Цемент гц 40 характеристики

Обновлено: 28.04.2024

Глиноземистый цемент - быстро твердеющее в воде и на воздухе высокопрочное вяжущее вещество, предназначенное для изготовления строительных и жаростойких растворов и бетонов.

Выпускается по ГОСТ 969-91 трех марок: ГЦ-40, ГЦ-50, ГЦ-60. Отличается от других цементов высокой прочностью, достигаемой в раннем возрасте.

Сроки схватывания могут быть изменены введением замедлителей (борной кислоты, буры, хлористого кальция и др.) или ускорителей (известь, портландцемент, гипс и др.).

К особым свойствам относятся

• быстрое нарастание прочности в раннем возрасте;

• при твердении бетона на глиноземистом цементе выделяется большое количество тепла, что позволяет 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 гидравлически твердеющих огнеупорных растворов и бетонов.

Применение

• Для изготовления бетонных и железобетонных сооружений, когда расчетная прочность бетона должна быть достигнута в течение 1-х, 2-х, или 7 суток.

• Для строительства морских и подземных сооружений, где требуется повышенная сульфатостойкость.

• Для тампонирования холодных нефтяных скважин, тампонирования трещин в породах при большом дебите воды.

• Для заделки пробоин в судах морского транспорта.

• Для быстрого устройства фундаментов под машины, заливки анкерных болтов, восстановления поврежденных зданий и мостов.

• Для изготовления сборных железобетонных изделий на заводах ЖБИ и строительных площадках, где глиноземистый цемент играет роль ускорителя твердения бетона.

• Для изготовления емкостей и других сооружений, где глиноземистый цемент придает повышенную стойкость против органических кислот, соединений серы, серной кислоты, молочной кислоты, соляного раствора, крахмала.

• Для изготовления огнеупорных бетонов и штучных изделий с огнеупорностью до 1700 гр. С.

  • САО (36%),
  • SiO 2 (2-4%),
  • Al 2 O 3 (35%),
  • Fe 2 O 3 (от 10 до 14%).

Предел прочности при сжатии, МПа, не менее:

  • в возрасте 1 сутки 22,5
  • в возрасте 3 суток 40,0

Помол, остаток на сите 0,08, %, не более 10

  • начало, минут, не ранее 45
  • конец, часов, не позднее 10

Глиноземистый цемент ГЦ-40 производится по ГОСТ 969-91

Расфасовывается в мешки по 50 кг.

ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ГЛИНОЗЕМИСТОГО ЦЕМЕНТА

1. Техническая характеристика и особые свойства глиноземистого цемента.

2. Хранение глиноземистого цемента.

3. Области применения глиноземистого цемента.

4. Основные условия применения глиноземистого цемента для изготовления изделий из жаростойкого бетона.

1. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ОСОБЫЕ СВОЙСТВА ГЛИНОЗЕМИСТОГО ЦЕМЕНТА

Глиноземистый цемент гидравлическое вяжущее, предназначенное для изготовления быстротвердеющих строительных и жаростойких растворов и бетонов. Глиноземистый цемент должен изготовляться в соответствии с ГОСТ 969-91 по технологическому регламенту производителя. Содержание глинозема (Al2O3) в цементе должно быть не ниже 35 %. По прочности на сжатие в возрасте 3-х суток цемент подразделяется на марки: 40, 50 и 60. Цемент марки 40 обозначается: ГЦ 40 ГОСТ 969-91. К особым свойствам относятся: быстрое нарастание прочности в раннем возрасте. Причем следует заметить, что глиноземистый цемент не быстро, а нормально схватывающийся ц е м е н т. Сроки схватывания могут быть изменены введением замедлителей (борной кислоты, буры, хлористого кальция) или ускорителей (известь, портландцемент, гипс и др.) За 28 суток твердения глиноземистый цемент выделяет тепло в количестве 70 кал/г. Характерна высокая скорость тепловыделения. Экзотермические реакции начинаются через 5-8 часов после затворения. Причем к суточному возрасту выделяется 70-80 % общего количества тепла. Для твердения глиноземистого цемента наиболее благоприятной является температура + 15-20 °С при нормальной влажности или твердения в воде. При твердении, протекающем при температуре выше 30 °С, прочность цемента снижается в 3-4 раза. Отрицательное влияние высокой температуры в раннем возрасте твердения сказывается резче, чем в более позднем. При пониженных положительных температурах твердение происходит менее интенсивно, но все же значительно быстрей, чем портландцемента. При охлаждении массы цемента (бетона) ниже -2С твердение его с водой практически прекращается. Поэтому для твердения необходимо обеспечить оптимальные температурные условия. Растворы и бетоны на глиноземистом цементе водонепроницаемы, химически стойки, огнестойки, огнеупорны, термически устойчивы.

