В чем основное преимущество глиноземистого цемента перед портландцементом

Обновлено: 18.05.2024

ВГЦ как разновидность глинистого цемента

ВГЦ , или высокоглиноземистый цемент – разновидность глинистого цемента.

Глинозёмистый цемент — быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество; продукт тонкого измельчения клинкера, получаемого обжигом до плавления или спекания сырьевой смеси, состоящей из бокситов и известняков. Обжиг и плавление сырьевой смеси производят в доменных, электрических, вращающихся печах или в вагранках. По содержанию Al2O3 в готовом продукте различают обычный глинистый цемент, до 55 %, и высокоглинозёмистый цемент, до 70 %. В отличии от глинистого цемента у высокоглинозёмистого цемента температура плавления сырьевой шихты — 1700—1750 °C. , тогда как у обычного глинистого цемента она равна 1450—1480 °C.

Применение ВГЦ, высокоглиноземистый цемента

ВГЦ применяется как в чистом виде, так и в качестве компонента расширяющихся, напрягающих, быстротвердеющих, огнеупорных и других специальных вяжущих веществ в металлургической, огнеупорной, цементной и др. отраслях промышленности.

ВГЦ может быть использован в качестве носителя катализаторов при конверсии ненасыщенных углеводородов.

В последние годы ВГЦ получил широкое применение в черной и цветной металлургии в составе жаропрочных бетонов и сухих жаропрочных смесей, используемых в печах сталелитейной и сталепрокатной промышленности, туннельных печах, коксовых печах, котлах, сталеразливочных ковшах.

Применение жаропрочных бетонов и сухих жаропрочных смесей позволяет благодаря высоким теплоизоляционным свойствам экономить топливно-энергетические ресурсы за счет снижения теплопотерь, а так же в виду высокой химической стойкости позволяет исключить химическое взаимодействие футеровки с расплавленным металлом.

Высокая механическая прочность этих материалов, значительный срок службы удешевляют производство, а быстрый набор прочности ВГЦ в ранние сроки твердения сокращает время ремонтов.

Глиноземистые и высокоглиноземистые, алюминатные, цементы – гидравлическая связка при получении: огнеупорных плотных, тяжелых и легких ячеистых бетонов; торкрет-масс и обмазок; кладочных растворов и сухих смесей для ремонтных и восстановительных работ при футеровке тепловых агрегатов и их элементов в различных отраслях промышленности, а также в производстве катализаторов различных техногенных процессов.

Свойства ВГЦ

ВГЦ обеспечивает бетонам и растворам более быстрое твердение и высокую прочность в ранние сроки, стойкость в агрессивных средах и высокую огнеупорность, в отличие от Глиноземистый цемент ГЦ, особенно ГЦ-40. Эти свойства делают ВГЦ, высокоглиноземистый цемент, ценным материалом при проведении восстановительных работ - при прорывах плотин, труб, для ремонта дорог и мостов, при срочном возведении фундаментов.

Большой диапазон рабочих температур, до 1750°С, позволяет широко использовать ВГЦ для футеровки шахтных колодцев, тепловых агрегатов черной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, керамической цементной промышленности.
Глиноземистый или высокоглиноземистый цемент — быстро твердеющее в воде и на воздухе высокопрочное вяжущее вещество, предназначенное для изготовления строительных и жаростойких растворов и бетонов.

Также для ВГЦ характерно:

- быстрое нарастание прочности в раннем возрасте;

- при твердении бетона на глиноземистом цементе выделяется большое количество тепла, что по-зволяет использовать эти бетоны при отрицательных температурах до -10 градусов без подогрева;

- глиноземистый цемент имеет повышенную плотность цементного камня, что определяет большую устойчивость бетона против всех видов агрессивных жидкостей и газов по сравнению с бетоном на портландцементе;

- глиноземистый цемент по сравнению с портландцементом является более огнестойким и термически устойчивым материалом. В смеси с огнеупорными заполнителями: шамотом, хромитовой рудой, магнезитом и др. глиноземистый цемент может быть использован для получения гидравли-чески твердеющих огнеупорных растворов и бетонов.

Технические характеристики ВГЦ

Прочность при сжатии 25-70 МПа в 3-х суточном возрасте, огнеупорность - 1580-1750°С.

Гарантийный срок хранения ВГЦ - 45 суток после изготовления при соблюдении правил его транспортирования и хранения.

Обратившись в компанию ОгнеупорЭнергоХолдинг, специализирующаяся на оптовой продаже строительных материалов из огнеупоров, Вы приобретете ВГЦ по низкой цене и на самых выгодных условиях

У нас цемент сертифицирован, соответствует все стандартам ГОСТ, отгружается в бумажных мешках -50 кг, контейнерах МКР-1,ОС во все регионы России.

Акции

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.

