Ангидритовый цемент имеет следующий состав

Обновлено: 24.04.2024

Ангидритовый цемент употребляется для приготовления строительных растворов различных марок с речным или шлаковым песком для изготовления так называемых теплых бетонов с неорганическими и органическими заполнителями ( шлаками, опилками и др.); для бетонов марок от 30 до 75 и выше; он также применяется в качестве вяжущего для штукатурных растворов. [17]

Ангидритовый цемент схватывается медленнее, чем строительный гипс. Начало схватывания ангидритового цемента должно наступать не ранее чем через 30 мин, а конец - не позднее чем через 24 ч от начала затворения. При твердении он практически не увеличивается в объеме. [18]

Ангидритовый цемент применяется для получения строительных растворов в смеси с песком или со шлаком, изготовления различных теплобетонных блоков, обыкновенного бетона низких марок ( стр. [19]

Ангидритовый цемент занимает первое место по прочности в группе воздушных вяжущих материалов. Однако отрицательным свойством этого материала является его слабая устойчивость к атмосферным воздействиям. При насыщении водой в связи с растворимостью гипса и ангидрита прочность ангидритового цемента, как и других вяжущих на основе сульфата кальция, нарушается, а длительное взаимодействие с водой может привести к почти полной потере прочности. Вопрос о повышении устойчивости гипсовых вяжущих материалов к атмосферным воздействиям является чрезвычайно актуальным и ему посвящено много работ. Исследования ведутся в двух направлениях: 1) уменьшение растворимости гипсовых вяжущих путем создания комплексных малорастворимых солей; 2) изоляция гипсовых изделий от соприкосновения с водой. [22]

Ангидритовый цемент в противоположность строительному гипсу не отличается быстрым схватыванием. По ГОСТ 2767 - 44 начало схватывания должно наступать не ранее 30 мин. Неравномерность изменения объема имеет место только при наличии в ангидритовом цементе CaS. Поэтому при обжиге в печи следует избегать восстановительной среды, являющейся причиной образования этого соединения. При твердении ангидритовый цемент практически в объеме не увеличивается. Твердение ангидритового цемента сопровождается выделением тепла. [23]

Ангидритовый цемент не обладает гидравлическими свойствами и поэтому является воздушным вяжущим веществом. При хранении в воде прочность образцов понижается, но при последующем их высыхании она снова восстанавливается. Водостойкость ангидритового цемента повышается при добавке в качестве катализатора доменного шлака, ТЭЦ-цемента, золы некоторых углей в смеси с известью. Лучшие результаты ангидритовый цемент дает при следующем режиме твердения: сначала влажная среда, а затем сушка. Ангидритовый цемент размалывается сравнительно тонко. [24]

Ангидритовый цемент применяется для изготовления строительных растворов и легких бетонов. Растворы на ангидритовом цементе обладают достаточной морозостойкостью и хорошим сцеплением с поверхностью кирпича. [25]

Ангидритовый цемент имеет марки 50, 100, 150 и 200, характеризующие предел прочности при сжатии ( кгс / см2) образцов из раствора с нормальным песком состава 1: 3, жесткой консистенции, высушенных до постоянной массы. [26]

Ангидритовым цементом называется продукт, состоящий преимущественно из безводного сернокислого кальция, получаемого обжигом природного двувод-ного гипса при 600 - 700 С с последующим тонким помолом продукта обжига совместно с различными добавками-катализаторами. В качестве добавок применяются различные сульфаты, известь, обожженный доломит, основной гранулированный доменный шлак и ряд других материалов. [27]

Применяют ангидритовые цементы для приготовления кладочных и штукатурных растворов, бетонов, производства теплоизоляционных материалов, искусственного мрамора и других декоративных изделии. [28]

Водостойкость ангидритового цемента значительно повышается при введении в процессе помола таких добавок, как доменных шлаков, каолина или глины, прокаленных при 700 - 800 и обработанных серной кислотой, и других добавок. [29]

Из ангидритового цемента можно изготовлять и тяжелые ( холодные) бетоны для бетонирования различных частей сооружения с применением в качестве заполнителей песка и гравия или щебня. [30]

Статьи Материалы Минеральные вяжущие вещества Глинозёмистый цемент

Глинозёмистый цемент

В 1908 г. американец Шпэкман приготовил цемент, названный им «алка-лейм», основной составляющей которого являлись алюминаты кальция.

В то время этот цемент в США имел определенное признание и довольно сильно рекламировался. Однако в Европе он не получил распространения в силу конкуренции. Так, в 1913 г. председатель германского общества портландцементных заводчиков на одном многолюдном собрании во всеуслышание предостерегал от пользования таким цементом.

По существу «алка-лейм» являлся прототипом глиноземистого цемента, с которым германцам пришлось в скором времени встретиться, правда, совсем в иных условиях. Именно это случилось во время войны, когда немцы заметили, что французы, занимая разрушенные неприятельские позиции, быстро восстанавливали платформы для орудий и уже через несколько часов производили обстрел их позиций. Или, продвигаясь вперед, восстанавливали за одну ночь железобетонные мосты, и к утру по ним двигалась военная техника. Уже после войны выяснилось, что французы использовали такой же цемент при защите Вердена, и когда немцы разрушали крепостные стены, то в течение ночи французы их восстанавливали, ликвидируя таким образом последствия бомбардировки.

Оказывается, что перед войной, а именно в 1908 г., известная французская фирма «Ляфарж» изготовляла этот цемент, но все производство держалось в строгом секрете. Производство цемента было поставлено на основе результатов многолетних исследований Бида, который производил их независимо от Шпэкмана. Бид в своих исследованиях исходил из указаний Вика, сделанных еще в 50-х гг. ХГХ в., а именно, что если бы удалось получить цемент, в котором отношение суммы весовых количеств кремнекислоты и глинозема к извести было бы больше единицы, т. е.
(А1₂О3 + SiО₂) %
_______________ >1,
СаО %
то цемент этот бы не разрушался в минерализованных водах и, в первую очередь, морской воде. Бид задался целью получить такой цемент, и он действительно получил его, тем самым подтвердилась блестящая идея Вика.

Но вместе с тем оказалось, что открытый Видом цемент обладает чрезвычайно важным свойством: очень большой механической прочностью, причем достигает он ее уже в первоначальные сроки твердения. Открытый Видом цемент является не чем иным, как глиноземистым цементом.

Что же представляет собой глиноземистый цемент? Глиноземистым цементом называется быстротвердеющее гидравлическое вяжущее, вещество, представляющее собой продукт тонкого измельчения сплава или клинкера, который получается расплавлением или спеканием сырьевой смеси, состоящей из бокситов и извести или известняка и обеспечивающей преобладание в готовом продукте низкоосновных алюминатов кальция.

В состав портландцемента, как известно, входит четыре минерала. Глиноземистый цемент таких минералов не имеет, в своем составе он содержит:
СаО·А1₂О₃ - однокальциевый алюминат, 5СаО·ЗА1₂О₃ - пятикальциевый трехалюминат, ЗСаО·5А1₂О₃ - трехкальциевый пентаалюминат и др.

Основным носителем гидравлических свойств глиноземистого цемента является однокальциевый алюминат, который при твердении в обычных температурных условиях подвергается гидратации и гидролизу по следующей реакции:
2(СаО·А1₂О₃) + 4Н₂О = 2СаО·А1₂О₃·8H₂О + 2А1(ОН)₃.

При температурах выше 25 °С (обычно в больших бетонных массивах) вместо двухкальциевого образуется трехкальциевый гидроалюминат, что вызывает значительное снижение прочности.

Сырьем для получения глиноземистого цемента служат бокситы и известняк. Бокситы представляют горную породу разнообразного цвета от белого до темно-красного, являющуюся продуктом разрушения базальтов, гнейса и других горных пород. Основным оксидом бокситов является глинозем, который содержится в них в виде водного окисида алюминия, общая формула которого А1₂О₃.nН₂О. Содержание глинозема в бокситах колеблется в довольно широких пределах от 40 до 90 %. Такой разброс вызывает необходимость обогащения бокситов путем флотации пустой породы.
Обжиг сырья производится либо до спекания во вращающихся печах, либо до плавления в электропечах.
Готовый продукт обладает следующими свойствами:
- плотность колеблется в пределах 3,0-3,3 г/см 3 , а насыпная 1,1-1,Зг/см 3 ,т.е. такие же, как и у обычного портландцемента;
- водопотребность 24-28 %;
- начало схватывания не ранее 30 мин, а конец не позднее 10 ч обычно начало 1—1,5 ч, а конец 4-6 ч;
- выпускается марок 400, 500 и 600. Марка глиноземистого цемента определяется в возрасте трех суток с момента изготовления образцов. Через сутки твердения прочность этого цемента достигает 80-90 % от марочной;
- температура окружающей среды при твердении не должна превышать +30 °С, в противном случае С₂АН₈ преобразуется в С₃АН₆ , что приводит к снижению прочности затвердевшего камня. Изделия на этом цементе нельзя пропаривать в силу указанной причины. При пониженных температурах (5-10 °С) он твердеет интенсивно за счет большого выделения тепла;
- высокая морозостойкость и водостойкость. Объясняется это большой плотностью цементного камня. При прочих равных условиях пористость его в 1,5 раза меньше, чем у портландцементного камня, за счет более глубокой гидратации;
- высокая жаростойкость. Бетоны на его основе сопротивляются температурам 1 200-1 400 °С;
- стоек против всех видов коррозии, за исключением щелочной;
- утрачивает свойства при смешении с другими вяжущими веществами.

