Цемент с глиежем что это значит

Глиноземистый цемент

Цемент является одним из важнейших и необходимых в строительстве материалов. Его применяют для производства бетонов, бетонных и железобетонных изделий, строительных растворов, асбестоцементных изделий. Цемент — это общее название группы гидравлических вяжущих веществ, главной составной частью которых являются силикаты и алюминаты кальция, образовавшиеся при высокотемпературной обработке сырьевых материалов, доведенных до частичного или полного плавления.

Одним из видов цемента является глиноземистый цемент. Глиноземистый цемент представляет собой быстро твердеющее в воде и на воздухе высокопрочное вяжущее вещество, предназначенное для изготовления строительных и жаростойких растворов и бетонов.

Глиноземистый цемент получают путем тонкого измельчения обожженной до спекания или сплавления богатой глиноземом сырьевой смеси. В настоящее время обжиг проводится чаще всего до плавления в доменных или электродуговых печах. При этом не требуется тонкого измельчения сырьевых компонентов и создаются условия для удаления железа и кремнезема.

Сырьем для глиноземистого цемента служат бокситы и чистые известняки. Бокситы — горная порода, состоящая из гидратов глинозема (А12О3 • nН2О) и примесей (в основном Fe2O3, SiO2, СаО и др.). Бокситы широко используются в различных отраслях промышленности: для получения алюминия, абразивов, огнеупоров, адсорбентов и т.п., а месторождений с высоким содержанием А12О3 очень немного.

Химический состав глиноземистого цемента, получаемого разными методами, находится в следующих пределах: СаО – 35 — 45 %; А12О3 – 30 — 50 %; Fe2O3 – 0 — 15 %; SiO2 – 5 — 15 %. В минеральном составе клинкера глиноземистых цементов преобладает однокальциевый алюминат СаО • А12О3 (СА), определяющий основные свойства вяжущего вещества. Кроме того, в нем присутствуют алюминаты — СА2, С12А7; двухкальциевый силикат C2S, отличающийся, как известно, медленным твердением, и в качестве неизбежной балластной примеси — геленит — 2СаО • А12О3 • 2SiO2.

При затворении водой глиноземистого цемента однокальциевый алюминат гидратируется. Образующееся при этом соединение служит главной составной частью затвердевшего материала. Начало схватывания глиноземистого цемента не ранее 45 минут, конец схватывания не позднее 10 часов. Сроки схватывания могут быть изменены введением замедлителей (борной кислоты, буры, хлористого кальция) или ускорителей (известь, портландцемент, гипс и др.).

Внешние параметры глиноземистого цемента — это тонкий порошок серо-зеленого, коричневого или черного цвета. Глиноземистый цемент фасуют в мешки по 50 кг и в контейнеры.

Наиболее ценным свойством глиноземистого цемента является способность быстрого затвердения при затворении водой.

Его объемный вес в рыхлом состоянии 1000-1400 кг/м 3 ; при этом от портландцемента он отличается тонкостью помола, у глиноземистого цемента этот показатель значительно выше — остаток на сите № 008 составляет не более 10%.

Глиноземистый цемент характеризуется пониженной способностью к деформации в связи с крупнокристаллической структурой формирующегося цементного камня. Кроме того, из-за наличия кубического гидратированного моноалюмината при формировании цементного камня происходит потеря массы.

Для глиноземистого цемента характерно выделение большого количества тепла до до 376 кДж/кг (90 к кал/кг) тепла, при этом энергичное выделение тепла полностью происходит в первые часы схватывания и твердения цементного теста. Это свойство глиноземистого цемента, с одной стороны, ограничивает использование его для бетонирования массивных конструкций, с другой — может оказать положительное влияние на производство бетонных работ при отрицательных температурах до -10 градусов без подогрева.

