяется как балластное вещество.

В зависимости от концентрации оксида кальция выделяют малоизвестковый и высокоизвестковый цемент. Первый содержит от 35 до 40 % CaO, второй не менее 40 % CaO.


Основные характеристики

Готовый глиноземистый цемент выглядит как тонко помолотый порошок, цвет которого может быть желтовато-коричневым, зеленовато-серым или черным – все зависит от содержания железа. Удельная масса в рыхлом состоянии варьируется от 850 до 1100 кг/м3.

Как уже говорились, одна из главных черт глиноземистого цемента, отличающая его от аналогов, заключается в способности быстро схватываться в течение 12 часов и набирать прочность за 3 суток. Такая скорость обусловлена высоким процентным содержанием алюминатов кальция CaAl2O4.

Вторая особенность – выделение тепла за короткое время. Только за первые сутки образуется от 70 до 80 % тепловой энергии, что приблизительно в 10 раз больше, чем у цемента обычных марок.

Это свойство особенно ценно в зимних условиях, поскольку позволяет вести работы при отрицательных температурах воздуха (но не ниже –10 °С). Однако при сильной жаре выше +30 °С с глиноземистым цементом работать нельзя – это приводит к снижению итоговой прочности вдвое, а иногда и втрое.

Кроме того, для этого материала характерны:

  • инертность по отношению в агрессивным газовым и жидким средам (кроме щелочных);
  • очень хорошая адгезия с металлом, обеспечивающая образование практически монолитных железобетонных изделий;
  • устойчивость к нагреву (как постоянному, так и циклическому), а также жаростойкость до +1500 °С (при условии нагрева в процессе формовки до +550 °С).

Вместе с тем, повышенная вязкость этого цемента требует больших трудозатрат, специального инструмента и наличия особых навыков у строителей, работающих с ним.

Чем отличается глиноземистый цемент от портландцемента

Для оценки свойств глиноземистый цемент принято сравнивать с портландцементом. Обычно, сопоставляя насколько параметров, выявляют ряд преимуществ первого:

  • Прочность и плотность. В отличие от портландцемента, имеющего пористую структуру, у искусственного камня, создаваемого с помощью алюминатного цемента, пустоты либо отсутствуют полностью, либо имеют минимальную величину. В результате его плотность и прочность получается заметно выше. Однако введение в раствор вяжущих компонентов (например, гипса или извести) для увеличения длительности затвердевания могут заметно ухудшить этот показатель у глиноземистого цемента.
  • Рабочее время. Несмотря на то, что период схватывания у этих двух материалов практически одинаков, как и полный период созревания (28 суток), глиноземистый цемент твердеет всего за 12 часов, а полностью завершается этот процесс через 3 суток, обеспечивая хорошую устойчивость первых образцов.
  • Адгезия с металлом. Как уже упоминалось, по способности сцепляться с металлом алюминатный цемент не имеет конкурентов (в том числе порландцемент). При этом железобетонное изделие получается более монолитным.
  • Устойчивость к высоким температурам. Глиноземистый цемент превосходит портландцемент и по показателям жаростойкости: если первый сохраняет свойства при температурах от +1500 до 1750 °С (в зависимости от марки), то у второго процесс дегидратации начинается уже при + 550 °С.

Однако по сопротивляемости к воздействию щелочей глиноземистый цемент ощутимо уступает портландцементу.

Чем отличается глиноземистый цемент от портландцемента

Ранее параметры глиноземистого цемента нормировались ГОСТом 969, выпущенным в 1966 году. В 2019 году на его основе был разработан новый стандарт с тем же номером, который в настоящий момент является основополагающим.

Современный ГОСТ 969–2019 содержит сведения о терминологии и классификации глиноземистых цементов, технических требования, методах испытаний, порядке хранения, транспортировки готовой продукции и другую информацию.

В частности, стандарт устанавливает классификацию глиноземистых цементов по содержанию Al₂O₃ и иных веществ.

Название цемента

Условное обозначение

Содержание Al₂O₃, % от массы

Глиноземистый

ГЦ

≥35

Высокоглиноземистый

ВГЦ

≥60


≥70


≥75


≥80

Особочистый высокоглиноземистый

ОВГЦ

*

*Примечание: особочистый цемент имеет сниженное содержание минеральных примесей (в частности, соединений Fe, Si и S с кислородом).