2. ХРАНЕНИЕ ЦЕМЕНТА

Изготовитель гарантирует сохранение качества цемента в течение 45 суток со дня отгрузки при хранении цемента в таре и отсутствии контакта с влагой. Допускается хранение цемента в полиэтиленовых мешках.

3. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ГЛИНОЗЕМИСТОГО ЦЕМЕНТА

Глиноземистый цемент применяется:

• при ускоренном возведении или ремонте различных сооружений (когда выигрыш во времени имеет решающее значение);

• при возведении ответственных железобетонных конструкций промышленных сооружений и мостов;

• при сооружении шахт и другом подземном строительстве;

• при тампонировании трещин в породах;

• для футеровки нагревательных, обжиговых, термических и плавильных печей; в различных аварийных ситуациях.

Рекомендуется глиноземистый цемент применять для изготовления сборных железобетонных конструкций специального назначения на заводах и строительных площадках. Здесь данный цемент имеет то преимущество, что изделия могут выпускаться с завода уже через сутки после изготовления, а распалубка их может производиться через 12-16 часов. Причем отпадает необходимость в тепловлажностной обработке, что обычно требуется при применении портландцемента. Глиноземистый цемент применяется для изготовления железобетонных сооружений, подвергающихся воздействию морских, сульфатных и других минерализованных вод (не допускается применение данного цемента в кислой и щелочной средах). При возведении массивных сооружений, с применением глиноземистого цемента, внутри бетонного массива развиваются высокие температуры, достигающие 70 °С и выше. При таких температурах твердение протекает ненормально и прочность бетона внутри конструкций получается значительно ниже, чем в наружных слоях. В связи с этим рекомендуется применять глиноземистый цемент в конструкциях толщиной не более 1.0 метра.

4. ОСНОВНЫЕ УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ГЛИНОЗЕМИСТОГО ЦЕМЕНТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЖАРОСТОЙКОГО БЕТОНА

Глиноземистый цемент представляет собой быстродействующую гидравлическую смесь, основной отличительной особенностью которой является способность быстро твердеть в воде и на воздухе. Такой тип цемента удается получить в процессе измельчения обожженного сырья, которое обогащено глиноземом. В качестве первичного сырья в процессе производства используют бокситы, известняк или породы с высоким содержанием оксида алюминия (поэтому вещество часто называют еще алюминатным цементом).

цемент гц 40

Цемент ГЦ может использоваться для приготовления особого жаростойкого бетона. Цемент отличается чрезвычайно высоким уровнем огнестойкости – согласно утверждениям специалистов, монолиты из такого раствора можно эксплуатировать при температуре до +1700 С. Часто смесь применяют в тандеме с шамотом или магнезитом, что дает возможность делать огнестойкие растворы, способные застывать в воде.

Несмотря на специфические свойства, цемент глиноземный используется как в индивидуальном строительстве, так и в промышленном. Современные производители предлагают два основных типа смеси – созданной в процессе плавления или запекания.

Выбор конкретного метода производства зависит от специфики состава бокситов, объема содержания в элементах различных включений и т.д.

Область применения

Прежде, чем более подробно рассматривать глиноземистый цемент, его свойства и области применения, необходимо понять, где и почему он актуален. Данный тип смеси больше востребован, все же, в промышленной сфере, так как в быту огнестойкость на уровне тысяч градусов не нужна, а приобретать столь дорогое сырье из-за его способности ускоренного твердения не актуально.

цемент

Применение глиноземистого цемента в промышленной сфере:

  • Ремонт и реконструкция мостов
  • Ускоренное строительство конструкций с высоким уровнем устойчивости – все работы занимают до 3 дней
  • Случаи, когда важно обеспечить монолиту стойкость к сульфатам
  • Фиксация и крепление анкерных болтов
  • Создание тары для эксплуатации с агрессивными веществами
  • Обустройство нефтяных скважин
  • Цемент глиноземистый ГЦ40 может использоваться как ускоритесь для схватывания бетона, компонент для огнеупорной смеси
  • Осуществление ремонта морских судов
  • Строительство железобетонных конструкций, подверженных особо серьезным нагрузкам
  • Сооружение морских и подземных конструкций
  • Введение в состав клеевых растворов, предназначенных для эксплуатации в области строительной химии
  • ГЦ 40 цемент является основным компонентом при приготовлении расширяющихся и водостойких растворов
  • Производство гидроизоляционной штукатурки также может осуществляться с использованием глиноземистого цемента – материал применяют в отделке водопроводных линий, метрополитенов, в стыках трубопроводов и т.д.