Преимущества и недостатки

изделия из этого материала не подвержены коррозии и отлично сопротивляются воздействию агрессивных сред;
материал обладает повышенной морозоустойчивостью;
скорость схватывания и полного набора прочности значительно превышает такие же показатели для обычного портландцемента;
отличная адгезия с металлом, что позволяет эффективно защищать армирующие сетки в бетонных изделиях и закреплять закладные детали или анкера в бетонные элементы;
отличное сопротивление воздействию высоких температур и открытому огню;
разновидности глиноземистых цементов (высокоглиноземистый и расширяющийся) применяются для выполнения сложных работ, которые невозможно выполнить другими средствами.

повышенные требования к оборудованию, которое используется для производства данного материала и самому процессу получения сырья, что отражается на высокой цене глиноземистых цементов;
особенность данного материала при наборе прочности выделять тепловую энергию не позволяет использовать растворы для заливки крупных объемов — при попытке залить большую площадь, происходит неравномерное схватывание материала, что приводит к разрушению его целостности;
с процессом выделения тепла связано еще одно ограничение использования глиноземных составов — нельзя применять раствор при температуре более 30°С;
изделия из этого цемента не могут сопротивляться воздействию щелочной среды и разрушаются.

Отличия от портландцемента

Основное назначение портландцемента и глиноземистого цемента совпадает – эти материалы предназначены для скрепления отдельных элементов конструкций, заделки отверстий и образования монолитного основания, но из-за разницы в составе, существуют заметные отличия:

При наборе прочности глиноземистого цемента происходит реакция, которая стимулирует выделение тепла. Этот процесс может длиться почти сутки;
Плотность монолита из глиноземистого материала гораздо выше, чем у стандартного цемента;
Цемент глиноземистый ГЦ 40 (самая низкая марка) обладает более высокими водонепроницаемыми свойствами, чем портландцемент М400;
В отличие от стандартного материала, монолит, образованный из рассматриваемого вида цемента, хуже сопротивляется воздействию щелочи;
Главное отличие – время набора прочности. Глиноземистые составы твердеют в течение полусуток, а окончание процесса происходит через трое суток. Для обретения расчетной прочности стандартного материала необходимо 28 дней.

Область применения

восстановление и ремонт отдельных элементов гидротехнических объектов;
устранение аварийных протечек на судах;
гидроизоляция скважин, используемых при добыче нефти;
работы, связанные с необходимостью получения быстрого твердения раствора и обретения прочности;
заливка конструкций, эксплуатация которых происходит в условиях агрессивных сред (кроме щелочных);
в качестве ускорителя процесса набора прочности в обычных бетонных смесях, а также для придания им повышенной морозоустойчивости и гидрозащиты;
глиноземистый расширяющийся цемент требуется для формирования герметичных бесшовных конструкций;
надежное укрепление закладных деталей и анкеров;
обеспечение антикоррозийной защиты арматурной сетки;
возведение емкостей большого объема для хранения агрессивных материалов;
устройство огнеупорных сооружений;
устранение аварийных протечек на водопроводных и канализационных сетях.

Технические характеристики

При выработке глиноземистых смесей, производители руководствуются требованиями ГОСТ:

ГОСТ 11052-74 регулирует цемент гипсоглиноземистый расширяющийся. Технические характеристики данного материала зависят от пропорции бокситов, в данном случае — до 55%;
Обычные глиноземистые составы марок 40, 50 и 60, а также высокоглиноземистый цемент, производят на основании ГОСТ 969-91. Содержание бокситов колеблется от 35% для стандартных типов материала и до 82% для цементов с повышенным содержанием бокситов в формуле смеси.

В зависимости от марки цемента, материал должен соответствовать следующим параметрам:

прочность при сжатии — от 22,5 до 32,4 МПа в течение первых 24 часов;
начало схватывания состава —от 30 до 45 минут;
конец твердения наступает от 10 до 15 часов;
огнеупорность — от 1580 до 1750°С;
начало схватывания высокоглиноземистых марок наступает раньше, но набор прочности длится дольше;
разновидности, относящиеся к расширяющимся составам, не дают обычной усадки, а наоборот — происходит увеличение объема в пределах 1%;
один кубометр сухого цемента весит 0,85-1,1 тонны.

Технология получения

Производство глиноземного цемента осуществляется двумя способами:

Методом плавления. В этом случае получение требуемого материала происходит в результате плавления в специальных барабанах шихты. Процесс происходит при определенных значениях температуры, так как этот показатель является самым важным в технологии. Обожженное сырье измельчают до получения мелкого порошка и упаковывают в пластиковые мешки.
Методом спекания. Особенность данной технологии заключается в изначальном измельчении сырья до порошкообразного состояния и последующего обжига в печи. Этот способ более быстрый, но качество цемента будет несколько ниже, чем при первом варианте изготовления.

Качество цемента зависит от тонкости помола, которую может обеспечить производитель. Более мелкие частицы лучше схватываются при приготовлении раствора и обладают более высокими прочностными характеристиками.

Применение в домашнем строительстве

Глиноземистый цементный состав показан к применению в частном домостроении, в частности его используют для оборудования печей и каминов, для устройства дымоходов, в качестве связующего раствора при возведении стен подвалов и погребов.

Перед тем, как разводить смесь для работы, следует изучить инструкцию и постараться тщательно перемешать раствор в короткие сроки, так как глиноземистые составы очень быстро схватываются.