Глиноземистый цемент является одним из самых огнестойких цементов (его огнестойкость выше, чем у портландцемента). Он не теряет своих основных характеристик даже при эксплуатации в температурном режиме до 1700C°. В смеси с огнеупорными наполнителями, такими как магнезит, хромитовая руда, шамот глиноземистый цемент используют для получения гидравлически твердеющих огнеупорных растворов и бетонов. Кроме того, данный цемент имеет повышенную плотность цементного камня, что определяет большую устойчивость бетона против кислых и промышленных вод, морской воды, органических кислот, растительных масел.

По сравнению с портландцементом глинозёмистый цемент обеспечивает получение бетонов и растворов большей плотности и водонепроницаемости. Однако глиноземистый цемент быстро разрушается даже слабыми растворами солей аммония и щелочей. Его нельзя применять в щелочных средах и смешивать с известью или портландцементом.

Существуют два способа производства глиноземистого цемента: метод плавления сырьевой шихты и обжиг до спекания.

Способ производства глиноземистого цемента методом плавления включает в себя подготовку зернистой шихты из цементного сырья, плавление, охлаждение полученного шлака, дробление и тонкое измельчение.

Способ спекания характеризуется тем, что исходные компоненты цементного сырья просушивают, тонко измельчают и перемешивают до достижения полной гомогенизации, после чего порошкообразную или гранулированную цементную шихту направляют в печь и выполняют обжиг цементного клинкера в различных печах. Далее цементный клинкер охлаждают, подвергают помолу и получают глиноземистый цемент.

При твердении глиноземистого цемента основное соединение — однокальциевый алюминат, подвергается гидратации, в результате чего образуется двухкальциевый гидроалюминат. При взаимодействии глиноземистого цемента с водой не образуется гидрата окиси кальция, благодаря чему цементный камень, бетоны и растворы на глиноземистом цементе значительно лучше противостоят действию минерализованных вод; отсутствие трехкальциевого гидроалюмината повышает стойкость к сульфатной коррозии. Однако бетоны па глиноземистом цементе корродируют в кислых агрессивных средах, концентрированных растворах сернокислого магния и в щелочных средах при концентрации щелочей более 1%. С повышением температуры твердения глиноземистого цемента сверх 25—30° С прочность цементного камня понижается, вследствие перекристаллизации двухкальциевого гидроалюмината в трех-кальциевый. Поэтому пропаривание и автоклавную обработку изделий на глиноземистом цементе не производят.

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.

Различают 2 вида глиноземистого цемента:

• обычный глиноземистый цемент (содержит 73—75% глинозема, до 1% кремнекислоты и менее 0,5% оксида железа, состоит в основном из диалюмината кальция — СА2 и небольшого количества геленита и моноалюмината, температура плавления сырья 1450-1480С)
• высокоглинозёмистый цемент (при наличии 60—65% глинозема содержит 2—3 % кремнекислоты, температура плавления сырья — 1700-1750С)

Глиноземистый цемент выпускается по ГОСТ 969-91 трех марок: ГЦ-40, ГЦ-50, ГЦ-60. Марку цемента определяют в возрасте трех суток после изготовления образцов.

Источник

Что нужно знать, планируя покупку цемента?

В вопросе покупки цемента не стоит ориентироваться только на цену, ведь в профильном сегменте рынка полно некачественных материалов и фальсификата. Проблемы разные – от несоответствия продукции заявленным характеристикам и до недовеса. Приводим правила выбора цементной продукции, следование которым позволит застройщику получить качественные изделия, сберечь нервы и время, сэкономить деньги.

Производитель – это важно

Физико-химические характеристики импортного и отечественного цемента примерно одинаковые, хотя последний обычно обладает более грубым помолом, а оттого несколько повышенным расходом. Вместе с тем, специалисты рекомендуют приобретать именно российский цемент.

И дело тут не в патриотизме, а в ограниченном сроке годности цемента (60 суток). Перевозка материала из-за рубежа требует много времени на дорогу, прохождение таможенных и прочих процедур. С отечественным сырьем таких сложностей меньше. Кроме того, с претензиями по поводу возможно низкого качества к зарубежным изготовителям не так-то просто обратиться. Про местных поставщиков так не скажешь: информация с контактными данными есть на упаковке, а при желании ее можно найти и в интернете.