Глиноземистый цемент обладает одним существенным недостатком, он очень дорогой, т. к. для его приготовления используют ценнейшее сырье - бокситы. По стоимости он в 5-6 раз превосходит портландцемент.

Используется этот цемент в основном для военных целей и в случае аварийных работ. Кроме того, он служит основным компонентом при получении водонепроницаемых расширяющихся цементов.

Ангидритовый цемент - воздушное вяжущее, одним из главных компонентов которого является нерастворимая форма ангидрита CaSO₄. Нерастворимый ангидрит получается в результате нагрева всех форм сернокислого кальция в интервале температур 450-700°С. Встречается в природе в виде ангидрита.

Взаимодействие с водой нерастворимой формы ангидрита отличается чрезвычайной растянутостью во времени и отсутствием явления пересыщения, так как его растворимость приближается к растворимости двуводного гипса. Эти обстоятельства не позволяют использовать его в чистом виде в качестве вяжущего.

Способность к твердению ангидритовые системы приобретают благодаря действию добавок, вводимых в смесь при помоле или в воду затворения. Наиболее известны добавки: известь (2-5%), смесь бисульфита натрия с железным или медным купоросом (по 0,5-1,0% каждого), доломит, обожженный при 800-900 о С (3-8%). Эффективно использование в качестве добавок портландцемента, глиноземистого цемента, доменного гранулированного шлака.

Действие добавок предположительно связывается с катализом гидратации ангидрита через образование на поверхности его зерен комплексных неустойчивых соединений типа CaSO₄∙nH₂O с последующим их распадом на CaSO₄∙2H₂O и воду.

Ангидритовый цемент - воздушное вяжущее со сроками схватывания в пределах от 30 мин (начало) до 24 ч (конец), дает материалы, имеющие стандартизированную прочность при сжатии 50, 100, 150 и 200 кгс/см 2 . Используется в виде растворов для штукатурных работ, устройства теплоизоляции, а также в виде теста для изготовления бесшовных полов.

Известны смешанные ангидритовые цементы: на основе глиноземистого цемента (АГЦ), доменного гранулированного шлака (АШЦ) и т.д., обладающие вполне выраженными гидравлическими свойствами.

Литература:
1. Будников П.П., Зорин С.П. Ангидритовый цемент. М., Промстройиздат, 1954.
2. Бутт Ю.М., Окороков С.Д., Сычев М.М. и др. Технология вяжущих веществ. М., Высш.шк., 1965.
3. Волженский А.В., Колокольников В.С. Минеральные вяжущие вещества (Технология и свойства). М., Стройиздат, 1973.
4. Справочник по производству гипса и гипсовых изделий. Под ред. Зубарева К.А. М., Госстройиздат, 1963.

Проведенные исследования позволили установить, что тонкоизмельченный так называемый нерастворимый ангидрит (природный или искусственно полученный) при наличии воды и незначительного количества (0,1-1%) некоторых химических веществ приобретает способность гидратироваться. После гидратации наступает перекристаллизация, а также схватывание и твердение цементного камня, причем прочность его постепенно нарастает. Так было получено новое воздушное вяжущее - ангидритовый цемент. Первоначально его применяли для оштукатуривания деревянных и кирпичных стен, а затем - в качестве раствора при кладке стен из кирпича и камня.

Впоследствии ангидритовый цемент стали применять для изготовления теплобетонных блоков с легкими наполнителями (шлак, опилки и др.) и холодного бетона с тяжелыми инертными наполнителями (песок, гравий, щебень)

Практика показала, что производство этого вяжущего целесообразно расширять, особенно в тех районах, где расположены залежи гипса и ангидрита.

Технология изготовления ангидритового цемента несложна, и для постройки заводов больших капиталовложений не требуется. Стоимость этого цемента оказывается намного ниже стоимости портландцемента и извести. Преимущества же, присущие ангидритовому цементу, в сравнении с другими гипсовыми вяжущими веществами, весьма значительны: он отличается относительно высокой прочностью (предел прочности при сжатии в возрасте 28 суток достигает 400-500 кг/кв.см.), причем она постепенно нарастает при твердении этого вяжущего вещества без увеличения его в объеме.

Основная цель издания данной книги, которая содержит материалы, характеризующие особенности изготовления ангидритового цемента, его свойства и поведение в различных элементах сооружений - оказать помощь инженерам и техникам в их работе по дальнейшему расширению производства этого нового вяжущего вещества.

Глава 1. Твердение ангидритового цемента

Глава 2. Свойства ангидритового цемента

Глава 3. Водостойкость ангидритового цемента и способы ее повышения

Глава 4. Влияние добавки ангидрита на свойства шлаковых цементов

Глава 5. Сырьевые материалы

Глава 6. Производство ангидритового цемента

Глава 7. Методика физико-механических испытаний
Определение тонкости помола
Определение нормальной густоты цементного теста
Определение сроков схватывания цементного теста
Определение равномерности изменения объема
Испытание на растяжение
Испытание на сжатие

Глава 8. Области применения ангидритового цемента
1. Строительные растворы
Важнейшие свойства строительных растворов
Методы изготовления и использования строительных растворов
Требования к компонентам раствора
2. Теплые бетоны на ангидритовом цементе
Важнейшие свойства теплых бетонов
Виды теплобетонных блоков
Методы изготовления и использования теплобетонных блоков
Требования к теплобетонным блокам
3. Тяжелый (холодный) бетон на ангидритовом цементе
Важнейшие свойства ангидритового тяжелого бетона
Испытания ангидритового тяжелого бетона
4. Другие области применения ангидритового цемента в строительстве

Ремонт в регионах

Ангидритовое вяжущее вещество названо с медленным схватыванием называется ангидритовым цементом

Кроме гипса в тех же месторождениях встречается, но реже, ангидрит — безводный сернокислый кальций CaSO4. Ангидрит тяжелее гипса (удельный вес 2,92—3,1), тверже и меньше растворяется в воде

Предложенное П. П. Будниковым ангидритовое вяжущее вещество названо ангидритовым цементом потому, что оно медленно схватываетсятвердеет, чем напоминает обыкновенный цемент. От последнего это вяжущее вещество отличается составом, белым цветом, а также тем, что оно твердеет только на воздухе.

Ангидритовый цемент изготовляется из двух видов сырья — гипса или ангидрита

В первом случае цемент получают обжигом гипса при 600— 700° и последующим тонким его помолом совместно с минеральными добавками (активизаторами). Можно также изготовлять этот цемент из природного ангидрита, подсушенного или обожженного.

Наиболее употребительные добавки кислый сернокислый натрий NaHSO4 (0,6%) в смеси с железным купоросом FeSO4 (0,8%), известь (1—5%), обожженный при 900° доломит (3—8%), доменный гранулированный шлак (10—15%).
Начало схватывания ангидритового цемента наступает не ранее 30 мин., конец не позднее 12 час. Цемент этот имеет марки и 100 (при испытании в растворе состава 1:3 пластичной консистенции), т. е. прочность его ниже, чем у портландцемента.

Ангидритовый цемент, хорошо твердеющий на воздухе можно применять в основном в сухих зданиях, а в наружных стенах — выше цоколя. Он используется для изготовления шлакобетонных сплошных и пустотелых камней, бетонных полов, в растворах спеском 1 : 1 — 1 : 2 для кирпичной кладки, штукатурки по дереву и для производства теплоизоляционных материалов.

Высокообожженное ангидритовое вяжущее (устаревшее название эстрих-гипс) получают из природного гипса обжигом при температуре выше 800° (до 1100°). В отличие от ангидрита, обожженного при более низкой температуре (600—700°) и не способного схватываться без активизаторов, такой высокообожженный ангидрит, размолотый и смешанный с водой, медленно схватывается и твердеет, приобретая прочность на сжатие в образцах из пластичного теста (без песка) через 7 суток —100—150 кг/см2, а через 28 суток—200— 250 кг/см2. Твердение данного вяжущего объясняется тем, что при высокой температуре сернокислый кальций частично разлагается с образованием свободной окиси кальция по реакции:
2CaSO4=2CaO+2SO2+O2.

Таким образом, ангидрит частично кальцинируется.
Чем выше температура обжига, тем больше образуется извести (при 800°—около 3%, при 1100°—7%). Известь служит катализатором при твердении ангидрита.

Высокообожженное ангидритовое вяжущее твердеет на воздухе, оно применяется для устройства трамбованных полов, штукатурных и кладочных растворов и для изготовления бетона невысоких марок.

Читайте также:

Ангидритовый цемент имеет следующий состав

Глинозёмистый цемент

Популярное оборудование

Ремонт в регионах

Ангидритовый цемент изготовляется из двух видов сырья — гипса или ангидрита