Глиноземистый цемент. Характеристики и применение Стройматериалы
Глиноземистый цемент – это гидравлическая быстродействующая смесь, которая отличается способностью быстрого затвердевания в воздушной и водной среде. Материал получают по технологии измельчения обожженной сырьевой массы, обогащенной глиноземом. Первичное сырье для изготовления глиноземистого цемента – известняк, боксиды или породы, содержащие оксиды алюминия. За счет этого смесь получила второе название – алюминатный цемент.
Содержание
Маркировка
Согласно ГОСТ 969-91существует три вида алюминатного цемента, которые различаются по устойчивости на сжатие:
- Глиноземный цемент ГЦ-60.
- Глиноземный цемент ГЦ-50.
- Глиноземистый цемент ГЦ-40.
Ведущими производителями глиноземного цемента сегодня являются: Secar, Gorkal, Cimsa Icidac, Ciment Fondu.
Состав глиноземного цемента
Основным компонентом состава является низкоосновной одно кальциевый алюминат СаО-А12О3, который при твердении становится двухкальциевым гидроалюминатом. Глиноземистый цемент делится на высокоизвестковый, содержащий СаО свыше 40%, и малоизвестковый, в котором СаО ниже 40%.
Глиноземистый цемент, состав химических элементов:
- Оксид алюминия – 30-50%.
- Оксид кальция – 35-45%.
- Оксид кремния –5-15%.
- Оксид железа – 5-15 %.
В смеси также содержатся двухкальциевый силикат для замедленного отвердения, алюминаты и балластная примесь – геленит.
Свойства глиноземного цемента
- Вяжущие свойства материала и его высокая прочность после затвердения обусловлены наличием в составе алюминатов кальция. Процесс отвердения алюминатного цемента протекает аналогично портландцементу. А в отличии от ПЦ действие сопряжено обильным выделением тепла. В первые сутки отвердения высвобождается до 70% тепла, что представляет собой опасность. Если температура среды поднимется выше 30 °C, устойчивость цемента снизится в 2-3 раза.
- В сравнении с портландцементом, глиноземный цемент формирует более плотный искусственный камень, он обладает высшей прочностью и высокой стойкостью к агрессивной среде. Но он легко деформируется под влиянием щелочной среды и его не стоит смешивать с известью, ПЦ и гипсом, чтобы исключить сокращение сроков затвердения.
- Период начала затвердения глиноземного цемента составляет не менее 30 минут, а окончание процесса происходит через 12 часов. Срок схватывания аналогичен портландцементу, но марочная прочность глиноземного цемента проявляется уже по истечению 72 часов, в то время как ПЦ набирает прочность лишь через 28 суток.
Особенные свойства глиноземного цемента
- возможность использования глиноземного цемента в зимних условиях, благодаря высокому показателю тепловыделения;
- сопротивление воздействию агрессивных жидкостей и газообразных сред;
- скорое упрочнение массы после затвердения;
- искусственный камень высокой плотности;
- термическая устойчивость для получения огнеупорного цемента.
Область применения глиноземного цемента
- Обновление поврежденных мостовых конструкций.
- Глиноземистый цемент находит применение в скоростном строительстве, когда требуемая устойчивость конструкции должна быть сформирована в первые 72 часа.
- Возведение сооружений, где необходим повышенный коэффициент сульфатостойкости.
- Фиксация анкерных болтов.
- Изоляция интервалов нефтяных скважин.
- Устранение пробоин и деформаций в морских судах.
- Изоляция разрывов в породе с обильным расходом воды.
- Для ускорения отвердения бетона на стройплощадках.
- Производство емкостей, которые при эксплуатации подвергаются влиянию агрессивной среды.
- Изготовление огнеупорного бетона с температурными характеристиками до 1700 °C.
Водонепроницаемая штукатурка
Использование алюминатного цемента в изготовлении гидроизоляционной штукатурки:
- В строительстве промышленных объектов гидроизоляционная штукатурка применяется для заделывания трещин водопроводных линиях, под рабочим давлением в 10 атм. А также для производства резервуаров, предназначенных для хранения жидкостного топлива.
- В строении метрополитена использование штукатурки обеспечивает гидроизоляцию стен подземных коридоров, заделку швов между тоннелями, восстановления устаревших конструкций.
- В сфере коммунального хозяйства штукатурка применяется для заделки стыков трубопроводов, для водонепроницаемых покрытий очистных станций, ремонта бассейнов и душевых сооружений.
Глиноземный цемент в домашнем строительстве
Цемент глиноземистый своими свойствами и характеристиками подходит не только для промышленного строительства, но и для домашних условий применения. Для грамотного его использования необходимо учитывать особенности химического состава материала и его свойства.
Подготовка алюминатного цемента
Если на мешке с глиноземным цементом указан вес материала, то он подается в бетономешалку сразу из мешка. В случае использования цемента, который хранился в мешках некоторое время, может потребоваться предварительное разрыхление смеси. Для этой цели допустимо размешивание цемента в вибрационном сите при помощи строительного лопастного шнека.
Размешивание бетонного раствора
Глиноземный цемент имеет более высокую вязкость в сравнении с портландцементом. Для этого потребуется более длительное перемешивание бетонного теста, в отличие от субстанции на ПЦ. Продолжительность размешивания устанавливается опытным путем для каждого конкретного случая. А длительность этого процесса влияет на однородность и устойчивость материала.
Перемешивание алюминатного цемента занимает в среднем 2-3 часа, после чего бетономешалку необходимо тщательно промыть. Это нужно сделать сразу, поскольку за данный временной отрезок происходит схватывание излишков бетона. Вследствие чего, очищение будет весьма хлопотливым.
Действия с бетоном в зимнее время
Процесс проведения строительных работ с использованием глиноземистого расширяющегося цемента в зимние месяцы имеет ряд особенностей. Такие работы отличаются от аналогичных действий с портландцементом, благодаря высокой экзотермии алюминатного цемента. В процессе гидратации цементной смеси происходят экзотермические реакции с обильным тепловыделением. Температура цементного теста при этом может достигать до 100 °C. Это явление зависит от процентного содержания воды в общей цементной массе.
Температура бетонной субстанции на глиноземном цементе на момент укладки не должна превышать 15°C. Это может спровоцировать быстрое застывание бетонной смеси при дальнейшем процессе застывания бетонного теста.