Применение глиноземистого цемента в индивидуальном строительстве:

  • Обустройство стяжки пола (в некоторых случаях, где есть особые требования к бетону)
  • Подготовительный этап работ с подоконниками
  • Строительство подвалов, цоколей зданий (редко)
  • Ремонт/реконструкция систем вентиляции, дымоходов в частных домах.
  • Часто при сооружении каминов и топок в домах, иных видов отопительных устройств используют именно цемент ГЦ 40, характеристики которого позволяют обеспечить нужные свойства конструкции

Особенности изготовления

Глиноземистый цемент, свойства которого достаточно специфичны, изготавливается из чистых бокситов или известняков, с добавлением других элементов для придания нужных характеристик смеси. Основных способов производства цемента два – плавление и спекание. Выбор метода зависит от: состава бокситов, качества кокса, показателя объемного содержания в них оксидов железа, и в дополнение кремниевой кислоты.

завод

Плавление

Для метода плавления используют бокситы высокого качества, к ним домешивают известняк и кокс. Эту смесь отправляют в ватержакетные печи с водяным типом охлаждения и плавят благодаря подаче через фурмы воздуха, до нужной температуры предварительно нагретого в рекуператорах. Потом массу пропускают через летку, в изложницах печи охлаждают и отправляют в дробилку для измельчения. В дробилках стоят многокамерные мельницы. Печи работают за счет пылевидного топлива.

В некоторых случаях используется электроплавка, в процессе которой выплавляется ферросилиций, за счет чего смесь очищается от кремниевой кислоты. Иногда применяют способ дуговой плавки с использованием специальных печей переменного тока с целью производства глиноземистого цемента особенно высокого качества. Сначала готовят сырье: измельчают, смешивают компоненты, делают из них гранулы или брикеты. Известняк заранее кальцинируют, а вот бокситы подвергают прокаливанию, шихту используют коксосодержащую.

В современных электродуговых печах уровень температуры может доходить до очень высоких показателей, именно из-за этого кремнезем в шихте восстанавливается до кремния, а он, в свою очередь, входит в реакцию с железом – так получается ферросилиций.

В производстве глиноземистого цемента могут использоваться и доменные печи, но материал получается не очень прочным на первых этапах твердения.

производство

Спекание

Данный метод производства предполагает использование сравнительно невысоких температур в обычных печах. Сначала смесь медленно охлаждают, чтобы кристаллизовался геленит и приобрел стеклообразную форму. Тут важно, чтобы в процессе спекания температура не оказалась ниже оптимальной, так как это приводит к кристаллизации алюминатов кальция. В итоговом составе стекла появиться не должно, для чего создают системы очень быстрого охлаждения (чтобы не создались кристаллы геленита).

На этапе выхода из печи смесь превращают в гранулы паровоздушные потоки. Полученный данным методом глиноземистый цемент демонстрирует прекрасные показатели прочности в сравнении с веществом, которое охлаждалось более медленно.

Состав и свойства

Чтобы лучше понять, что такие глиноземистый цемент, стоит рассмотреть его состав. Основной компонент смеси – низкоосновной однокальциевый алюминат (обозначается как СаО-А12О3), который в процессе твердения трансформируется в двухкальциевый гидроалюминат. Цемент данного типа бывает малоизвестковым (с СаО меньше 40%) и высокоизвестковым (СаО больше 40%).

Состав глиноземистого цемента (указаны химические элементы):

  • Оксид железа – от 5% до 15%
  • Оксид кремния – от 5% до 15%
  • Оксид кальция – от 35% до 45%
  • Оксид алюминия – от 30% до 50%

Также в смесь вводят алюминаты, двухкальциевый силикат (призван замедлить твердение), геленит в качестве балластной примеси.

состав

1) Из-за наличия в составе смеси алюминатов кальция цемент обладает прекрасными вяжущими свойствами, высокой прочностью после полного твердения. Но сам процесс затвердевания глиноземистого цемента, хоть и схож с аналогичным поведением портландцемента, проходит с выделением тепла: в течение первых суток выходит около 70% тепла, а это опасно. Если температура воздуха будет выше +30 градусов, бетон будет демонстрировать стойкость, в 2-3 раза меньшую нормативной.

2) Глиноземный цемент создает более плотный искусственный камень (если сравнивать с портландцементом), демонстрирует высокую прочность, великолепную стойкость к агрессивным средам. Но такой монолит быстро деформируется в щелочной среде, поэтому его запрещено самостоятельно смешивать с гипсом, портландцементом, известью.

3) Скорость твердения бетонных растворов данного типа высокая: смесь начинает твердеть через полчаса, завершается процесс уже в течение 12 часов. Схватывается глиноземистый цемент так же, как и портландцемент, но нормативную прочность выдает уже через 72 часа, (а не по прошествии 28 суток).

Свойства глиноземистого цемента:

  • Стойкость к газообразным средам, агрессивным жидкостям
  • Возможность проводить работы при минусе
  • Быстрый набор прочности
  • Высокая плотность создаваемого монолита
  • Высокий уровень термической устойчивости, что позволяет получать огнеупорные растворы

Структура и виды

В зависимости от того, какой объем примесей в веществе, цемент данного типа делится на два основных вида: обычный состав и высокоглиноземистый. Определение марки цемента осуществляется по прошествии 72 часов. Состав обычно завозится в Москву и область, другие регионы в небольших объемах, продается в специальных мешках или контейнерах по 40-50 килограммов. В зависимости от объема железа в общем составе и показателя окисления компонентов, глиноземистый цемент может быть зеленым, желтым, коричневым, черным по цвету.

Выделяют три основных вида глиноземистого цемента, которые отличаются по способности выдерживать нагрузки на сжатие: марок ГЦ-40, ГЦ-50 и ГЦ-60. По прошествии 72 часов после заливки смесь ГЦ-40 набирает прочность с 22.5 (МПа через сутки) до 40 МПа. Это самая ходовая марка, актуальная для разных строительных работ. Показатель прочности ГЦ-50 достигает 50 МПа, соответственно, цемент используется в сфера топлива и энергетики. Прочность ГЦ-60 доходит до 60 МПа, данную смесь эксплуатируют в оборонной сфере и металлургии.

глиноземистый цемент

Цемент глиноземистый – это материал, который требует правильной эксплуатации. Работать со смесью желательно поручать мастерам. Цемент обладает высокой вязкостью, труднее и дольше перемешивается (если сравнивать с обычным портландцементом, к примеру), но от правильности смешивания зависят однородность и показатель стойкости бетона.

Смесь обычно готовится небольшими порциями, так как замедлить процесс твердения не удастся, а быстро использовать большие объемы бетона практически невозможно. Когда же состав начинает схватываться сразу по приготовлению, работать с ним очень трудно, да и на качестве итоговой конструкции это может сказаться.

Глиноземистый цемент нередко используется для приготовления разных типов расширяющихся смесей, быстротвердеющих составов. Для любого такого раствора соотношение компонентов и состав вычитываются отдельно. Обычно смесь при твердении увеличивается в объеме, балансируя усадку, а также самоуплотняется. Чтобы получить данные смеси, глиноземистый цемент смешивают с разными добавками.

  • Расширяющийся цемент с гипсом и дробленым шлаком – схватывается быстро, расширяется в воде.
  • Водонепроницаемая смесь с минимальной усадкой – в цемент добавляют полугидрат гипса и гашеную известь, что позволяет получать материал, актуальный для эксплуатации в гидроизоляционных работах.
  • Расширяющийся водонепроницаемый цемент – быстро набирает прочность, используется для гидроизоляции судоходных шлюзов, туннелей, трубопроводов, бассейнов и т.д.

Технические характеристики

  • Быстрое твердение – начинается через 30-45 минут, заканчивается по прошествии трех суток.
  • Выделение больших объемов тепла в процессе твердения, благодаря чему глиноземистый цемент можно использовать при температуре до -10С.
  • Повышенные характеристики стойкости как к низким, так и к высоким температурам.
  • Огнеупорность – до +1300-1700 С.
  • Высокий уровень плотности (мало пор в структуре).
  • Очень высокая прочность.
  • Стойкость к газообразным и жидким средам, коррозии, сернистым соединениям магния и кальция, хлоридам щелочных металлов.

Маркировка

Основное обозначение на упаковке смеси – это ее марка: МЦ-40 (что соответствует показателю прочности марки М400 – 40МПа), МЦ-50 и МЦ-60 (самый прочный – 60МПа). Кроме того, существуют высокоглиноземистые цементы первой-третьей категорий, которые обозначаются ВГЦ I, ВГЦ II и, соответственно, ВГЦ III. Маркировка может дополняться цифрами, обозначающими прочность – маркировка может быть такой: ВГЦ I-35, ВГЦ II-25, ВГЦ II-35, ВГЦ III-25. Также на упаковке часто указывают процент содержания алюминия в смеси – чем он выше, тем раствор будет прочнее.

Глиноземистый цемент – качественный и дорогой материал с особыми характеристиками, который нужно уметь выбирать и правильно использовать. Приобретать смесь лучше у проверенных поставщиков, а перед приготовлением и эксплуатацией тщательно изучить всю информацию и правила работы с раствором. В таком случае удастся создать прочную и долговечную конструкцию с нужными характеристиками и корректно выполнить любую поставленную задачу.

Глиноземистый цемент - быстро твердеющее в воде и на воздухе высокопрочное вяжущее вещество, предназначенное для изготовления строительных и жаростойких растворов и бетонов.

Выпускается по ГОСТ 969-91 трех марок: ГЦ-40, ГЦ-50, ГЦ-60. Отличается от других цементов высокой прочностью, достигаемой в раннем возрасте.

Сроки схватывания могут быть изменены введением замедлителей (борной кислоты, буры, хлористого кальция и др.) или ускорителей (известь, портландцемент, гипс и др.).

