Портландцемент применяется повсеместно, но иногда строителям нужно получить отличную огнестойкость, повысить адгезию к арматуре или провести ремонт максимально быстро. В таких случаях на помощь приходит глиноземистый цемент. На практике он применяется лишь при острой необходимости, поскольку его цена в несколько раз выше, чем у портландцемента.
О чем эта статья, как узнать больше
Текущая статья от ООО «Корпорация Металлургических Компаний» расскажет об основных отличиях стройматериалов по компонентному соотношению, способу выпуска. Также сравним готовые смеси из портландцемента (ПЦ) и глиноземистого цемента (ГЦ).
Читайте о другом сыпучем материале — керамзите ↓
Подробнее о цементно-стружечных плитах, в изготовлении которых задействован портландцемент ↓
Не забудьте подписаться на канал и поставить отметку «Нравится» 😉
Способы производства, состав цементов ПЦ и ГЦ
Портландцемент примерно на три четверти состоит из силикатов кальция, которые получаются из мела или известняков. Четвертую часть составляет глинистое сырье — глина или сланцы. Также в составе есть гипс и корректирующие добавки на основе кремния (трепел, диатомит, опока)
В отличие от стандартного цемента, где преобладающими составными компонентами являются силикаты кальция (вещества из кремнекислоты и извести), в глиноземистом цементе превалирует алюминат однокальцевый. Поэтому основой производства выступают известняк и обогащенные глиноземом вещества (бокситы). Они являются смесью окиси железа, коллоидных гидратов глинозема, кремнезема, двуокиси титана. Бокситы считаются главным компонентом для производства алюминия.
❓ При выпуске глиноземистого цемента запросто можно использовать бокситы со всевозможными примесями. Такой подход значительно расширяет вероятную сырьевую базу.
Сырье для портландцемента обжигается во вращающихся печах. При скорости вращения 4 оборота в минуту внутри печи поддерживается температура до 1450 градусов по Цельсию. Полученный клинкер вместе с добавками проходит через этап помола.
Выпуск цемента глиноземистого проходит по схожей технологии. Сначала бокситы и известняк также обжигаются. При производстве методом спекания сырье отправляется во вращающиеся печи. Однако температура достигает лишь 1300 °C (более низкая, чем при выпуске портландцемента). Полученный глиноземистый клинкер измельчается до более мелкой фракции, чем у высокосортных портландцементов. Подобный метод требует очищенных бокситов, поэтому встречается нечасто.
Метод плавления менее требователен к качеству бокситов, поэтому получил повсеместное распространение. В таком случае используются ватержакетные печи с водяным контуром охлаждения или их более современные электрические аналоги. Спеченный глиноземистый цемент обладает шоколадным цветом и прочностью ниже, чем у плавленого цемента. Второй вариант отличается темно-серой окраской и именуется доменным глиноземистым цементом.
Плавленый глиноземистый цемент по составу имеет несколько разновидностей:
- глиноземистый (более 35 % Al₂O₃);
- высокоглиноземистый (более 60 % Al₂O₃);
- особочистый высокоглиноземистый.
Производство этих разновидностей и соотношение компонентов в них регламентированы ГОСТ 969-2019.
Сравнение свойств портландцемента (Portland cement) и цементов на основе глиноземистого клинкера
Характеристики, по которым цемент ГЦ (ВГЦ, ОВГЦ) выигрывает у портланда:
- индифферентность к повышенным температурам — стандартный портландцемент сталкивается с процессами дегидратации уже при 550 °C, глиноземистый цемент не разрушается вплоть до 1750 °C;
- адгезия к другим материалам — глиноземистый цемент периодически называют алюминатным цементом, из-за наличия алюминия он превосходно сцепляется с металлами, оставаясь по этому параметру вне конкуренции;
- рабочее время — схватывание глиноземистого цемента начинается через 30 минут, уже через 12 часов после затворения этот процесс полностью завершается (созревание глиноземистого цемента и портландцемента длится 28 дней);
- плотность и прочность — затвердевший портландцемент имеет слегка рыхлую и пористую структуру, глиноземистый цемент выделяется увеличенной прочностью, а по структуре напоминает твердый камень без пустот.
Максимальная вязкость имеет ряд минусов. Для работы с алюминатным цементом требуется специальный инструмент и рабочие с особыми навыками — все это ведет к повышенным трудозатратам.
Применимость цементных смесей — алюминатных и Портланд
Сухие смеси приобретают готовый вид за счет высушивания на всех этапах структурообразования. Из-за высушивания развиваются усадочные явления, приводящие к образованию трещин. Для некоторых видов материалов, в частности, для портландцемента, стойкость к образованию трещин является критическим параметром. Поэтому одним из требований, предъявляемых к цементным смесям, является минимальная усадка.
Смеси, произведенные на основе стандартного портландцемента или его разновидностей, обладают высокой усадкой, приводящей к растрескиванию готового покрытия. По этой причине в смесь из портландцемента необходимо вводить добавки, нивелирующие это явление. Алюминатный цемент лишен этих недостатков. Одним из лучших способов исключения усадочных процессов является добавление глиноземистого цемента. При выверенной дозировке этой добавки в смешанном вяжущем появляется нужное количеств гидросульфоалюминатов кальция, которые увеличиваются в объеме, устраняя усадку.
❓ Смеси на основе алюминатного цемента беспроблемно затвердевают в даже в воде.
Если повысить содержание глиноземистого цемента, то он обеспечит расширение вяжущего. Такой подход используется при создании специальных цементов — водонепроницаемых, расширяющихся, самонапрягающихся и других. Высокая цена — не единственная причина для минимизации глиноземистого компонента в смешанных вящужих смесях: составы с алюминатным цементом также быстро теряют свою подвижность.
Глиноземистый цемент используется в исключительных случаях: например, при срочном ремонте акведуков и мостов, при создании оборонительных сооружений, для заделывания пробоин в морских судах, при зимних бетонных или железобетонных работах. Наиболее оптимальным выглядит создание смесей с небольшим содержанием этого компонента. В большинстве случаев этого будет достаточно для получения прочного объекта.
Как купить портландцемент или глиноземистый цемент по доступной цене
Организация ООО «Корпорация Металлургических Компаний» рекомендует приобрести любые разновидности вяжущих материалов. Напишите менеджеру прямо сейчас, чтобы заказать любой вид цемента с быстрой доставкой по РФ и СНГ.