Как проверить качество цемента при покупке?

Начните с прощупывания и осмотра мешка. Согласно требованиям ГОСТ 30515-97, цемент должен быть расфасован в бумажные многослойные мешки по ГОСТ 2226-88. Иная упаковка – повод для сомнений: если продукт неправильно упакован, то где гарантия что он сохранил свои параметры вплоть до момента приобретения? Внутреннее содержимое упаковки должно быть мягким и сыпучим, плотные и нерассыпчатые комковатости – признак порчи продукта из-за отсыревания.

С марта 2016 года цемент включен в список подлежащей обязательной сертификации продукции. Это означает, что без разрешительных документов его продавать запрещено. По закону N 2300-1 потребители вправе затребовать у продавца бумаги по оценке соответствия товаров стандартам безопасности. Воспользуйтесь этим правом, чтобы убедиться в качестве приобретаемого цемента!

О стандартах и маркировке

Актуальными на 2019 год стандартами на этот тип вяжущего являются ГОСТ 30515-2003 и ГОСТ 31108-2016. Но правила маркировки цементного порошка сохранились со времен действия ГОСТ 31108–2003. В них приводится список аббревиатур, умение читать которые будет полезно любому покупателю. Чтобы нашим читателям не тратить время на изучение нормативов, приводим расшифровку обозначений здесь:

• Состав вяжущего (ЦЕМ): I – портландцемент, II – портландцемент с минеральными добавками, III – шлакопортландцемент, IV – пуццолановый, а V – композиционный цемент.
• Прочность затвердевшего камня: 22,5; 32,5; 42,5; 52,5, что соответствует прежней маркировке М300, М400, М500 и М600. Причем три последних могут быть нормально- и быстротвердеющими («Н» и «Б» соответственно). Для шлакопортландцемента выделена еще одна категория скорости твердения – медленная («М»).
• Тип и количество добавок: Ш – шлак, П – пуццолана, Мк – микрокремнезем, Г – глиеж, З – зола, С-сланец, И- известняк. Содержание 6-20% присадок в объеме сырья обозначается литерой «А», 21-35% – «В».

Источник

Глиноземистый цемент (ГЦ)

Глиноземистый цемент – гидравлическая строительная смесь, главная особенность которой – быстрое твердение на воздухе и в воде. Он предназначен для создания изделий и строительных конструкций, эксплуатируемых в воде и при контакте с химически агрессивными средами. Бетоны на основе традиционного портландцемента не способны долго сохранять характеристики во влажных условиях. Влага проникает в поры, вызывая коррозию арматурной стали, агрессивные сульфаты и другие соли быстро разрушают бетонный элемент и металл. Эффективной альтернативой обычному портландцементу в этих случаях является глиноземистый цемент, состав и физико-механические характеристики которого регламентируются ГОСТом 969-91.

Состав и особенности производства глиноземистого цемента

Продукт получают измельчением сырья, обогащенного глиноземом. В состав сырья входят оксиды:

• алюминия – 30-50%;
• кальция – 35-45%;
• кремния – 5-15%;
• железа – 5-15%.

В смеси также присутствуют: двухкальциевый силикат, алюминаты и балластные примеси. Для замедления схватывания вводят борную кислоту, буру, хлористый кальций. Для ускорения – известь, гипс, портландцемент. По процентному соотношению оксида кальция материал делится на высокоглиноземный (CaO более 40%) и низкоглиноземный (CaO менее 40%).

Существует два способа приготовления глиноземистого цемента: плавлением шихты или обжигом гранулированных компонентов.

Основные этапы технологии плавления:

• подготовка шихты;
• расплавление шихты в специализированных печах;
• охлаждение образовавшегося после расплавления продукта;
• грубое дробление;
• тонкий помол.

Этапы технологии спекания:

• просушивание компонентов;
• тонкий помол;
• гомогенизация в гранулы;
• обжиг;
• охлаждение;
• тонкий помол.