К особым свойствам относятся

• быстрое нарастание прочности в раннем возрасте;

• при твердении бетона на глиноземистом цементе выделяется большое количество тепла, что позволяет 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 гидравлически твердеющих огнеупорных растворов и бетонов.

Применение

• Для изготовления бетонных и железобетонных сооружений, когда расчетная прочность бетона должна быть достигнута в течение 1-х, 2-х, или 7 суток.

• Для строительства морских и подземных сооружений, где требуется повышенная сульфатостойкость.

• Для тампонирования холодных нефтяных скважин, тампонирования трещин в породах при большом дебите воды.

• Для заделки пробоин в судах морского транспорта.

• Для быстрого устройства фундаментов под машины, заливки анкерных болтов, восстановления поврежденных зданий и мостов.

• Для изготовления сборных железобетонных изделий на заводах ЖБИ и строительных площадках, где глиноземистый цемент играет роль ускорителя твердения бетона.

• Для изготовления емкостей и других сооружений, где глиноземистый цемент придает повышенную стойкость против органических кислот, соединений серы, серной кислоты, молочной кислоты, соляного раствора, крахмала.

• Для изготовления огнеупорных бетонов и штучных изделий с огнеупорностью до 1700 гр. С.

  • САО (36%),
  • SiO2(2-4%),
  • Al2O3(35%),
  • Fe2O3(от 10 до 14%).

Технические характеристики ГЦ-60:

Предел прочности при сжатии, МПа, не менее

  • в возрасте 1 сутки 32,4
  • в возрасте 3 суток 60,0

Помол, остаток на сите 0,08, %, не более 10

  • начало, минут, не ранее 45
  • конец, часов, не позднее 10

Глиноземистый цемент ГЦ-60 по ГОСТ 969-91

Расфасовывается в мешки по 50 кг.

ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ГЛИНОЗЕМИСТОГО ЦЕМЕНТА

1. Техническая характеристика и особые свойства глиноземистого цемента.

2. Хранение глиноземистого цемента.

3. Области применения глиноземистого цемента.

4. Основные условия применения глиноземистого цемента для изготовления изделий из жаростойкого бетона.

1. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ОСОБЫЕ СВОЙСТВА ГЛИНОЗЕМИСТОГО ЦЕМЕНТА

Глиноземистый цемент гидравлическое вяжущее, предназначенное для изготовления быстротвердеющих строительных и жаростойких растворов и бетонов. Глиноземистый цемент должен изготовляться в соответствии с ГОСТ 969-91 по технологическому регламенту производителя. Содержание глинозема (Al2O3) в цементе должно быть не ниже 35 %. По прочности на сжатие в возрасте 3-х суток цемент подразделяется на марки: 40, 50 и 60. Цемент марки 40 обозначается: ГЦ 40 ГОСТ 969-91. К особым свойствам относятся: быстрое нарастание прочности в раннем возрасте. Причем следует заметить, что глиноземистый цемент не быстро, а нормально схватывающийся ц е м е н т. Сроки схватывания могут быть изменены введением замедлителей (борной кислоты, буры, хлористого кальция) или ускорителей (известь, портландцемент, гипс и др.) За 28 суток твердения глиноземистый цемент выделяет тепло в количестве 70 кал/г. Характерна высокая скорость тепловыделения. Экзотермические реакции начинаются через 5-8 часов после затворения. Причем к суточному возрасту выделяется 70-80 % общего количества тепла. Для твердения глиноземистого цемента наиболее благоприятной является температура + 15-20 °С при нормальной влажности или твердения в воде. При твердении, протекающем при температуре выше 30 °С, прочность цемента снижается в 3-4 раза. Отрицательное влияние высокой температуры в раннем возрасте твердения сказывается резче, чем в более позднем. При пониженных положительных температурах твердение происходит менее интенсивно, но все же значительно быстрей, чем портландцемента. При охлаждении массы цемента (бетона) ниже -2С твердение его с водой практически прекращается. Поэтому для твердения необходимо обеспечить оптимальные температурные условия. Растворы и бетоны на глиноземистом цементе водонепроницаемы, химически стойки, огнестойки, огнеупорны, термически устойчивы.

2. ХРАНЕНИЕ ЦЕМЕНТА

Изготовитель гарантирует сохранение качества цемента в течение 45 суток со дня отгрузки при хранении цемента в таре и отсутствии контакта с влагой. Допускается хранение цемента в полиэтиленовых мешках.

3. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ГЛИНОЗЕМИСТОГО ЦЕМЕНТА

Глиноземистый цемент применяется:

• при ускоренном возведении или ремонте различных сооружений (когда выигрыш во времени имеет решающее значение);

• при возведении ответственных железобетонных конструкций промышленных сооружений и мостов;

• при сооружении шахт и другом подземном строительстве;

• при тампонировании трещин в породах;

• для футеровки нагревательных, обжиговых, термических и плавильных печей; в различных аварийных ситуациях.