Домашнему мастеру следует помнить, что на строительных рынках часто можно встретить некачественный или даже поддельный продукт, поэтому, во избежание проблем, следует поинтересоваться у продавца о наличии сертификата, и проверить вес упаковки на соответствие заявленному.

Предпочтение рекомендуется отдавать проверенным маркам: Secar, Cimsa Isidac, ГГЦР.

Глиноземистый цемент

Глиноземистый цемент — это вяжущее вещество строительного назначения, полученное при измельчении клинкера с большим содержанием глинозема и окиси кальция. Клинкер получается спеканием раздробленных пород, таких как бокситы, известняки или известь. Главное отличие глиноземистого цемента от портландцемента заключается в том, что большая часть ГЦ состоит из низкоосновных алюминатов кальция. Тогда как ПЦ производится из клинкера, в составе которого преимущественно силикаты кальция.

Классификация

По составу глиноземистый цемент подразделяется на высокоизвестковый и малоизвестковый. В первом более 40% объёма занимает CaO, также он имеет повышенное содержание C5A3. Для малоизвестковых свойственно количество CaO менее 40% и наличие другого алюмината кальция CA2. Высокоизвестковые ГЦ имеют большую начальную прочность и характеризуются незначительным повышением этого показателя со временем.

Малоизвестковые, наоборот, вначале твердения менее прочные, но имеют значительный прирост твёрдости и в конце периода гидратации показывают более высокие значения прочности. Вы можете найти более подробную классификацию глиноземистых цементов в ГОСТ 969-91 .

Характеристики

Момент начала схватывания глиноземистого цемента не может быть позднее 12 часов после его затворения водой. Минимальный интервал начала твердения составляет 30 минут. Для получения раствора с быстрыми сроками твердения, в цемент добавляют специальные компоненты. Например, гидрат окиси кальция или натрия, сульфаты железа, кальция или натрия и другие химические вещества. Увеличить период начала схватывания может азотистый или хлористый натрий, сахар, борная кислота, глицерин, хлористый барий, бура и другие соединения.

ГЦ характеризуется меньшей усадкой, его пористость в 1,5 раза ниже, чем у портландцемента. Соответственно глиноземистый цемент обладает более высокой водонепроницаемостью. Химический состав и структура ГЦ дают ему также преимущество в коррозиеустойчивости и стойкости к сульфатам кальция и магния, лучшую сопротивляемость воздействию солёной и пресной воды.

Применение

Глиноземистый цемент обходится в 3-4 раза дороже, поэтому его применяют только когда есть острая необходимость использовать материал с соответствующими свойствами. ГЦ показывает отличную огнестойкость, способен быстрее набирать прочность на ранних сроках твердения, имеет лучшее сцепление с арматурой, чем ПЦ.

Таким образом, оптимальные сферы применения материала будут следующими: производство огнеупорных растворов, изготовление конструкций или изделий при низких температурах, создание бетонных сооружений, которые будут эксплуатироваться в воде с повышенным содержанием минералов. И самое важное — это изготовление бетонных конструкций, требующих максимально быстрого твердения раствора.

Глиноземистый цемент: особенности и применение

Глиноземистый цемент – совершенно особый вид, который своими свойствами сильно отличается от какого бы то ни было родственного материала. Прежде чем решиться на покупку этого дорогостоящего сырья, нужно учесть все особенности, а также ознакомиться со сферами применения товара.

Особенности

Первое, что отличает глиноземистый цемент от всех прочих – способность к крайне быстрому застыванию на воздухе или в воде. Чтобы добиться такого эффекта, исходное сырье специальным образом обрабатывают, обжигают, измельчают. Так, исходным сырьем обязательно выступают грунты, обогащенные алюминием, а дополняют их глиноземом. Именно из-за особенного сырья и пошло второе название глиноземистого цемента – алюминатный.

Как говорилось выше, глиноземистый цемент имеет время застывания намного меньшее, чем другие виды. Схватывается данный тип уже через 45 минут после нанесения. Окончательное же затвердевание происходит по истечении 10 часов. В ряде случаев возникает необходимость ускорить и без того быстротечный процесс. Тогда в изначальный состав добавляют гипс, получая новую разновидность – гипсоглиноземистый вариант. Он характеризуется лишь более быстрым сроком схватывания и затвердения при полном сохранении высоких прочностных характеристик.

А чтобы сделать материал водостойким, в него добавляют бетон. Поскольку глиноземистая разновидность априори влагонепроницаемая, цемент лишь усиливает эти изначальные свойства. Немаловажным качеством является морозоустойчивость, а также антикоррозийность. Это дает материалу немалые преимущества при его армировании.

Все положительные свойства глиноземистого цемента можно объединить в большой список.

Отличные прочностные характеристики. Даже находясь под водой, материал будет устойчив к химическим и механическим внешним воздействиям. Он не подвержен коррозии, ему не страшны экстремально низкие температуры. Все это открывает огромные возможности для его использования.
Высокая скорость схватывания и затвердевания. Это особенно актуально, если требуется возвести какое-либо сооружение в максимально сжатые сроки (например, за трое суток).