Российские заводы, специализирующиеся на производстве глиноземистых цементов, используют в основном технологию плавления.

Характеристики глиноземистого цемента

Алюминаты кальция, присутствующие в составе сырьевой смеси, обуславливают повышенные прочностные и хорошие вяжущие свойства. Процесс твердения ГЦ, в отличие от ПЦ традиционного состава, относится к экзотермическим реакциям, во время которых наблюдается интенсивное тепловыделение. В первые сутки выделяется наибольшее количество тепла, и в это время температура воздуха выше +30°C становится опасной, поскольку прочность готового продукта в этом случае резко снижается. Температура цементного теста может подниматься до +100°C.

В соответствии с ГОСТом глиноземистый цемент делится на марки, которые различаются по устойчивости к сжатию: ГЦ-40, ГЦ-50, ГЦ-60. По сравнению с обычным ПЦ, ГЦ образует искусственный камень более прочный, плотный, стойкий к химически активным средам. Марочную прочность продукт на базе глиноземистого цемента приобретает через 72 часа после начала твердения, на основе ПЦ – через 28 суток.

Ограничение по использованию этого продукта – невозможность эксплуатации в контакте с щелочными средами.

Отличительные свойства глиноземистого цемента:

• Возможность применения в зимних условиях, благодаря интенсивному теплоотделению.
• Сопротивление готового цементного камня воздействию жидких и газообразных сред, усложняющих эксплуатационные условия.
• Интенсивный набор прочности после отвердения.
• Высокая плотность готового продукта.

Области применения глиноземистого цемента

Искусственный камень на основе ГЦ используется в областях строительства, в которых необходимы: ускоренный набор прочности, повышенная стойкость к агрессивным средам, огнеупорность. Сферы использования глиноземистого цемента:

• изоляционные мероприятия в нефтяных скважинах;
• ликвидация течей в морских судах;
• производство резервуаров, эксплуатируемых в контакте с агрессивными средами;
• изготовление резервуаров, в которых хранится жидкое топливо;
• заделывание трещин гидроизоляционной штукатуркой в водопроводных коммуникациях, в которых давление передаваемой среды достигает 10 атмосфер;
• гидроизоляция подземных тоннелей;

• ремонт бассейнов и душевых комнат;
• устройство гидроизоляционных покрытий очистных сооружений;
• реконструкция ветхих строительных конструкций.

Особенности применения и пропорции компонентов в глиноземистом цементе

ГЦ используется не только в массовом, но и в индивидуальном строительстве для обустройства мест, в которых возможны интенсивные температурные воздействия, высокая влажность, влияние химически активных сред. Он востребован для обустройства дымоходов, отделки печей, монтажа вентиляционных труб.

В случае использования цемента, который хранился длительное время, требуется его разрыхление. Оптимально – размешать вяжущее в вибросите, оснащенном лопастным шнеком.

При использовании глиноземистого цемента в строительстве запрещается:

• пропаривать бетон;
• использовать для приготовления ГЦ подогретую, соленую, кислую, щелочную воду, оптимальная температура воды составляет +15…+18°C;
• применять заполнители, разогретые на солнце, а также заполнители, содержащие щелочи в химически несвязанном состоянии;
• изготавливать растворы или бетоны при использовании ГЦ и ПЦ в соотношении, большем чем 1/3.

Примерный расход ГЦ без его сочетания с ПЦ для приготовления 1 м 3 :

• раствора – 500-800 кг;
• бетона – 300-400 кг.

На 1 кг ГЦ понадобится примерно 0,4 л воды.

Оптимальная температура окружающей среды при отвердевании цементного камня в первые трое суток на воздухе или в воде – +15…20°C. При температуре ниже -10°C уложенную бетонную смесь защищают от промерзания с помощью укрывных материалов.

Автор: Андрей Васильев

• Строитель с 20-летним стажем
• Эксперт завода «Молодой Ударник»

В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.

Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.

Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.

Источник