Свойства глиноземестого цемента и рациональные области его применения.

Глиноземистый цемент быстро твердеет, но не быстро схватывается. Сроки схватывания глиноземистого цемента не ранее 30 мин и не позднее 12 часов. С увеличением тонкости помола цемента и повышением температуры воды сроки схватывания сокращаются. Они резко сокращаются также при добавке извести и портландцемента. Поэтому смешивать глиноземистый цемент с другими вяжущими нельзя. Водопотребность глиноземистого цемента выше, чем у портландцемента (25-28%, у обычных 18%), но вода не остается в свободном состоянии, а идет на гидратацию без образования портландцементного камня. Поэтому плотность камня выше, как и морозостойкость, а усадка меньше. Выпускают три марки: 400, 500, 600. Максимальная прочность, выше на 50% от марочной, достигается к 1-му и 3-м годам твердения. Отличается высокой устойчивостью против сульфатных, хлористых, углекислых и других минерализированных вод. Однако, растворы щелочей разрушают цементный камень. Используют глиноземистый цемент при скоростном строительстве, аварийных работах, зимнем бетонировании. На его основе можно получать жаростойкие бетоны.

Обладая рядом достоинств (быстрое твердение, способность выдерживать в затвердевшем состоянии высокие температуры, твердение с выделением теплоты, что делает его применение эффективным в зимнее время), глиноземистый цемент применяется в ограниченном количестве. Это объясняется в первую очередь его относительной дороговизной (в 3...4 раза дороже ПЦ), а также особенностями технологии, так как для получения цемента клинкер, обладающий высокой твердостью, подвергается двухкратному дроблению и лишь затем помолу.

Применяется цемент для повышения сульфатостойкости бетона конструкций, при необходимости быстрого ввода сооружения в эксплуатацию, для получения жаростойкого бетона.

Свойства глиноземистого цемента.

Высокоглиноземистый цемент, получаемый спеканием имеет белый цвет, при способе плавления – светло-серый.

Глиноземистый цемент имеет цвет до темно-коричневого.

• Плотность 2800-3200

• Нормальная густота 25-28%, практически вся вода используется на гидратацию

• Сроки схватывания: начало – не ранее 30 минут, конец не позднее 12 часов.

• Тонкость помола Т008 не более 10%

• Плотность камня в 2 раза выше плотности портландцементного камня

• Усадка крайне низкая

• В первые сутки твердения выделяется высокое количество тепла 80-70% от всего ( приблизительно равно теплу выделяемому за 7 суток твердения ПЦ), поэтому глиноземистый цемент может твердеть в условиях отрицательных температур.

• Глиноземистый цемент не подлежит пропарке, температура твердения должна составлять не более 25º. ГЦ не применяют для бетонирования массивных конструкций, т.к. тепловыделение приведет к температурным деформациям. Единственным вариантом будет являться послойное бетонирование.

• Отличительной способностью является рост прочности, за 5-6 часов с момента затворения прочность достигает ≈ 30% от марочной. 1 сутки- 90, за 3 суток – 100%. Марки по прочности М400, М500, М600.

R для М 400 в возрасте 1 сут = 23 МПа

R для М 500 в возрасте 1 сут = 28 МПа

R для М 600 в возрасте 1 сут = 33 МПа

• Прочность набирается скачками, со спадами и подъемами. Чем быстрее идет гидратация, тем больший сброс прочности может иметь цементный камень. Допускается, что прочность в возрасте 28 сут на 10% ниже, чем 3-х суточная.

• Камень ГЦ имеет повышенную стойкость к действию минерализованной воды, сульфатной коррозии (к сульфатам кальция и магния стоек, а к сульфатам натрия, калия аммония менее стоек), стоек к действию хлоридов, углекислых и болотных вод, животных и растительных жиров.

• Не стоек к действию щелочей

• Обладает высокой морозостойкостью

• Жаростоек при температурах до 1200-1400

• В 4-5 раз дороже портландцемента.

• Применяется в комплексе с рядом компонентов в производстве расширяющихся цементов и бетонов.

С увеличением MqO свыше 2% при обжиге образуется магнезиальная шпинель MqO Al2O3 , что отрицательно сказывается на активности цемента. Однако ввиду высокой температуры плавления шпинели 2135ºС, повышается огнеупорность цемента. Это свойство MqO Al2O3 используется для получения жаростойких алюминатно-магнезиальных цементов с огнеупорностью до 1750 ºС

Глиноземистый цемент значительно дороже (в 5— 6 раз) портландцемента, поэтому применять его следует лишь в случаях наиболее полного использования его ценных качеств. В соответствии с этим такой цемент целесообразен для производства бетонных и железобетонных конструкций при необходимости получения высокой прочности бетона в очень короткие сроки, особенно при пониженных температурах окружающей среды, а также в конструкциях, подвергающихся систематическому замерзанию и оттаиванию, увлажнению и высыханию, особенно при службе их в морской воде, в водных растворах некоторых сульфатов и т. п. Широко применяется данный цемент при изготовлении жароупорных бетонов и различных видов расширяющихся цементов, а также при выполнении аварийных и ремонтных .работ.

Нельзя использовать глиноземистый цемент в тех случаях, когда температура бетона во время его твердения может подняться выше 25—30 °С. Недопустимо его применение в бетонных конструкциях, подвергающихся щелочной агрессии.