Невосприимчивость к агрессивным составляющим внешней среды. Речь идет о всевозможных химических соединениях, которые в течение длительного времени воздействуют на готовую цементную конструкцию, например: жесткая сульфитосодержащая вода при проведении шахтерских работ, токсичные газы, экстремальный нагрев.
Превосходная адгезия со всевозможными материалами. Примером может служить, например, металлическая арматура, которой часто уплотняют блоки из глиноземного цемента.

Устойчивость к открытому огню. Можно не опасаться, что цемент пересохнет и раскрошится. Он отлично выдерживает как воздействие высокими температурами, так и прямонаправленный огненный поток.
Возможность использовать в качестве добавки к обычному цементу. Это актуально, когда нужно сделать сооружение морозостойким, при этом сэкономив. На основе глиноземистого сырья делают быстрорасширяющиеся и безусадочные цементные смеси, которые применяют в промышленном строительстве или при проведении срочных ремонтных работ.

Есть у глиноземистых вариантов и недостатки.

Первый и главный заключается в высокой стоимости производства материала. Здесь важно не только оборудование, которое должно быть сверхпрочным и обладать повышенными мощностями, но и четкое соблюдение технологии, выдерживание температурных режимов при обжиге и прочие нюансы.

Второй недостаток сопряжен с достоинством смеси. Из-за того, что глиноземистая разновидность при затвердевании вырабатывает тепло, она не подходит для заливки больших площадей: цемент может не застыть как следует и разрушиться, но в ста процентах случаев он сильно потеряет в прочностных характеристиках. Нельзя заливать такой цемент и в сильную жару, когда столбик термометра показывает температуру свыше 30 градусов. Это также чревато потерей прочности.

Наконец, несмотря на высокую устойчивость глиноземистого варианта к кислотам, токсичным жидкостям и газам, он абсолютно не в состоянии вынести негативное воздействие щелочами, поэтому в щелочесодержащих средах использовать его нельзя.

Глиноземистый цемент подразделяют на две большие группы: расширяющиеся и смешанные. Особенность расширяющегося заключается в способности сырья увеличиваться в процессе отвердения. Глазом изменения заметны не будут, однако это положительным образом сказывается на получаемой плотности монолитного цементного блока. Расширение происходит в пределах 0,002-0,005% от исходного объема.

Смешанные образцы делают в основном с целью понижения себестоимости и, соответственно, цены продукта, однако в ряде случаев добавки обеспечивают добавочные характеристики. Так, например, гипс гарантирует более высокую скорость застывания, при этом стоимость цемента увеличивается. Шлаки и прочие активные минеральные добавки, наоборот, увеличивают время схватывания, однако цена на такой смешанный цемент заметно ниже.

Технические характеристики

Технические характеристики глиноземистого цемента колеблются в зависимости от того, к какой марке он принадлежит. Согласно ГОСТ 969-91, разработанному еще в 70-х годах, по прочности такой цемент подразделяют на ГЦ-40, ГЦ-50 и ГЦ-60. Также пропорции тех или иных веществ в составе зависят от того, каких свойств нужно добиться и в какой области будет использоваться цемент. Не имеет смысла приводить здесь химические формулы веществ, входящих в состав цемента, но для сравнения стоит сказать, что в обыкновенном глиноземистом цементе содержится от 35% до 55% бокситов, в то время как в высокоглиноземистом огнеупорном – уже от 75% до 82%. Как видно, разница существенная.

Что касается технических свойств, то хоть глиноземистый цемент и представляет собой быстротвердеющий вариант, однако это не должно влиять на скорость его схватывания. Согласно правилам и нормам, она должна составлять как минимум 30 минут, причем полное схватывание происходит по истечении 12 часов после нанесения (максимально). Поскольку материал имеет особую кристаллическую структуру (все кристаллы в веществе крупные), то он мало подвержен деформационным изменениям, в связи с чем и можно с уверенностью говорить о его безусадочности и относительно небольшой массе.

Различаются варианты по характеристикам и в зависимости от способа их производства. Всего представлено только два метода: плавление и спекание.

Каждый из них имеет свою специфику.

По-научному первый способ называется методом плавления сырьевой шихты. Он подразумевает несколько этапов, каждый из которых заслуживает пристального внимания. Для начала необходимо подготовить исходное сырье. После этого цементную сырьевую шихту плавят и постепенно охлаждают, внимательно следя за температурными показателями для обеспечения наилучших прочностных характеристик. В заключение полученный высокопрочный шлак дробят и измельчают, получая глиноземистый цемент.

При методе спекания все происходит наоборот: сначала сырье дробят и измельчают, и только потом подвергают обжигу. Это чревато тем, что цемент, получаемый таким образом, не такой прочный, как при первом методе выработки, однако второй вариант менее трудоемкий.

Еще одной технической чертой является тонкость помола, которая выражается в процентном осадке на сите. Данный параметр также регулируется ГОСТом и составляет 10% для каждой из марок цемента. Крайне важным является содержание в составе глинозема. Его должно быть не менее 35%, иначе материал потеряет ряд своих особенностей.

