Właściwości techniczne cementu glinowego
Do budowy, naprawy i rekonstrukcji niektórych obiektów istnieje wiele gotowych mieszanek i pojedynczych materiałów. Zastanów się, czym jest cement glinowy, czym różni się od analogów z tej samej grupy spoiw. Zapoznajmy się z funkcjami produkcji i aplikacji. Przeczytaj do końca, a poznasz zalecenia dotyczące wyboru produktu wysokiej jakości i odpowiedniego mieszania roztworów.
Ogólny opis materiału
Podobnie jak inne rodzaje cementu, cement glinowy służy do przygotowania różnych mieszanek budowlanych. Jednak niezależne użycie nie jest wykluczone. W każdej wersji materiały zawierające HC, HHC i OVHC mogą twardnieć w suchym i wilgotnym środowisku.
Do produkcji spoiwa wykorzystuje się wapień, boksyt i inne skały o wysokiej zawartości tlenku glinu. Podobny skład powoduje inną nazwę cementu glinowego - jest to składnik glinianowy. Jeśli osobno zwrócisz uwagę na proporcję tlenku wapnia w kompozycji, można wyróżnić dwa rodzaje materiału: niskowapienny i wysokowapienny (maksymalna część tutaj wynosi 40%).
W przypadku tradycyjnego cementu portlandzkiego porównuje się z reguły trzy podstawowe parametry:
- Wysoka wytrzymałość. Doskonała wydajność dzięki zawartości glinianów wapnia. Procesowi utwardzania towarzyszy wydzielanie dużej ilości energii cieplnej. Pierwszego dnia objętość sięga 70%. Dlatego zaleca się stosowanie roztworu w temperaturze otoczenia poniżej +30 stopni Celsjusza. W przeciwnym razie ostateczna niezawodność betonu zostanie zmniejszona 2-3 razy.
- Gęstość. Na tle zwykłego cementu portlandzkiego cement glinowy przyczynia się do powstawania suchej pozostałości o większej gęstości. Jednak wydajność, wraz z wytrzymałością i odpornością na agresywne warunki pracy, mogą znacznie się zmniejszyć, gdy do roztworu zostaną dodane inne składniki wiążące. W szczególności jest to PC, wapno lub gips. Wymienione materiały są często błędnie stosowane w celu wydłużenia okresu utwardzania masy roboczej.
- Czas pracy. Technicznie czas wiązania HC jest podobny do cementu portlandzkiego. Różnica polega jednak na tym, że stabilność mechaniczna pierwszych próbek po 3 dniach jest zauważalnie wyższa. Ale jednocześnie pełny okres „dojrzewania” betonu jest podobny - 28 dni.
Ogólna charakterystyka spoiw z tlenkiem glinu jest następująca:
- wysokie wydzielanie ciepła pozwala na pracę w temperaturach ujemnych (nie niższych niż -10 stopni Celsjusza);
- pomimo chemicznej aktywności glinu obserwuje się obojętność na większość ciekłych i gazowych odczynników;
- odporność na okresowe i stałe nagrzewanie.
Cement aluminiowy charakteryzuje się między innymi wysoką przyczepnością do metalu, co sprawia, że beton ze zbrojeniem stalowym jest praktycznie monolitem. Pod względem odporności na ciepło możesz osiągnąć granicę +1500 stopni Celsjusza. Ale jest to możliwe przy formowaniu produktów w warunkach ogrzewania masy do +550 stopni. Kolejna cecha kompozycji na bazie cementu glinowego dotyczy aplikacji i mieszania. To jest jego zwiększona lepkość. Oznacza to, że doprowadzeniu mieszanki do jednorodności i jej rozwojowi towarzyszą duże koszty pracy, które wymagają umiejętności i wysokiej jakości narzędzi.
Wyciągi z dokumentacji normatywnej
Do produkcji cementu glinowego w 1966 r. opracowano ujednoliconą normę państwową nr 969. Dokument został oparty na zestawie wymagań ST SEV 24-73. Dziś kontrola jakości przeprowadzana jest zgodnie z GOST 969-2019.
Norma dotyczy wszystkich rodzajów cementu glinowego. W szczególności na składnikach spoiw, które przyspieszają proces utwardzania roztworów lub zwiększają odporność cieplną betonu. Druga grupa nazywana jest wysokim tlenkiem glinu.
Wewnętrzną klasyfikację materiałów przeprowadza się według dwóch podstawowych cech. Pierwszy to procent tlenku glinu w składzie:
- glinowy (HC) - od 35 do 60% wagowych;
- wysoki tlenek glinu (VHC) - ze wskaźnikami powyżej 60, 70, 75 i 80 jednostek;
- o wysokiej czystości wysokoglinowej (OVHC) - o obniżonej zawartości zanieczyszczeń pochodzenia mineralnego (główne związki to żelazo, krzem i siarka z tlenem).