Рекомендуется глиноземистый цемент применять для изготовления сборных железобетонных конструкций специального назначения на заводах и строительных площадках. Здесь данный цемент имеет то преимущество, что изделия могут выпускаться с завода уже через сутки после изготовления, а распалубка их может производиться через 12-16 часов. Причем отпадает необходимость в тепловлажностной обработке, что обычно требуется при применении портландцемента. Глиноземистый цемент применяется для изготовления железобетонных сооружений, подвергающихся воздействию морских, сульфатных и других минерализованных вод (не допускается применение данного цемента в кислой и щелочной средах). При возведении массивных сооружений, с применением глиноземистого цемента, внутри бетонного массива развиваются высокие температуры, достигающие 70 °С и выше. При таких температурах твердение протекает ненормально и прочность бетона внутри конструкций получается значительно ниже, чем в наружных слоях. В связи с этим рекомендуется применять глиноземистый цемент в конструкциях толщиной не более 1.0 метра.

4. ОСНОВНЫЕ УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ГЛИНОЗЕМИСТОГО ЦЕМЕНТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЖАРОСТОЙКОГО БЕТОНА

Глиноземистый цемент - быстро твердеющее в воде и на воздухе высокопрочное вяжущее вещество, предназначенное для изготовления строительных и жаростойких растворов и бетонов.

Выпускается по ГОСТ 969-91 трех марок: ГЦ-40, ГЦ-50, ГЦ-60. Отличается от других цементов высокой прочностью, достигаемой в раннем возрасте.

Сроки схватывания могут быть изменены введением замедлителей (борной кислоты, буры, хлористого кальция и др.) или ускорителей (известь, портландцемент, гипс и др.).

К особым свойствам относятся

• быстрое нарастание прочности в раннем возрасте;

• при твердении бетона на глиноземистом цементе выделяется большое количество тепла, что позволяет 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 гидравлически твердеющих огнеупорных растворов и бетонов.

Применение

• Для изготовления бетонных и железобетонных сооружений, когда расчетная прочность бетона должна быть достигнута в течение 1-х, 2-х, или 7 суток.

• Для строительства морских и подземных сооружений, где требуется повышенная сульфатостойкость.

• Для тампонирования холодных нефтяных скважин, тампонирования трещин в породах при большом дебите воды.

• Для заделки пробоин в судах морского транспорта.

• Для быстрого устройства фундаментов под машины, заливки анкерных болтов, восстановления поврежденных зданий и мостов.

• Для изготовления сборных железобетонных изделий на заводах ЖБИ и строительных площадках, где глиноземистый цемент играет роль ускорителя твердения бетона.

• Для изготовления емкостей и других сооружений, где глиноземистый цемент придает повышенную стойкость против органических кислот, соединений серы, серной кислоты, молочной кислоты, соляного раствора, крахмала.

• Для изготовления огнеупорных бетонов и штучных изделий с огнеупорностью до 1700 гр. С.

  • САО (36%),
  • SiO2 (2-4%),
  • Al2O3 (35%),
  • Fe2O3 (от 10 до 14%).

Предел прочности при сжатии, МПа, не менее

  • в возрасте 1 сутки 27,4
  • в возрасте 3 суток 50,0

Помол, остаток на сите 0,08, %, не более 10
Сроки схватывания:

  • начало, минут, не ранее 45
  • конец, часов, не позднее 10

Глиноземистый цемент ГЦ-50, по ГОСТ 969-91

Расфасовывается в мешки по 50 кг.

ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ГЛИНОЗЕМИСТОГО ЦЕМЕНТА

1. Техническая характеристика и особые свойства глиноземистого цемента.

2. Хранение глиноземистого цемента.

3. Области применения глиноземистого цемента.

4. Основные условия применения глиноземистого цемента для изготовления изделий из жаростойкого бетона.

1. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ОСОБЫЕ СВОЙСТВА ГЛИНОЗЕМИСТОГО ЦЕМЕНТА

Глиноземистый цемент гидравлическое вяжущее, предназначенное для изготовления быстротвердеющих строительных и жаростойких растворов и бетонов. Глиноземистый цемент должен изготовляться в соответствии с ГОСТ 969-91 по технологическому регламенту производителя. Содержание глинозема (Al2O3) в цементе должно быть не ниже 35 %. По прочности на сжатие в возрасте 3-х суток цемент подразделяется на марки: 40, 50 и 60. Цемент марки 40 обозначается: ГЦ 40 ГОСТ 969-91. К особым свойствам относятся: быстрое нарастание прочности в раннем возрасте. Причем следует заметить, что глиноземистый цемент не быстро, а нормально схватывающийся ц е м е н т. Сроки схватывания могут быть изменены введением замедлителей (борной кислоты, буры, хлористого кальция) или ускорителей (известь, портландцемент, гипс и др.) За 28 суток твердения глиноземистый цемент выделяет тепло в количестве 70 кал/г. Характерна высокая скорость тепловыделения. Экзотермические реакции начинаются через 5-8 часов после затворения. Причем к суточному возрасту выделяется 70-80 % общего количества тепла. Для твердения глиноземистого цемента наиболее благоприятной является температура + 15-20 °С при нормальной влажности или твердения в воде. При твердении, протекающем при температуре выше 30 °С, прочность цемента снижается в 3-4 раза. Отрицательное влияние высокой температуры в раннем возрасте твердения сказывается резче, чем в более позднем. При пониженных положительных температурах твердение происходит менее интенсивно, но все же значительно быстрей, чем портландцемента. При охлаждении массы цемента (бетона) ниже -2С твердение его с водой практически прекращается. Поэтому для твердения необходимо обеспечить оптимальные температурные условия. Растворы и бетоны на глиноземистом цементе водонепроницаемы, химически стойки, огнестойки, огнеупорны, термически устойчивы.

2. ХРАНЕНИЕ ЦЕМЕНТА

Изготовитель гарантирует сохранение качества цемента в течение 45 суток со дня отгрузки при хранении цемента в таре и отсутствии контакта с влагой. Допускается хранение цемента в полиэтиленовых мешках.

3. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ГЛИНОЗЕМИСТОГО ЦЕМЕНТА

Глиноземистый цемент применяется:

• при ускоренном возведении или ремонте различных сооружений (когда выигрыш во времени имеет решающее значение);

• при возведении ответственных железобетонных конструкций промышленных сооружений и мостов;

• при сооружении шахт и другом подземном строительстве;

• при тампонировании трещин в породах;

• для футеровки нагревательных, обжиговых, термических и плавильных печей; в различных аварийных ситуациях.

Рекомендуется глиноземистый цемент применять для изготовления сборных железобетонных конструкций специального назначения на заводах и строительных площадках. Здесь данный цемент имеет то преимущество, что изделия могут выпускаться с завода уже через сутки после изготовления, а распалубка их может производиться через 12-16 часов. Причем отпадает необходимость в тепловлажностной обработке, что обычно требуется при применении портландцемента. Глиноземистый цемент применяется для изготовления железобетонных сооружений, подвергающихся воздействию морских, сульфатных и других минерализованных вод (не допускается применение данного цемента в кислой и щелочной средах). При возведении массивных сооружений, с применением глиноземистого цемента, внутри бетонного массива развиваются высокие температуры, достигающие 70 °С и выше. При таких температурах твердение протекает ненормально и прочность бетона внутри конструкций получается значительно ниже, чем в наружных слоях. В связи с этим рекомендуется применять глиноземистый цемент в конструкциях толщиной не более 1.0 метра.

4. ОСНОВНЫЕ УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ГЛИНОЗЕМИСТОГО ЦЕМЕНТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЖАРОСТОЙКОГО БЕТОНА

Основной компонент бетона и цементного раствора – глиноземистый цемент относится к цементам специального назначения. «Специальность» назначения «вяжущего» этого вида обусловлена свойствами, которыми обладает данный материал: очень быстрый набор марочной прочности на воздухе и в воде и относительно высокая прочность на сжатие.

Глиноземистый цемент

Глиноземистый цемент и его характеристики

Область использования данного материала обуславливает свойство бетона или раствора на основе глиноземистого цемента достигать 100% марочной прочности в течение 72 часов после затворения водой. При этом схватывание материала протекает в «обычном» временном режиме, аналогично периоду схватывания портландцемента общего применения.

Нормативный документ ГОСТ 969-91 «Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые» регламентирует следующие марки и технические характеристики специального «вяжущего»:

Технические характеристики Марка глиноземистого цемента ГОСТ 969-91
цемент глиноземистый гц 40цемент глиноземистый ГЦ 50цемент глиноземистый ГЦ 60
Предел прочности на сжатие в зависимости от времени затворения водой, МПа
24 часа22,527,532,5
72 часа405060
Период схватывания при температуре 20°C и нормальной влажности воздуха
Начало 45 минут
Окончание 10 часов
Огнеупорность, °C Не регламентируется

В некоторых источниках можно встретить обозначение вяжущего, которое не соответствует Госту: Цемент глиноземистый марки 400, Цемент глиноземистый марки 500, Цемент глиноземистый марки 600. В этом случае предел прочности на сжатие бетона или раствора обозначается на МегаПаскалях, а в кгс/см2. Учитывая что 1 МПа=10 кгс/см2 это допустимо для неофициального пользования.

