Цемент на основе глинозема

Приобретая строительные материалы, потребители внимание обращают на цемент из глинозема. ГЦ незаменим при скоростном бетонировке, проведении аварийно-восстановительных работ, создании жаростойких и ЖБИ изделий.

Быстротвердеющий цемент – продукт промышленной переработки специализированной сырьевой смеси, включающей известняки и бокситы. Второй из названных элементов – это гидратированная форма глинозема, источника оксида алюминия. Чтобы подготовить обыкновенный ГЦ (он имеет 35-55 % Al₂O₃), сырьевую шихту плавят в индукционных, доменных или барабанных печах при температуре 1450—1480°C. Для получения высокоглиноземистого ВГЦ (процент содержания Al₂O₃ более 70 единиц) температуру нагрева увеличивают до 1700-1750°C. Появившийся после плавления шихты клинкерный кирпич не быстро охлаждают, дробят, а потом тонко делают мельче в шаровых мельницах. Порошок пропускают через электромагнитный сепаратор для убирания лишних примесей – ферросилиция, железа.

Если в обыкновенный портландцемент вводят разные энергичные присадки из минералов, то для получения ГЦ их применяют в небольшом количестве. Технология позволяет использование не больше 2 % угольной мелочи и сажи, облегчающих процесс помола. Бывает, что в клинкерный кирпич в качестве гидравлической добавки вводят до 30% кислого гранулированного белитового шлама – в конце концов уменьшается стоимость готового продукта, уменьшается усадка конструкций из бетона, сделанных из ГЦ.

Характеристики и свойства

Растворы выделяются большой скоростью твердения: оно начинается уже через 45 минут после нанесения, а полностью смесь схватуется через 10 часов. Портландцемент может достигать нормативных показателей прочности за 28 суток, а глиноземистый аналог – не больше чем за 3 суток (причем, даже в мокрой обстановке).

1. Выделение значимого количества тепла при твердении (экзотермическая реакция).

За счёт этого качеству ремонтные смеси применяют без подогрева даже при низкой температуре (до -10°C). Активное тепловыделение содействует нарушению межмолекулярных связей и потере прочности (особенно массивных изделий из бетона), выполняет материал неподходящим для применения при жаре более +30°C. Чтобы сделать слабее экзотермию, вводят специализированные присадки.

2. Очень высокая устойчивость к большим и малым температурам, огнеупорность.

Добавляя в материал в необходимых пропорциях шамот, магнезит, хромитовую руду, получают гидравлически твердеющий глиноземистый жаростойкий бетон или раствор. Жаростойкость даже при температуре в диапазоне 1200-1400°C поясняется отсутствием гидроксида кальция (он входит в обыкновенный портландцемент). Это химическое соединение при нагревании уже до 500°C превращается в оксид кальция, при увлажнении растет в объеме и разрушает структуру.

3. Большая плотность и стабильность готовых конструкций.

Они обусловливаются крупнокристаллической структурой глинозема, не склонной к деформированию. Бетон выходит устойчивым к коррозии, воздействию самых разных агрессивных сред – как жидких, так и газообразных (эти характерности актуальны в процессе изготовления армированных изделий). Более стоек к сернистым соединениям кальция и магния, хлоридам щелочных металлов.

В декоративном камне из ГЦ в 1,5 раза меньше пор, чем в аналоге из портландцемента, благодаря этому застывший глиноземистый бетон практически не пропускает влагу. Невысокая пористость из-за того, что вода активно вовлекается в гидратные соединения.

Обыкновенный алюминатный цемент разделяют на 3 группы в согласии с их показателями прочности.

Обозначение	Прочностный предел на сжатие, МПа
	Возраст
	24 часа	72 часа
ГЦ-40	22,5	40
ГЦ-50	27,4	50
ГЦ-60	32,4	60

В рядовом строительстве применяют марку ГЦ-40: стабильность и жаростойкие свойства абсолютно удовлетворяют техническим условиям многих операций, а цена меньше, чем у заменителей.

Характерности использования

Цемент незаменим в тех областях промышленного строительства, где нужно держать невысокие и большие температуры, пагубное воздействие воды (особенно морской) и химических растворов, большие нагрузки.

Использование смесей из ГЦ выполняется по следующим ключевым направлениям:

• Строительство конструкций из железобетона или бетона при условиях, что характеристики в техническом плане шлакоблоков и составов на основе цемента должны возрасти до предела уже в первые сутки. К примеру, это быстрое изготовление фундамента под станочное оборудование.
• Ремонтно-аварийные работы – удаление пробоин в кораблях, портовых сооружениях, ликвидация повреждений мостов, заливка анкерных болтов.
• Производство промышленных резервуаров для органических и низкоконцентрированных неорганических кислот, иных химических растворов.
• Строительство метро; в местах, где конструкции подвержены воздействию подземных вод.
• Для каминов, ремонта дымоотводов.
• Футеровка печей.

Специализированные разновидности глиноземистого цемента

Широко практикуют использование ГЦ для производства быстротвердеющих, разных вариантов расширяющихся составов. Им присуще увеличение объема в процессе твердения и, исходя из этого, уравновешивание усадки конструкции, а еще самоуплотнение. Для получения аналогичных материалов порошок из глинозема сочетают с самыми разными ингредиентами.

• Расширяющийся цемент с гипсом. Также добавляют дробленые белитовые шламы. Скорость высыхания максимальна – 20-30 минут, а когда он оказывается в водной массе, начинается его увеличение. Стойкость к солевым растворам зависит от соотношения компонентов.
• Устойчивый к влаге с невысокой усадкой. Смесь приготавливают на базе ГЦ (86 %) с добавкой гашеной извести и полугидрата гипса. Быстротвердеющий низкопористый материал лучше всего применять для водоизоляции конструкций из бетона.
• Устойчивый к влаге расширяющийся. Список его элементов тот же, что и у предыдущего – выделяются лишь пропорции. Через 5 часов после нанесения стабильность может достигать 7,5 МПа. Область использования – выполнение водоизоляции бассейнов, трубо-проводов, туннелей, судоходных шлюзов.

Жаростойкость жаропрочного раствора и назначение определяется минеральным составом: чем больше в нем глинозема и меньше иных примесей, тем более большие температуры выдержит. Бетоны, замешанные на алюминатном цементе с шамотным заполнителем (большим или очень маленьким), хранят собственные качества при температуре 1200—1300°. Если приготовлен с добавкой высокоогнеупорных хромитов, работает при режиме температур 1400—1600°С.

Стоимость ГЦ в Москве и Московской области

Цена цемента из бокситов очень большая из-за больших расходов на производство. Переработка сырья энергоемкая, технологически непростая, она просит строгого выполнения режимов температур, применения очень прочных дробилок и мельниц, печей с электронным управлением, очень дорогих добавок. Средняя цена самой популярной марки ГЦ-40 приведена в таблице.