Глиноземистый цемент как альтернатива портландцементу
Глиноземистый цемент как альтернатива портландцементу
Глиноземистый цемент представляет собой порошок темного оттенка (реже — серо-зеленого), обладающий вяжущим свойством с быстрым схватыванием. Изделия, выполненные из этого материала, являются водонепроницаемыми, огнестойкими и отлично сопротивляются агрессивным средам.
Для производства этого материала используют рецепт, который предусматривает соединение в определенных пропорциях: оксидов алюминия, кальция, кремния и железа. Основным веществом является оксид алюминия, содержащийся в смеси в объеме от 30 до 50%.
Помимо указанных ингредиентов, в состав цемента входят геленит и двухкальциевый силикат.
Глиноземистые составы обладают рядом исключительных свойств:
- способность использования растворов при отрицательных температурах;
- способность без ущерба выдерживать воздействие агрессивной среды;
- высокая скорость схватывания раствора и набора расчетной прочности;
- образование высокопрочного монолита;
- огнеупорность.
Глиноземистый цемент и его характеристики
Область использования данного материала обуславливает свойство бетона или раствора на основе глиноземистого цемента достигать 100% марочной прочности в течение 72 часов после затворения водой. При этом схватывание материала протекает в «обычном» временном режиме, аналогично периоду схватывания портландцемента общего применения.
Нормативный документ ГОСТ 969-91 «Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые» регламентирует следующие марки и технические характеристики специального «вяжущего»:
Технические характеристики | Марка глиноземистого цемента ГОСТ 969-91 | ||
цемент глиноземистый гц 40 | цемент глиноземистый ГЦ 50 | цемент глиноземистый ГЦ 60 | |
Предел прочности на сжатие в зависимости от времени затворения водой, МПа | |||
24 часа | 22,5 | 27,5 | 32,5 |
72 часа | 40 | 50 | 60 |
Период схватывания при температуре 20°C и нормальной влажности воздуха | |||
Начало | 45 минут | ||
Окончание | 10 часов | ||
Огнеупорность, °C | Не регламентируется |
В некоторых источниках можно встретить обозначение вяжущего, которое не соответствует Госту: Цемент глиноземистый марки 400, Цемент глиноземистый марки 500, Цемент глиноземистый марки 600. В этом случае предел прочности на сжатие бетона или раствора обозначается на МегаПаскалях, а в кгс/см2. Учитывая что 1 МПа=10 кгс/см2 это допустимо для неофициального пользования.
Также, в некоторых источниках сообщается, что глиноземистый цемент – это огнеупорный материал и бетон на его основе может выдерживать температуру окружающей среды от 1580 до 1750 °C. Это не совсем так.
Действительно, характеристики глиноземистого цемента по жаростойкости выше, чем у портландцемента общего применения, однако указанные выше температурные пределы жаростойкости, в соответствии с требованиями ГОСТ 969-90, справедливы для высокого глиноземистых цементов марок: ВГЦ I, ВГЦ II и ВГЦ III.
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.
Маркировка
В ГОСТ 969-91 указаны три вида глиноземного цемента:
- Глиноземный цемент ГЦ-40. Характеризуется следующими прочностными характеристиками: с 22,5 МПа до 40 за первые трое суток. Используется, в основном, в строительной отрасли. Цена этой марки ниже остальных.
- 2. Глиноземный цемент ГЦ-50. Данный вид отличается возрастанием показателей: с 27,5 до 50 МПА. За счет этого характеристики улучшаются. Часто используется в топливно-энергетической сфере.
- 3. Глиноземный цемент ГЦ-60. За 72 часа показатель вырастает с 32,4 до 60 Мпа. Благодаря повышенной прочности, востребован в оборонном комплексе и металлургии.
Самые известные производители цемента в мире: Cimsa Icidac , Ciment Fondu, Secar.
Работа с бетоном чревата возникновением дерматита кожных покровов, заболеваний дыхательной системы, расстройствами слуховой и нервной систем. Поэтому важно соблюдать требования техники безопасности, такие как:
- работники должны пройти соответствующий инструктаж и получить разрешающее удостоверение;
- должны использоваться средства индивидуальной защиты — каски, очки, респираторы, спецодежда;
- все электрические провода должны быть подняты над землей, а изоляция проверена;
- в рабочий цикл запрещается вмешиваться до полной остановки механизма;
- электрические устройства можно переносить с места на место только выключенными.
Использование глиноземистого цемента частными застройщиками
При кладке каминов, печей и дымоходов в частном домостроении успешно используется такая особенность ГЦ, как огнеупорность.
Гидроизоляционные свойства состава находят применение при строительстве подвалов и погребов, где материал используется в качестве связывающего раствора.
Обратите внимание! Из-за быстрого схватывания готовить растворы глиноземистых цементов следует в короткие сроки.
Заключение
На основании вышеизложенного, можно с уверенность утверждать, что M600 цемент не относится к числу самых продаваемых марок цемента. Цемент M600, производство которого, в силу некоторых технологических особенностей, имеет достаточно высокую себестоимость, относится к числу специальных строительных элементов.
Его использование в коммерческом или частном строительстве позволит существенно увеличить срок службы возводимых строений, но приведет к неоправданному увеличению затрат на их постройку.