Drugim kryterium jest zgodność cementu z jedną lub drugą klasą wytrzymałości po trzech dniach od wymieszania:
- Hz - 40, 50 lub 60;
- VHC - 25 i 35;
- OVHC - 25.
Oryginalny dokument zawiera tabelę wytrzymałości na ściskanie z minimalnymi wartościami po 1 i 3 dniach:
| Gatunek cementu | Granice wytrzymałości w kgf / sq.cm | |
| W jeden dzień | W 3 dni | |
| M400 | 230 | 400 |
| M500 | 280 | 500 |
| M600 | 330 | 600 |
We współczesnym GOST dane tabelaryczne są rozwijane i wyglądają tak:
| rodzaj cementu | Granice wytrzymałości w MPa | ||
| Za 6 godzin | Po 24 godzinach | Po 72 godzinach | |
| Hz 40 | - | 22,5 | 40 |
| 50 Hz | 27,4 | pięćdziesiąt | |
| Hz 60 | piętnaście | 32,4 | 60 |
| VHC 60 | - | 20 | 35 |
| VHC 70 | |||
| VHC 75 | piętnaście | 25 | |
| VHC 80 | dziesięć | ||
| OVHC 80 | |||
Inne wymagania techniczne są następujące. Czas pracy wymieszanej zaprawy powinien mieścić się w granicach od 0,5 do 12 godzin.
Dopuszczalna zawartość dodatków technologicznych - do 2% całkowitej masy cementu. Dodatkowo produkt końcowy musi spełniać współczesne wymagania GOST 30515-2013. Oto ogólne warunki techniczne dla wszystkich rodzajów cementu, niezależnie od ich zastosowania.
Cechy produkcyjne
Istnieją dwie technologie produkcji cementu glinowego, których istotą jest wypalanie surowców. Do spiekania schłodzonej masy stosuje się piece szybowe i obrotowe, w których temperatura wzrasta do +1300 stopni Celsjusza. Granulat jest następnie ponownie schładzany. Otrzymany produkt to wysokiej jakości produkt o doskonałych właściwościach wytrzymałościowych. Ale proces produkcji wymaga dużo energii.
Druga technologia to topienie. Tutaj częściej stosuje się piece szybowe, rzadziej wielkopiecowe. Powodem jest to, że uzyskany w nich cement w pierwszych etapach wiązania charakteryzuje się niską wytrzymałością. W komorze przed ciśnieniem termicznym przygotowana mieszanka podawana jest w połączeniu z koksem. Po schłodzeniu wodą masa trafia do młyna wielokomorowego. Niektórzy producenci dodatkowo czyszczą produkt z kwasu krzemowego metodą elektrooporową. Ekonomiczna korzyść z technologii polega na wykorzystaniu paliwa pyłowego.
Inny sposób żeglowania polega na działaniu pieców z prądem przemiennym. Surowiec przetwarzany jest na granulki lub brykiety, zapewnia się warunki do wstępnego kalcynacji wapienia i kalcynacji rudy aluminium. Efektem jest cement krzemionkowy najwyższej jakości, który opłaca ekonomiczne koszty produkcji.
Przydatne wideo
Obszar zastosowań
W coraz większym stopniu cement glinowy znajduje zastosowanie w przemyśle i odpowiedzialnym budownictwie.
Jest to uzasadnione wysoką wytrzymałością, odpornością na ciepło i szybkim utwardzaniem, które rzadko jest wymagane w projektach dla sektora prywatnego. W szczególności istotność materiału jest następująca:
- Rekonstrukcja. Oznacza to techniczną renowację mostów, akweduktów i innych obciążonych konstrukcji.
- Naprawa. Jest to pilna lub zapobiegawcza eliminacja różnego rodzaju usterek, usterek.
- Budowa. Cement służy do pilnej realizacji projektów o różnym stopniu złożoności i odpowiedzialności. Z reguły o oddaniu obiektów mówimy po 3 dniach.
- Fiksacja. Materiał stosowany jako alternatywa dla mieszanek gipsowych w miejscach o dużej wilgotności. Na przykład instalowanie metalowych kotew lub prętów zbrojeniowych.
- Produkcja zbiorników. Mogą to być pojemniki, pierścienie lub rury, które planuje się eksploatować w środowisku agresywnym chemicznie.
Przy bardziej szczegółowym rozważeniu zastosowania cementu można wyróżnić szereg takich działań:
- dodawanie do roztworów w celu przyspieszenia procesu twardnienia;
- przygotowanie betonu ogniotrwałego, kleju chemoodpornego, wodoszczelnego i pęczniejącego, kompozycji odpornej na siarczany;
- produkcja wyrobów żelbetowych w fabryce i na budowie;
- budowa budowli hydrotechnicznych, w tym zanurzanych w bezpośrednim kontakcie z gruntem lub wodą morską;
- naprawa statków i konstrukcji betonowych mających kontakt z wodą;
- eliminacja nieszczelności w układach, w których ciśnienie robocze osiąga 10 atmosfer.
W sektorze prywatnym zmniejszony popyt na cement aluminiowy jest uzasadniony m.in. wysokimi kosztami. Ale w wielu projektach mistrzowie nadal preferują ten konkretny materiał. Na przykład w przypadku budowy fundamentu, piwnicy, piwnicy. Składnik wiążący jest istotny przy budowie i naprawie kanałów i szybów wentylacyjnych, kominów i innych konstrukcji w systemach grzewczych.
Rekomendacje ekspertów
Wszystkie odmiany cementu glinowego kosztują znacznie więcej niż ich klasyczne odpowiedniki. Dlatego na rynku często pojawia się podróbka. Istnieją statystyki wskazujące na wysoki procent (do 40%). Eksperci podkreślają kilka punktów, które pozwalają odróżnić materiał wysokiej jakości od podróbki:
- Sprawdzeni dostawcy .
Należą do nich np. Gorkal, Secar, Ciment Fondu, Cimsa Icidac. W Rosji produkcją zajmują się Pashiysky Metallurgical Cement Plant OJSC i EMA-cement LLC. Nie należy ufać zwłaszcza nowym dostawcom.
- Dokumentacja towarzysząca .
Jednym z głównych tutaj jest wniosek z SanEpidnadzor. Dokument musi potwierdzać, że dany produkt należy do grupy materiałów bezpiecznych dla zdrowia człowieka. Powodem jest to, że naturalne radionuklidy mogą występować w składzie cementu w niewielkiej ilości (wartość graniczna do 370 Bq/kg). W konkluzji należy również wskazać adres, pod którym znajduje się organ wydający dokument. Na opakowaniu producent podaje podobne dane.
- Waga torby .
Wskaźnik może mieścić się w zakresie od 49 do 51 kg, co określają wymagania GOST.
- Skład .
Przed zamówieniem wymaganej ilości materiału należy najpierw sprawdzić zawartość jednej torby. Wskaźnikiem podróbki jest obecność obcych wtrąceń w zmielonym proszku. Często pojawia się dodatek piasku i pokruszonego żwiru.
- Data ważności .
Cement glinowy po zapakowaniu w torebki handlowe zachowuje określone właściwości w zamkniętym opakowaniu tylko przez 60 dni. Warto pamiętać, że właściwości po tym okresie są zachowane, ale wskaźniki techniczne są zauważalnie obniżone.
Ważne jest prawidłowe wymieszanie zaprawy na bazie cementu aluminiowego, aby zapobiec wyrzuceniu kompozycji. Przede wszystkim musisz poluzować proszek, jeśli się zlepił. Następnie należy ściśle przestrzegać instrukcji producenta dotyczących proporcji składników. Do momentu uzyskania jednorodności lepką kompozycję dodaje się za pomocą narzędzia elektrycznego. Szczególną uwagę należy zwrócić na początkową temperaturę zaczynu cementowego. Z reguły nie przekracza +15 stopni Celsjusza. Szpatułkę i pojemniki z roztworem należy wyczyścić natychmiast po wytworzeniu mieszaniny. Usunięcie stwardniałej masy odbywa się wyłącznie mechanicznie, co prowadzi do uszkodzenia zabrudzonej powierzchni.
Przydatne wideo
Przydatne wideo
Podsumowanie
Cement glinowy jest składnikiem wiążącym do produkcji mieszanek budowlanych, który zawiera wysoką zawartość aluminium.
Produkcja materiału jest kontrolowana przez GOST 969, który został sfinalizowany w 2019 roku.
Głównymi cechami wyróżniającymi cement glinowy od tradycyjnych to odporność na ciepło, obojętność chemiczna i szybkie wiązanie.
Ponadto kompozycja charakteryzuje się dużą gęstością, odpornością na siarczany, niską przepuszczalnością wody oraz wysoką przepuszczalnością ciepła podczas krzepnięcia (szczególnie pierwszego dnia).
Cement wykorzystywany jest jako samodzielna mieszanka oraz do przygotowania różnorodnych rozwiązań do pilnej lub planowanej realizacji projektów o różnym stopniu skomplikowania i skali.