Второй параметр – класс прочности через трое суток после твердения:

ГЦ – 40, 50 или 60;

ВГЦ – 25 и 35;

ОВГЦ – 25.

Эти характеристики используются в маркировке цемента, поэтому расшифровав условное обозначение на упаковке, можно получить исчерпывающую информацию о свойствах материала.

Например:

ГЦ-35 60* – глиноземистый цемент с содержанием ≥ 35% Al₂O₃, класс прочности – 60;

ВГЦ-75* – высокоглиноземистый цемент, имеющий в составе не менее 75 % оксида алюминия, относящийся по прочности к 35 классу;

ОВГЦ* – особочистый высокоглиноземистый цемент.

*Примечание: в конце маркировки обязательно указывается номер ГОСТа.

В стандарте содержатся сведения о прочности на сжатие и сроках схватывания, а также об огнеупорности.

Показатель

Класс прочности глиноземистого цемента

Марка высокоглиноземистого цемента

1

Прочность на сжатие (МПа) через:

40

50

60

ВГЦ-60

ВГЦ-70

ВГЦ-75

ВГЦ-80

ОВГЦ-80

6 часов

15

24 часа

22,5

27,4

32,4

20

20

25

10

10

72 часа

40

50

60

2

Срок схватывания, (мин):

начало (не ранее)

45

окончание (не позднее)

600

3

Огнеупорность (°С), не менее

1580

1670

1700

1750

Кроме того, ГОСТ устанавливает допуски на содержание добавок в процентах от общей массы, тонкость помола, рабочее время раствора и другие параметры.

Как получают глиноземистый цемент?

В современном производстве строительных материалов применяются два метода получения этого материала:

  • спекания;
  • плавления.

Технология спекания включает несколько операций:

  1. Высушивание исходных материалов.
  2. Совместное тонкое измельчение и тщательная гомогенизация.
  3. Подача на обжиг в порошкообразном или гранулированном состоянии.
  4. Спекание в клинкер.
  5. Охлаждение.
  6. Тонкое измельчение клинкера до порошкообразного состояния.

Спекание производится при температуре от + 1150 до +1250°С. Для этого используются как печи различного типа (туннельные, кольцевые, вращающиеся, камерные), так и спекательные решетки. Данный способ имеет неоспоримое преимущество – тонкое измельчение клинкера не требует значительных усилий.

Вместе с тем, технология спекания имеет недостатки. Во время обжига необходимо использовать чистые бокситы, которые содержат не более 10% окиси железа и не более 8 % кремнезема.

Кроме того, обжиг клинкера, полученного из глиноземистого цемента, затруднен в связи с небольшим интервалом между температурами плавления сырьевой смеси и спекания, при этом Тплавления выше, чем Т спекания на 300 °С. В результате снижается качество: происходит образование приваров, сваров и колец. По этим причинам данный способ используется относительно редко.

Технология плавления

Плавление производится в доменных или электрических печах или конвертерах, а при небольших объемах – в вагранках. Этот метод получил более широкое распространение, в первую очередь, потому что к сырьевой смеси не предъявляются такие же высокие требования, как при спекании: допускается относительно грубый помол и присутствие примесей, удаляемых при обжиге (≤15–18% диоксида кремния и ≤15–17% окислов железа). Кроме того, за счет использования пылевидного топлива обеспечивается экономическая выгода.

Сущность процесса заключается в следующем:

  1. Подготовка шихты;
  2. Плавление шихты;
  3. Охлаждение полученной массы;
  4. Последовательное выполнение дробления и тонкого помола.

На первом этапе приготовленная смесь в комбинации с коксом под давлением подается в камеру. Затем производится водяное охлаждение, и масса перемещается в многокамерную мельницу. Иногда дополнительно производится очистка от кремниевой кислоты, для чего применяется электроплавка.

В случае использования печей с переменным током сырье вначале брикетируется или гранулируется, при этом создаются условия для прокаливания руды и кальцинирования известняка. В итоге получают цемент, который отличается с очень высоким качеством, стоимость которого компенсирует производственные затраты.