Технические параметры глиноземистого цементного состава могут варьироваться в достаточно широких пределах (это касается и химических формул вещества), но это не должно существенно сказываться на его основных характеристиках, таких как быстрота затвердевания, прочность, влагостойкость, устойчивость к деформациям. Если при изготовлении не была соблюдена технология, и часть перечисленных характеристик утеряна, то материал считается бракованным и не подлежит дальнейшей эксплуатации.

Сферы использования

Глиноземистый цемент имеет огромный ассортимент целей, для которых он может применяться. Чаще всего его выбирают для проведения аварийных работ либо взведения конструкций под землей или водой, но этим перечень не ограничивается.

Если мостовая конструкция была повреждена, то ее с успехом можно восстановить при помощи глиноземистой разновидности благодаря водостойкости материала и его способности быстро схватываться и затвердевать без ущерба для прочности даже в воде.

Бывает так, что конструкцию нужно возвести в сжатые сроки, и необходимо, чтобы она набрала прочность уже в первые двое суток после основания. Здесь опять же оптимальным вариантом является глиноземистый.

Поскольку ГЦ устойчив ко всевозможным химическим веществам (за исключением щелочей), то он подойдет для постройки в условиях повышенного содержания сульфатов в окружающей среде (чаще всего в воде).

Благодаря стойкости ко всевозможным коррозийным процессам, данная разновидность подойдет не только для закрепления арматуры, но и анкеров.
Изолируя нефтяные скважины, используют глиноземистые (чаще высокоглиноземистые) цементы, так как они застывают даже при смешивании с нефтяными продуктами.

Поскольку глиноземистый цемент имеет малую массу, он отлично подходит для заделки прорех, дыр, пробоин в морских судах, а благодаря высокой прочности сырья такая «заплатка» прослужит достаточно долго.
Если нужно заложить фундамент в грунте с высоким содержанием грунтовых вод, то любая из марок ГЦ прекрасно подойдет.

Глиноземистая разновидность используется не только для возведения зданий и сооружений и заделки чего-либо. Из него отливают емкости, в которых планируется транспортировать высокотоксичные вещества, или если они должны располагаться в агрессивных условиях внешней среды.
Во время изготовления огнеупорного бетона, когда температура нагрева планируется на уровне 1600-1700 градусов, в состав добавляют глиноземистый цемент.

Если планируется использовать такой цемент в домашних условиях (например, для изготовления гидростойкой штукатурки или строительства), то необходимо следовать инструкции по работе с ним.

Водостойкая штукатурка с добавлением глиноземистого цемента применяется во многих сферах:

для заделки трещин в водопроводных трубах;
отделка стен в подземных помещениях;
заделка соединений трубопроводов;
ремонт бассейнов и душевых.

Применение

Поскольку каждый человек, проживающий в частном доме, может столкнуться с необходимостью использовать глиноземистый вариант, ниже приведена инструкция, как правильно с ним работать.

Стоит иметь в виду, что оптимальным способом работы с данной разновидностью цемента является использование бетономешалки. Вручную перемешать смесь настолько хорошо и быстро не представляется возможным.

Только что купленный свежий цемент можно сразу же использовать. Если же смесь немного полежала, или срок годности почти закончился, то необходимо будет цемент предварительно просеять. Для этого нужно использовать специальное вибрационное сито. Смесь размещается в нем при помощи строительного лопастного шнека и просеивается. Так происходит разрыхление цементной смеси и подготовка ее к дальнейшему использованию.

Необходимо принимать во внимание более высокую степень вязкости глиноземистого цемента по сравнению с остальными типами. Поэтому перемешивание цементного раствора производится в течение более длительного времени. Если в обычных случаях оно занимает час или полтора, то в случаях с глиноземистыми разновидностями – 2-3 часа. Дольше перемешивать раствор не рекомендуется, так как он начнет схватываться, и могут возникнуть трудности с его нанесением.

Имейте в виду, что бетономешалку необходимо сразу же очистить, так как в дальнейшем, когда данный сверхпрочных цемент застынет, процедура помывки потребует больших усилий и временных затрат, не говоря уже о том, что иногда отмыть бетономешалку вообще не представляется возможным.

Если планируется работать с глиноземистыми вариантами в зимнее время, то стоит иметь в виду ряд нюансов. Поскольку материал в процессе затвердевания активно выделяет тепло, все мероприятия по разведению и нанесению смеси будут отличаться от аналогичных при работе с обыкновенными цементными растворами. В зависимости от того, сколько процентов воды в смеси, ее температура может достигать 100 градусов, в связи с чем работать нужно предельно осторожно, не забывая о технике безопасности.

Если проводится работа с бетоном, который содержит глиноземистый цемент в составе, то нужно следить за тем, чтобы его температура оставалась на уровне 10-15 градусов и ни в коем случае не поднималась выше, иначе бетон начнет застывать еще до того, как вы успеете его нанести.