Также, в некоторых источниках сообщается, что глиноземистый цемент – это огнеупорный материал и бетон на его основе может выдерживать температуру окружающей среды от 1580 до 1750 °C. Это не совсем так.

Действительно, характеристики глиноземистого цемента по жаростойкости выше, чем у портландцемента общего применения, однако указанные выше температурные пределы жаростойкости, в соответствии с требованиями ГОСТ 969-90, справедливы для высокого глиноземистых цементов марок: ВГЦ I, ВГЦ II и ВГЦ III.

Особенности глиноземного цемента

  • Схватывание и набор прочности бетонных сооружений на основе вяжущего этого типа должно идти при температуре 20-0°C и высокой влажности воздуха. Это требование объясняется высокой экзотермической реакцией материала (при гидратации, глиноземистый цемент выделяет в 2 раза больше тепла, чем обычный цемент). При температуре окружающей среды 25 °C и выше наблюдается снижение нарастания набора прочности, а при дальнейшем увеличении температуры возможно существенное падение прочности и даже разрушение конструкции.
  • Большое количество тепла выделяемого материалом при схватывании и наборе прочности, обуславливают возможность ведения бетонных работ при температурах воздуха до минус 10°C без дополнительного подогрева.
  • Повышенная плотность цементного камня по сравнению с цементным камнем на основе портландцемента.
  • Высокая цена, выше на 3-4 порядка, чем цена обычного портландцемента.

Сфера применения

  • Возведение сооружений, к которым предъявляются жесткие требования по минимальному периоду набора прочности.
  • Возведение гидротехнических и подземных объектов работающих в условиях повышенной «сульфатной» активности окружающей среды.
  • Тампонирование нефтяных и газовых скважин. Тампонирование растрескиваний в горных породах.
  • Заделка пробоин в кораблях гражданских судах.
  • Оперативное обустройство фундаментов для установки производственного оборудования: прессов, станков, кран-балок и т.п.
  • Ремонт зданий и мостовых переходов.
  • Производство сборных ЖБИ в качестве ускорителя набора прочности бетона.
  • Строительство емкостей работающих в условиях контакта с органическими кислотами, серой, соляными растворами и крахмала.
  • Срочные ремонтные работы: плотин, дорог, фундаментов и других бетонных сооружений.

Высокая цена глиноземистого цемента существенно ограничивает применение данного материала в частном строительстве. Применение данного материала для строительства частного здания оправдано, если возведение дома ведется на земельном участке с неблагоприятными геодезическими условиями (высоким стоянием грунтовых вод).

Производство глиноземистого цемента

Специальные свойства, которыми обладает этот вид строительного материала, обусловлен специальным составом и специальной технологией изготовления. В состав клинкера для производства глиноземистого цемента входят: однокальциевый алюминаут СаО-Аl2О3, двух кальциевый силикат C2S, геленит – 2СаО, и другие компоненты.

Глиноземистый цемент

Для изменения времени схватывания в клинкер глиноземистого цемента вводят: борную кислоту, буру, кальций хлористый для замедления времени схватывания или известь, портландцемент и гипс для ускорения времени схватывания.

Цементная промышленность использует два способа производства вяжущего этого вида: технология правления шихты и обжиг компонентов глиноземистого цемента до спекания в гранулы.

  • Технология плавления состоит из основных этапов: подготовка шихты, плавление шихты в специальных печах, охлаждение полученной субстанции, крупное дробление и тонкое измельчение в грохотах до гостовского показателя – остаток цемента на сите с сеткой № 008 не более 10%.
  • Технология спекания характеризуется этапами: просушивание компонентов шихты, тонкое измельчение в грохотах, гомогенизация в гранулы, обжиг в специальных печах, охлаждение и помол в цементных мельницах. Также действует требование – «остаток цемента на сите с сеткой № 008 не более 10%».

В Российской Федерации заводы глиноземистых цементов, как правило, работают по технологии плавки компонентов. Технология спекания компонентов применяется ограничено.

Производители глиноземистого цемента

Высокая стоимость и специальность применения глиноземистого цемента обуславливает ограниченность его производства. В частности, на изготовлении связующего этого вида специализируются следующие предприятия Российской Федерации: и компаний Мира:

  • ОАО Пашийский Металлургический Цементный Завод. Выпускает все марки глиноземного цемента: ГЦ 400, ГЦ500 и ГЦ600.
  • Компания «Caltra» (Голландия).
  • ООО «ЕМА-цемент».
  • Компания «Sekar» (Франция).
  • Компания «Kerneos» (Франция).

Учитывая, что стоимость глиноземистого цемента отечественного производства или цемента импортного производства составляет от 39 000 до 39 875 рублей за тонну, следует тщательно просчитать необходимость необходимости его применения для возведения фундамента и конструкций частного дома.

Читайте также: