Яндекс.Метрика
  Каталог     Цемент     Глиноземистый цемент     Свойства и применение глиноземистого цемента  

Производство глиноземистого цемента

При производстве глиноземистого цемента боксит и известь или известняк, взятые в определенных весовых соотношениях, подвергаются обжигу. Отношение в готовом продукте весового процентного содержания окиси кальция (СаО) к процентному содержанию кремнезема и глинозема (S1O2+AI2O3) должно быть меньше единицы. Различие в химическом составе между глиноземистым и портландским цементом видно из таблицы.

Химические элементы

Глиноземистый цемент в %

Портландский цемент в %

Окиси кальция

35—45

63-66

Кремнекислоты

5—10

22—23

Глинозема

35—50

6—7

Окиси железа

5—15

2—3

В зависимости от метода обжига различают два способа производства глиноземистого цемента: а) по методу спекания б) по методу плавления. При производстве по методу спекания подготовленная сырьевая смесь спекается в шахтных или вращающихся печах при температуре 1200—1300°С (т. е. при более низкой температуре, чем портландцемент). В результате обжига смеси получается цементный глиноземистый клинкер, который после охлаждения измельчается не меньше, чем высокосортный портландцемент. Но этот метод требует высокосортных бокситов, что является основной причиной малого распространения его в практике производства глиноземистого цемента. Наибольшее применение поэтому получил метод плавления. При производстве глиноземистого цемента по методу плавления применяют специальные шахтные печи, так называемые (ватержакетные, имеющие особый кожух с водяным охлаждением. Эти печи применяются обычно в цветной металлургии (медь и никель). Высота шахты 5—7 м. Производительность печей колеблется от 15 до 50 т в суши (при расходе топлива (кокса) от 400 до 550 <кг на тонну цемента. Расплавленная масса выпускается из печи каждые 45 минут. Однако большой расход топлива в ватержакетных печах побудил пользоваться для расплавления породы электрическим печами. Суточная производительность электрических печей колеблется;. от 20 до 60 т.

Клинкер глиноземистого цемента, полученный в электропечи, после соответствующего охлаждения измельчается до степени не меньшей, чем высокосортные портландцементы. Глиноземистый цемент, изготовленный по методу спекания, представляет собой порошок шоколадного цвета и имеет меньшую прочность, чем плавленый цемент. Плавленый цемент имеет темно-серый цвет. В отличие от глиноземистого цемента, получаемого методом спекания или сплавления, цемент, получаемый в доменной печи, называют доменным глиноземистым цементом. Свойства глиноземистого цемента Характерным свойством глиноземистого цемента является чрезвычайно быстрое нарастание механической прочности его, особенно в начальные сроки твердения. В дальнейшем же это нарастание идет так же, как и у портландцемента. Интересно отметить, что нарастание прочности глиноземистого цемента исчисляется не только сутками, но и часами.

Глиноземистый цемент является быстро твердеющим, но не быстро схватывающимся. Это значит, что после схватывания, наступающего в нормальные сроки, дальнейшее взаимодействие между водой и цементом протекает очень интенсивно, и это обусловливает быстрое твердение. Интенсивность происходящих реакций отвердения сопровождается большим выделением тепла в первые сроки твердения. Это свойство является весьма полезным при зимних бетонных работах. При летнем бетонировании выделяющееся тепло вызывает существенное повышение температуры внутри массива, что влечет за собой образование вредных напряжений и, следовательно, разрушение бетона. Поэтому в летнее время нужно принимать специальные меры к охлаждению бетона. Удельный вес глиноземистого цемента — 3,1. Объемный вес— 1000—1300 кг/ем3 в рыхлом и 1600—1800 <кг/м3 в уплотненном состоянии. Тонкость помола: остаток на сите 900 отв./см2 не более 1%, на сите 4900 отв./см2 — не более 15%. Практическая же тонкость помола нашего цемента выше и доходит до остатка не более 5—6% на сите © 4900 отв./см2. Начало схватывания должно наступать не ранее 30 минут, а конец— не позднее 12 часов от момента затворения. Глиноземистый цемент должен обладать равномерностью изменения объема при испытании в воде, а также при горячих пробах.

Механическая прочность

В зависимости от прочности цемент делится на три марки. По техническим условиям ГОСТ—969—41, на глиноземистый цемент установлены следующее показатели.

Марки цемента

Временное сопротивление в кг/см*

cжатию через

растяжению через

24 часа

3 дня

24 часа

3 дня

300

250

300

16

18

400

350

400

20

22

500

450

500

24

26

 

Химическая стойкость

Глиноземистый цемент обладает стойкостью в морокой воде и в водах, содержащих гипс и сернокислую магнезию, но не обладает кислото и щелочестойкостью.

Хранение и перевозка

Ввиду того что химическая природа глиноземистого цемента различна от портландцемента и других вяжущих материалов, необходимо раздельно хранить и перевозить его. Обращаясь к химическим уравнениям гидратации главнейших соединений, входящих в состав глиноземистого цемента и портландцемента, можно найти объяснение того замечательного факта, что если, например, смешать в пропорции 1:1 глиноземистый цемент и высококачественный портландцемент, то при эатворении такой смеси неожиданно получится совершенно отрицательный результат: смесь чрезвычайно быстро схватывается и дает неудовлетворительную прочность.

1) 2 (А1203 . СаО) + ЮН20 = 2СаО . А120*, 7Н2ОА12 (ОН)в для глиноземистого цемента.

2) 3 СаО . Si02 + 4,5Н20 = СаО. Si02.2,5Н20 + 2Са (ОН)3 для портландцемента.

Сопоставление этих уравнений показывает, что образцы цемента существенно отличаются друг от друга. Глиноземистый цемент требует значительно больше воды для гидратации, чем портландцемент. Кроме того, в затвердевшем глиноземистом цементе, в отличие от портландцемента, не содержится свободного гидрата извести. Низкая прочность смеси при соединении глиноземистого и портландцемента объясняется тем, что гидратация трехкальциевого силиката дает значительное количество свободного гидрата окиси кальция, а поэтому продукт гидратации глиноземистого цемента совершенно изменяет свой состав и характер.

Двухкальциевый гидроалюминат должен при наличии свободного гидрата извести перейти в более основные гидроалюминаты. Гидрат же глинозема, получившийся при гидратации однокальциевого алюмината в весьма дисперсном коллоидальном состоянии, встречаясь со свободным гидратом извести, немедленно образует высокоосновные гидроалюминаты. Таким образом в смеси глиноземистого и портландцемента продукты, получающиеся ,в правой части вышеприведенных уравнений 1 и 2, исчезают,процесс гидратации чрезвычайно ускоряется и приводит к быстрой коагуляции продуктов гидратации, образующихся на поверхности зерен. Процесс схватывания ускоряется настолько, что делается почти мгновенным, и вследствие этого гидратация быстро прекращается. В конечном счете затворенная смесь не показывает механической прочности, свойственной высоким сортам указанных цементов в отдельности. Склад для хранения глиноземистого цемента должен быть крытый и сухой, на лагах на высоте не менее 30 см от земли и иметь проветриваемое подполье. Конструкция кровли и ее наклон должны обеспечить быстрое удаление воды с крыши. Свесы крыши должны быть достаточной длины для предохранения стен от косого дождя. Цемент, лежащий на складе, должен быть тщательно защищен от атмосферных влияний, сквозняков и усиленного обмена воздуха в помещении склада. Большое внимание следует уделить также тому, чтобы цемент не слеживался при хранении. В противном случае необходимо заботиться о хорошей распушке цемента перед подачей его в бетономешалку. В противоположность другим цементам, глиноземистые цементы в хорошей таре и в хороших условиях хранения могут сохраняться более продолжительное время. Это обстоятельство подтвердили наши исследования над глиноземистым цементом, пролежавшим бумажной таре более 1 года. Длительное же хранение глиноземистого цемента без тары нарушает его свойства. При применении глиноземистого цемента, лежавшего без тары более б месяцев, его нужно повторно проверить и испытать по ГОСТ. Применительно к специфическим условиям военного и транспортного строительства при перевозке цемента навалом можно рекомендовать:

а) покрывать цемент, перевозимый на автомашине или прицепе обычного типа, брезентом, не прилегающим непосредственно к цементу,

б) навешивать на продольные борты автомашин и прицепов специальные крыши на петлях, закрывающие щели.

Подготовка цемента и его дозировка

Свежий глиноземистый цемент может подаваться в бетономешалку непосредственно из мешков, если вес цемента указан на них, В случае применения глиноземистого цемента после до отельного хранения его в мешках иногда требуется предварительная распушка. Для распушки может быть использовано приспособление, состоящее из смеси строительного лопастного шнека и вибрационного сита.

После распушки цемент по весу подается в бетономешалку.

Перемешивание бетонной массы

Глиноземистые цементы дают повышенную вязкость цементного теста в сравнении с портландскими цементами.

В силу этих соображений требуется более длительно перемешивать бетонные смеси на глиноземистых цементах, чем это принято для бетонных смесей на портландцементе. В каждом отдельном случае продолжительность перемешивания следует устанавливать опытным путем, так как оптимальное время перемешивания изменяется в зависимости от сорта глиноземистого цемента. Вообще же продолжительность перемешивания оказывает положительное влияние на однородность и прочность. В предварительных расчетах (при составлении проекта организации строительных работ можно принимать удвоенное время перемешивания против норм для бетона, изготовленного на портландском цементе. Нужно всячески стремиться к увеличению продолжительности перемешивания, добиваясь высокой производительности бетономешалок не за счет сокращения времени перемешивания, а за счет уничтожения простоев, рационализации загрузки и т. д.

Здесь необходимо особенно подчеркнуть, насколько важна хорошая очистка бетономешалки и дозеров от остатков портландцемента перед перемешиванием бетона, изготовленного на глиноземистом цементе.  

После 2—3 часов перемешивания глиноземистого цемента бетономешалка должна быть хорошо очищена и промыта, ибо за такой срок возможно схватывание в ней остатков бетона, после чего очистка будет весьма затруднительна.

Производство бетонных работ в зимнее время

Производство бетонных работ на глиноземистых цементах в зимнее время отличается от бетонных работ на портландцементе, так как глиноземистые цементы характеризуются высокой экзотермией. Вследствие происходящих при гидратации глиноземистых цементов экзотермических реакций при схватывании и в начальные сроки твердения наблюдается выделение значительного количества тепла. Температура при этом в отдельных случаях повышается до 100 градусов С. Такие явления наблюдаются при небольшом содержании воды в большом количестве цементного теста. Бетонная смесь на глиноземистом цементе должна иметь в момент укладки температуру не выше 15°, так как бетонные смеси на этих цементах при дальнейшем повышении температуры быстро загустевают.

Кроме того, при расчете подогрева материалов нужно учитывать сечение бетонируемых конструкций и экзотермию цементов, ибо массивные конструкции, изготовленные на глиноземистом цементе, даже в зимних условиях могут разогреваться до температуры выше +35°.

В силу этих причин глиноземистые цементы (в отличие от портландского, шлакового и пуццоланового) по-видимому, нельзя подвергать искусственному нагреванию, пропариванию и т. д.

Уход за бетонными конструкциями

Уход за бетонными конструкциями, изготовленными на глиноземистый цементах, имеет две задачи: а) предохранение бетона от высыхания, б) соблюдение температурных условий, благоприятных для твердения бетона. Предохранение бетонов, изготовленных на глиноземистых цементах, от высыхания имеет большое значение в первые 1—3 дня до их изготовления, когда они имеют более высокую температуру, чем окружающий воздух. Обычно интенсивное выделение тепла в бетонах на глиноземистых цементах начинается через 4—8 часов после изготовления его, поэтому летом охлаждение бетонных конструкций должно начинаться через 3—4 часа после их изготовления. Периодическая поливка бетонных конструкций водой в течение 7—10 дней по их изготовлении полезна и в дальнейшем, так как способствует нормальному нарастанию прочности. Лучшими условиями для твердения глиноземистых цементов являются влажная среда и температура +15°С.

Контроль производства бетонных работ

Особо серьезное внимание следует уделить контролю производства бетонных работ на глиноземистых цементах. Помимо всех общих мероприятий, указанных в технических условиях производства железобетонных работ, во всех случаях применения глиноземистых цементов необходимо также следить за температурой бетона, уложенного в конструкции, и корректировать мероприятия по охлаждению или теплозащите бетона.


Спецпредложение
на 15.06.17

Цемент М500 Д0 (Азия Цемент)
265 руб./мешок 50 кг.

Цемент М500 Д20 (Holcim)
260руб./мешок 50 кг.

Штукатурка гипсовая ABS SIVA мешки по 30кг
345 руб./мешок.

Шпатлёвка гипсовая ABS Saten мешки по 25кг
340 руб./мешок.

Штукатурка Ротбанд
358 руб./мешок 30 кг.

Белый цемент CEM I 52,5R Adana (Турция)
700 руб./мешок 50 кг.

Белый цемент "Aalborg White" (Египет) CEM I 52,5 N
700 руб./мешок 50 кг.

Расширяющийся цемент ГГРЦ
в мешках 50кг
- 1500 р/мешок


Новости

19.04.2017
Белый цемент (Египет)

Белый цемент (Египет) в наличии на складе.

Цена - от 650 р/мешок.

31.10.2016
Микрокальцит 100 мкм и 315 мкм в наличии.

Поступила новая партия микрокальцита МК-100 и МК-315 в мешках по 50кг.

31.10.2016
Напрягающий цемент НЦ-20 в наличии на складе.

Цемент НЦ-20 в наличии. Цена 300 р./мешок. Фасовка мешки 20 кг.

31.10.2016
Брикеты RUF (береза)

В продаже брикеты РУФ (береза). Цена - 5900 р./тн

25.05.2015
Белый цемент Aalborg White

Свежая партия белого цемента Aalborg White (Египет) в продаже. Цены снижены!

31.07.2014
Карбонат кальция 100мкм

В наличии микрокальцит 100мкм в мешках по 50кг. Цена 4000 р/тн

11.02.2014
Микрокальцит 2хT в наличии на складе

Цена со склада  - 225 р./мешок 25 кг.

29.11.2013
ВГЦ-1

Высокоглиноземистый цемент ВГЦ I-35 в наличии на складе. Розничная цена - 1700 р./мешок 50 кг.

15.02.2013
НОВИНКА! Цемент М600 Д0 производства Lafarge

В продаже появился цемент Lafarge CEM I 52,5R. Цена 200 руб./мешок 40 кг.

  Rambler's Top100    
 Страница ЗАО «КаскадТрейд» на WWW.ZEMENT.RU  HimTrade.RU - торговая площадка. Химия. Нефтехимия. Полимеры      Портал Все для стройки