Маркировка

Как было сказано выше, согласно ГОСТу выделяют три марки этой разновидности: ГЦ-40, ГЦ-50 и ГЦ-60, каждая из которых отличается от другой рядом характеристик. Все они имеют одинаковое время схватывания и затвердевания, однако их прочность сильно разнится. Еще в раннем возрасте смеси набирают прочность: ГЦ-40 – 2,5 МПа через сутки и 40 МПа через трое суток; ГЦ-50 – 27,4 МПа через сутки и 50 МПа через трое суток; ГЦ-60 – 32,4 МПа через сутки (что практически идентично прочности цемента марки ГЦ-40 по истечении трех суток) и 60 МПа на третьи сутки.

Каждая из марок прекрасно взаимодействует с иными веществами: замедлителями схватывания или ускорителями.

К замедлителям относятся бура, хлористый кальций, борная кислота, лимонная кислота, глюконат натрия и другие.
Ускорители – это триэтаноламин, карбонат лития, портландцемент, гипс, известь и прочие.

Помимо обыкновенного глиноземистого цемента, по содержанию оксида алюминия выделяют высокоглиноземистые варианты первой, второй и третьей категорий. Их маркировка, соответственно, ВГЦ I, ВГЦ II и ВГЦ III. В зависимости от того, какая прочность ожидается на третьи сутки после использования, маркировка дополняется цифрами.

Встречаются следующие варианты:

ВГЦ I-35;
ВГЦ II-25;
ВГЦ II-35;
ВГЦ III-25.

Чем выше процент содержания оксида алюминия в составе, тем прочнее получается готовый цемент. Для высокоглиноземистого раствора первой категории содержание оксида алюминия в составе должно быть не менее 60%, для второй категории – как минимум 70%, для третьей – не меньше 80%. Период схватывания у данных образцов также немного отличается. Минимальный порог равен 30 минутам, в то время как полное застывание должно произойти менее чем за 12 часов для ВГЦ I-35 и за 15 часов для ВГЦ второй и третьей категорий.

Обыкновенный глиноземистый цемент огнестойкими качествами не обладает, а ВГЦ всех категорий должен выдерживать высокие температуры. Нормы огнестойкости начинаются с 1580 градусов и доходят до 1750 градусов для ВГЦ III-25.

Согласно ГОСТу, упаковывать цементы марок ВГЦ I-35, ВГЦ II-25, ВГЦ II-35 и ВГЦ III-25 в бумажные мешки нельзя. Допустимо хранение только в полиэтиленовой таре.

Советы

В заключение необходимо дать советы по поводу того, как отличить подлинный цемент от фальшивого. Глиноземистый и тем более высокоглиноземистый огнеупорный вариант являются достаточно дорогими, так что столкнуться с подделкой на этом рынке можно довольно часто. По статистике около 40% цемента на российском рынке является поддельным.

Существует ряд рекомендаций, которые помогут сразу же рассмотреть подвох.

Самое очевидное правило состоит в покупке цемента у проверенных годами, надежных поставщиков. К фирмам, хорошо зарекомендовавшим себя, относятся Gorkal, Secar, Ciment Fondu, Cimsa Icidac и некоторые другие.

Чтобы развеять окончательные сомнения, нужно попросить продавца показать санэпидемзаключение. В нем указано, что материал абсолютно безопасен для здоровья людей. Некоторые недобросовестные производители добавляют в цементные смеси радиоактивные вещества. Хоть и присутствуя в небольшом количестве, они способны нанести ощутимый вред здоровью. Норма содержания природных радионуклидов – до 370 Бк/кг.

Если после проверки такого заключения остались сомнения, советуем вам сверить адрес органа, выдавшего санэпидемзаключение. На упаковке и на самом заключении этот адрес должен быть одним и тем же.
Проверьте массу мешка по ГОСТу. Она должна равняться 49-51 кг и ни в коем случае за эти рамки не выходить.

Выбрав состав, купить сначала один мешок на пробу. Дома замесите цемент, и если вы оцените его как качественный, не найдете в нем посторонних добавок в виде щебня или песка, то это значит, что он качественный.
Наконец, обратите внимание на срок годности. Он крайне мал – всего 60 суток со дня расфасовки. Обязательно учитывайте этот критерий при выборе, иначе вы рискуете купить материал, эксплуатационные качества которого будут в разы хуже ожидаемых.

Подробнее смотрите далее.

Технология применения глиноземистого цемента

Материалы

Глиноземный цемент – важный компонент строительных бетонов и растворов, обладающих высокой жаропрочностью.

Это быстротвердеющее вещество обладает рядом свойств, позволяющих создавать материалы и конструкции, которые невозможно получить, применяя обычный портландцемент.

Содержание

Что называют глиноземистым цементом

Один из важнейших строительных материалов в условиях повышенной влажности – глиноземистый цемент.

Быстротвердеющее в воздушной и водной среде, это вещество с высокими прочностными показателями незаменимо в строительстве в качестве компонента высокотемпературных и гидроизоляционных растворов и бетонов.

Встречающееся название «глиноземистый портландцемент» не корректно, так как глиноземистый цемент и портландцемент – разные материалы.

В промышленности востребованы два вида алюминатного цемента – глиноземистый (ГЦ) (35% Al₂O₃) и высокоглиноземистый (ВГЦ) (60-80% Al₂O₃).