Применение

Специфические эксплуатационные свойства – жаростойкость, прочность и способность быстрого затвердевания – обеспечили глиноземистому цементу применение в различных отраслях тяжелой промышленности и при сооружении наиболее ответственных объектов, например:

  • при восстановлении высоконагруженных конструкций: акведуков, мостов, а также тоннелей и т. п.;
  • для изготовлении колец, труб и других емкостей и резервуаров для хранения или транспортировки химически агрессивных жидкостей или топлива;
  • при возведении срочных строительных объектов (особенно в тех случаях, когда требуется ввести их в эксплуатацию в сжатые сроки до 3-х суток);
  • для закрепления арматуры или анкеров в условиях повышенной влажности (выступает в качестве замены гипсовых клеев);
  • для гидроизоляционного оштукатуривания водопроводных коммуникаций (в том числе работающих под давлением до 10 атмосфер);
  • при сооружении и ремонте различных конструкций в системах отопления, дымоходах, воздуховодных каналах и др.;
  • при изготовлении железобетона непосредственно на строительной площадке и на ЗЖБИ;
  • при строительстве гидротехнических сооружений, которые предполагается эксплуатировать в условиях прямого контакта с морской водой;
  • для заделывания течей в морских судах;
  • для создания огнеупорного бетона, специальных клеев, устойчивых к воздействию химических веществ, сульфатостойких составов и др.,
  • а также при проведении разного рода срочных ремонтных и профилактических работ.

В малоэтажном индивидуальном строительстве это материал задействуется редко. В первую очередь, это обусловлено его высокой стоимостью. Однако при необходимости сооружения фундамента, подвала или цокольного этажа в условиях повышенного увлажнения или воздействия агрессивных сред, опытные специалисты предпочитают использовать этот цемент. Иногда глиноземистый цемент вводят в строительные растворы с целью ускорения затвердевания.

Как купить и правильно использовать глиноземистый цемент – советы специалистов

Относительно высокая стоимость глиноземистого цемента по сравнению с аналогами нередко приводит к тому, что на рынке строительных материалов появляются контрафактные продукты. Проведенные проверки свидетельствуют о том, что порой продается до 40 % подделок. Для того чтобы не потратить деньги на некачественный товар, специалисты рекомендуют обращать внимание на несколько моментов:

  • Фирма-поставщик. К проверенным отечественным производителя относятся ОАО «Пашийский Металлургический Цементный Завод» и ООО «ЕМА-цемент». Среди зарубежных фирм заслуживают доверия: Gorkal, Secar, Ciment Fondu, Cimsa Icidac. К новоявленным поставщикам специалисты рекомендуют обращаться с осторожностью, во всяком случае, не стоит сразу покупать сразу большой объем цемента – следует удостовериться в качестве, купив небольшую партию.
  • Состав. В некоторых случаях недобросовестные производители добавляют к цементу дробленый гравий, песок или другие дешевые примеси, не обладающие свойствами глиноземистого цемента. Поэтому прежде чем оформлять заказ, нелишним будет вскрыть один мешок и проверить его содержимое.
  • Сопроводительная документация, включающая заключение санитарно-эпидемиологического контроля, в котором должно быть подтверждено, что данный товар входит в группу продуктов, безопасных для здоровья людей. Особенно важно обратить внимание на предельное количество природных радионуклидов (не более 370 Бк/кг). В документе также указывается полное название органа, выдавшего заключение, и его полный адрес. Те же сведения выносятся и на упаковку.
  • Масса мешка. Согласно нормативным требованиям, она может варьироваться от 49 кг до 51 кг.
  • Срок годности продукта. Глиноземистый цемент принадлежит к относительно скоропортящимся материалам – даже в закрытой упаковке он сохраняет заданные свойства в течение двух месяцев. По истечении этого срока показатели могут значительно снижаться.

После того, как приобретен качественный цемент, важно не испортить его при неправильном замешивании. Во-первых, следует строго соблюдать инструкцию производителя в отношении пропорций ингредиентов. Во-вторых, надо обратить внимание, на то, не слежался ли порошок. Если это произошло, его необходимо разрыхлить. В-третьих, нужно иметь ввиду, что начальная температура цементного теста не должна превышать +15 °С.

Мастера настоятельно рекомендуют перемешивать состав только с помощью электрического миксера. Емкости, в которых хранится раствор, а также все инструменты должны очищаться непосредственно после использования смеси. В случае, если она затвердевает, ее можно будет удалить только механическим путем, но при этом велик риск повредить поверхность.

5894