Различия между глиноземистым и портландцементом

Хотя алюминатная смесь и портландцемент имеют общее назначение, из-за разницы в минеральном составе свойства материалов значительно различаются.

Краткий перечень отличий:

набор прочности ГЦ протекает как экзотермическая реакция, которая может проходить до суток;
плотность монолита ГЦ значительно превышает показатели портландцемента;
водонепроницаемость монолита ГЦ на порядок превышает показатель классического цемента;
ГЦ достигают расчетной прочности через трое суток, портландцемент выходит на тот же показатель прочности через двадцать восемь суток;
монолит из алюминатного цемента больше подвержен деструктивному воздействию щелочной среды, чем стандартный материал.

Бетоны на портландцементе во влажной среде быстро теряют свои качества – проникая в поры, влага вызывает коррозию арматуры, а растворимые соли разрушают структуру монолита.

Глиноземистые составы лишены этих недостатков.

Выпуск алюминатного материала составляет меньше 1% от всего объема производимого цемента. Причина – дефицит сырья и высокая стоимость ГЦ.

Технология изготовления

В качестве сырья для получения ГЦ используют известняки CaCO₃ и бокситы с общей формулой Al₂O₃*nH₂O.

Бокситы неоднородны по своему составу и содержат окислы алюминия (Al₂O₃), кремния (SiO₂), железа (Fe₂O₃) и другие.

В производстве ГЦ используют бокситы с кремневым модулем (коэффициентом качества), который рассчитывается как соотношение Al₂O₃/ SiO₂ %_, и составляет не менее 2%.

В связи с дефицитом бокситов в России используют бокситовую железную руду, к которой добавляют известняк и железный лом. В качестве клинкеров применяют доменные гранулированные шлаки.

Использование этих материалов в качестве сырья позволяет значительно снизить стоимость алюминатных составов.

Существуют два основных метода производства высокоглиноземистого цемента.

Плавление при t-1400° С

При температуре в специальных барабанах шихту расплавляют. Дают полученному продукту остыть и измельчают до состояния мелкодисперсного порошка.

Спекание при t-1300° С

Исходное сырье измельчают до порошка и обжигают в печах. После остывания полученных гранул их перемалывают в мелкий порошок.

Внимание! Продукт, полученный методом плавления на порядок превосходит по качеству ГЦ, полученный спеканием.

Российские производители алюминатных смесей преимущественно изготавливают ГЦ методом плавления.

Свойства, преимущества и недостатки

Глиноземистые цементы – это темный мелкодисперсный порошок, который в воздушной и водной среде в смеси с водой образует твердеющие в короткие сроки вяжущие материалы.

Составы на их основе обладают рядом уникальных качеств:

высокой скоростью схватывания и быстрым набором расчетной прочности;
возможностью работать с растворами при низких температурах;
способностью образовывать высокопрочный монолит, обладающий огнеупорными свойствами;
индифферентным отношением к агрессивным средам (кроме щелочных).

по скорости схватывания и времени набора прочности на порядок превосходит лучшие показатели портландцемента;
повышенная морозоустойчивость;
отсутствие коррозии и нечувствительность к агрессивным средам;
высокие значения огнеупорности изделий;
отличная защита армирующей сетки бетонных изделий от внешних воздействий;
высокоглиноземистый и расширяющийся виды ГЦ используют в работах высокой сложности, невыполняемых другими материалам.

высокая стоимость ГЦ, связанная с особенностью производства;
нельзя применять для заливки больших площадей – из-за выделения тепловой энергии при наборе прочности схватывание проходит неравномерно, что приводит к деструкции;
из-за выделения тепла продукт нельзя применять при температурах свыше 30° С;
разрушаются под действием щелочных сред.

Обратите внимание! Качество глиноземистого материала напрямую зависит от степени дисперсности – чем тоньше помол, тем лучше схватывание и выше характеристики прочности.

Применение глиноземистых материалов

Хотя ГЦ обладает целым рядом преимуществ в сравнении с традиционным цементом, широкого применения он не нашел. Причиной ограниченной области использования продукта является высокая цена – он в 3-5 раза дороже стандартного цемента.

Поэтому глиноземистые смеси применяют только там, где использование более дорогого материала оправдано его специфическими свойствами.

Глиноземный цемент незаменим при выполнении следующих работ:

при ремонтных работах по восстановлению элементов гидротехнических сооружений, в том числе гидроизоляции очистных сооружений;
как гидроизоляционный материал при тампонаже нефтяных скважин;
в судоходстве для устранения пробоин корпуса;
гидроизоляции аварийных протеканий канализационных и водопроводных сетей;
при ремонте душевых комнат и бассейнов;
для получения раствора, способного твердеть и обретать прочность за короткое время – 1, 2 или 7 суток;
для получения гидроизоляционной штукатурки;
при возведении конструкций, в процессе эксплуатация которых предусмотрен контакт с агрессивными средами (исключая щелочные);
для антикоррозионной защиты сетки арматуры;
при изготовлении отдельных изделий и бетонов с огнеупорностью до 1700° С.

Благодаря своим свойствам, ГЦ используется в строительстве как компонент расширяющихся, огнеупорных, быстротвердеющих, напрягающих и других специальных составов.

Благодаря огнеупорности алюминатные составы широко используют в металлургии как составная часть жаропрочных сухих смесей и бетонов.

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.

Технические характеристики

Российские производства выпускают алюминатные составы по ГОСТу 969-91 тремя основными марками (ГЦ-40, ГЦ-50 и ГЦ-60).

Высокоглиноземистые цементы имеют маркировку ВГЦ I, ВГЦ II и ВГЦ III.

Технические показатели различных марок продукта соответствуют следующим значениям:

Свою прочность по марке глиноземистые составы достигают через 72 часа. Для сравнения – у портландцементов эта цифра равняется 28 суткам.

Важно! На упаковках алюминатных смесей часто указывает количество алюминия (AL) в процентах – чем выше это значение, тем прочнее будет монолит.

Глиноземные цементы – качественные и дорогостоящие продукты, обладающие особыми свойствами.

Для получения желаемого результата перед применением состава необходимо ознакомиться со всей информацией по приготовлению и эксплуатации, которая в понятной форме указана на упаковке.

Правильный выбор и использование продукта позволяет создать долговечную конструкцию, обладающую высокой прочностью.

Где применяют глиноземистый цемент?

Глиноземистый цемент можно отнести к связующему строительному материалу специального применения. Соответственно области применения глиноземистый цемент обладает особыми свойствами , в первую очередь быстрым твердением и быстрым набором прочности.

Содержание Свернуть

Область применения глиноземистого цемента

Для лучшего понимания сферы применения глиноземного цемента, есть необходимость сказать несколько слов об особенностях данного материала:

Глиноземистый цемент является быстротвердеющим водонепроницаемым вяжущим материалом. Технология получения цемента этого вида заключается в измельчении спеченного клинкера с большим содержанием глинозема.

Соответственно в качестве исходных материалов для производства глиноземного цемента используют: природный известняк и известь (либо другие породы) с высоким содержанием (минимум 35%) оксида алюминия Al₂O₃ (глинозема). Готовый глиноземный цемент представляет собой тонкодисперсный порошок, коричневого, черного или серо-зеленого оттенка.

Отличия глиноземистого цемента от портланцемента

Высокие прочность и вяжущие свойства, а также быстрый набор прочности и водонепроницаемость глиноземного цемента обусловлены наличием в его составе значительного количества Al₂O При этом процесс полимеризации цемента протекает аналогично портландцементу, с единственной особенностью – высоким выделением тепла (до 70%) в течение первых 24 часов твердения. Это является одновременно полезным и вредным фактором;
По сравнению с портландцементом, глиноземный цемент формирует более плотный «камень», который характеризуется более высокими: прочностью, водонепроницаемостью и стойкостью к вредным природным и неприродным факторам. В то же время глиноземный цемент легко распадается в щелочной среде;
Время начала схватывания и твердения глиноземного цемента находится в пределах не менее получаса, а окончание процесса находится в пределах не более 12 часов. При этом проектная прочность растворов на основе глиноземного цемента достигается через 72 часа, в то время как проектная прочность портландцемента достигается по истечении 28 суток и более.

Глиноземистый цемент применение

Ремонт поврежденных гидротехнических сооружений и промышленных зданий, оперативная заделка пробоин в судах, гидроизоляция интервалов нефтяных и газовых скважин, оперативная изоляция порывов сопровождающихся обильным расходом воды. Другие ремонтные работы, когда необходимо чтобы проектная прочность конструкции достигла своей максимальной величины в течение первых 3-х суток;
Строительство бетонных конструкций, которым по условиям эксплуатации необходима повышенная сульфатостойкость;
Фиксация анкерных болтов и защита арматурного пояса;
Как ускоритель твердения в бетон общего применения;
Строительство резервуаров для хранения агрессивных сред и строительство подземных сооружений работающих в агрессивных условиях;
Как добавка для обеспечения повышенной водо- и морозостойкости, а также как добавка для обеспечения бетонных работ в условиях низких температур (до минус 10 градусов Цельсия) без дополнительного прогрева бетона;
Как компонент в производстве клея в строительной химии;
Производство огнеупорного бетона способного выдерживать температурные нагрузки до 1 700 градусов Цельсия.
Производство водонепроницаемой штукатурки для: локализации повреждений водопроводов работающих под давлением до 10 кгс/см2, гидроизоляция подземных сооружений, герметизации стыков трубопроводов воды, канализации и других стоков, ремонт гидротехнических сооружений.

Применение глиноземного цемента в частном строительстве и быту

Строительство каминов и топок (тепловых щитков) отопительных печей;
Ремонт дымоходов и вентсистем;
Подготовка стяжки пола;
Строительство подвалов и цокольных этажей;
Подготовка притолок и подоконников.

Популярные бренды: Secar (Франция), Ciment Fondu (Франция), Górka Cement (Польша), Cimsa Isidac (Турция) и ГГЦР (Россия).

Читайте также: