Алуминиев цимент: характеристики и приложение

Има строителни материали, без които изграждането на сгради или конструкции за различни цели и конфигурации е невъзможно. Такива продукти включват цимент, който се предлага на пазара в голямо разнообразие. Сред наличния списък може да се посочи алуминиев цимент, чиято популярност се дължи на редица специфични характеристики..

Характеристики на производство

Суровина като цимент е продуктова група, която включва алуминатни и силикатни хидравлични вещества, образувани по време на термичната обработка на компонентите..

Специално място в линията на тези продукти се отделя на бързодействащ тип строителна смес, чиято основна характеристика е способността на материала да замръзва не само при контакт с въздух, но и във вода. Този продукт се нарича алуминиев цимент. Освен това има и други наименования на продукти, например алуминатен цимент..

Производството на суровини се извършва по специална технология, при която основните компоненти се обогатяват допълнително с алуминиев оксид. След това съставът се подлага на топлинна обработка в доменни пещи или фабрични пещи с електрическа дъга и след това се натрошава до необходимия размер на частиците. Химичната формула и техническите характеристики на тези продукти правят възможно използването им за приготвяне на топлоустойчив бетон. Основната отличителна черта на алуминиевия цимент от суровини от други марки е огнеустойчивостта, която е няколко пъти по -висока от подобни показатели на продуктите на други компании, например портланд цимент. Според експерти съставът на сместа позволява да се работи при температурни стойности, достигащи 1700С.

Алуминиевият цимент често се използва като един от компонентите в различни състави, смесен с магнезит или шамот, което прави възможно производството на хидравлично огнеупорни разтвори.

Производството на цимент се извършва на базата на боксит и варовик в комбинация с редица други вещества, които са отговорни за определени характеристики на състава. Съвременните производствени съоръжения използват два метода за производство на състава в съответствие с ГОСТ – синтероване и топене. Изборът на метода на производство се основава на спецификата на състава на бокситите и нивото на съдържание в елементите на различни включвания, например железен оксид..

При избора на последния метод на производство се налагат много високи изисквания към качеството на боксита. Процесът започва с потапяне на състава във фурна с водно охлаждане. Горещият въздух, който се подава през фурните, осигурява процедурата на топене на състава. В края на преработката суровината се охлажда и натрошава.

Много по -рядко прибягват до метод за дъгова топене, благодарение на което най -високите качествени характеристики стават присъщи на цимента.

След производството се извършва по -нататъшно приготвяне на състава, което включва смесване на всички съставки. След това те се гранулират или брикетират.

Когато се използва за производство на алуминиев цимент доменни пещи В резултат на производството се образува високоалуминиева шлака, в която няма желязо, но има високо съдържание на силициев диоксид. Такива продукти имат недостатък, свързан с минималните показатели за якост на състава на първите етапи от втвърдяването му. Във вътрешното производство методът за производство на циментова смес чрез доменно топене стана много популярен..

Процес на синтероване – метод за производство на алуминиев цимент в фабрични пещи с конвенционален тип с ниско нагряване. В хода на постепенно охлаждане на суровината генетитът, който е част от състава му, кристализира и придобива стъклена структура. Контролирането на нивото на нагряване по време на този производствен метод е фундаментално, тъй като недостатъчното нагряване ще насърчи кристализацията на калциевите алуминати..

На изхода от оборудването съставът е гранулиран. А качеството на цимента, получен по този начин, ще позволи на продуктите да се откроят с максималните стойности на здравината на суровините..

В някои случаи се прилага метод за електрофузионен състав. Предимството на този метод е пречистването на състава от силициева киселина..

При избора на най -подходящия метод за производство на цимент, освен анализ на химичния състав на боксита, си струва да се вземе предвид и качеството на кокса и цената на електроенергията. Комбинацията от горните фактори ще ви помогне да изберете рационален метод за производство на суровини.

Състав и свойства

Основният елемент на цимента е алуминатът. По време на втвърдяването се превръща в дикалциев хидроалуминат.

Съставът може да бъде класифициран в няколко типа въз основа на съдържанието на вар:

ниско-варова смес, където съдържанието на веществото е по-малко от 40%;
продукт с високо съдържание на вар, където присъствието на CaO е повече от 40%.

Варовиците или изгорената вар действат като варов компонент. Продуктите с високо съдържание на вар се отличават с бързото си втвърдяване. Съставите с ниско съдържание на вар се отличават с по-дълъг процес на втвърдяване..

В допълнение, първоначалната якост на такива смеси ще бъде ниска..

Различават се основните химични елементи, които съставляват алуминиевия цимент:

железен оксид, чието съдържание варира в диапазона 5-15%;
силициев оксид – до 45%;

алуминиев оксид – от 20 до 50%;
калциев оксид, процентът на който може да бъде от 30 до 40%.

Съдържанието на железен оксид не се регулира от ГОСТ, но количеството на този елемент е от първостепенно значение за производството на алуминиев цимент.

Сместа има редица специфични свойства, сред които заслужава да се отбележи следното:

Продуктите имат висок вискозитет и здравина. Такива качества са присъщи на сместа поради наличието на калциеви алуминати в веществото. Технологията на втвърдяване на такъв състав не се различава от подобен процес, който протича с компютъра. Но отличителна черта на втвърдяването на алуминиев цимент е значително отделяне на топлина – около 70% от топлината се отделя през първите 24 часа, което не винаги е безопасно по време на строителството. Това се дължи на факта, че повишаването на температурата на околната среда с повече от 20% намалява стабилността на разтвора 2 пъти..
Алуминиевият състав образува плътен камък, устойчив на агресивна среда. Действието на алкали и вар обаче е разрушително за него..
Съставът започва да се втвърдява половин час след изливането, този процес завършва за около 12 часа.
Алуминиевата смес се препоръчва за използване при ниски температури, поради нивото на генериране на топлина.

Сместа се характеризира с висока устойчивост на агресивни газообразни вещества и течности. Той запазва свойствата и структурата си в контакт с хлорид, въглероден диоксид и други води поради водоустойчивия състав.
В допълнение, устойчивостта на суровините към високи температури, включително открит огън, дава възможност да се характеризира циментът като огнеупорен материал. Неговите качества се подобряват само чрез включването на съставки като магнезит и хромова руда..
Най -благоприятната температура за втвърдяване на състава е 25 ° С при максимално ниво на влажност..
Използването на алуминиев цимент в строителството увеличава скоростта на адхезия на хоросана към стоманената армировка, което от своя страна укрепва монолита на цялата конструкция, като има положителен ефект върху издръжливостта на конструкциите.

Но въпреки впечатляващия списък с положителни свойства на цимента, продуктите имат редица недостатъци:

Чувствителност на суровините към топлина над 25 ° С, когато съставът се втвърди. Това може да доведе до деформация на конструкцията. Поради това не се препоръчва да се работи в горещи климатични условия или се препоръчва да се запечата със студена вода..
Продуктите имат по -висока цена в сравнение с компютъра, поради което са по -малко търсени.
Повечето от алкалните разтвори ще могат да разрушат бетон и камък, които съдържат алуминиев цимент.

Структура и видове

По време на производството на продукти могат да се получат два вида алуминиев цимент. Като се вземе предвид съдържанието на примеси, сместа се класифицира, както следва:

стандартен състав;
смес с високо съдържание на алуминий.

Марката на цимента може да се определи три дни след производството. Тъй като продуктите имат висока цена, съставът се продава в малки количества..

Съставът на алуминиев оксид е кафяв, жълт, зелен или черен. Такива разлики в цвета се дължат на нивото на желязо в сместа, а сянката също зависи от скоростта на окисляване на съставките на състава..

Освен това има бели продукти, които съдържат минимално количество желязо..

Продуктите се опаковат в специални контейнери или торби. Продуктите са етикетирани в съответствие с ГОСТ. Въз основа на това, Има три вида цимент, които се различават по устойчивост на компресия по време на товарене:

GC-40;
GC-50;
GC-60.

Алуминиевият цимент GC-40 се характеризира с увеличаване на якостта в рамките на 72 часа от 22,5 на 40 МРа. Такава марка най -често се купува за строителни цели, нейната цена е по -достъпна в сравнение с други марки, а наличните имоти ще бъдат напълно достатъчни за изпълнение на възложените задачи..

Следващият сорт се характеризира с показатели за якост, които се увеличават до 50 МРа. Циментът е предпочитан за експлоатация в горивния и енергийния сектор.

Последният тип има най -високо ниво на якост, достигайки 60 МРа. Благодарение на тази характеристика, алуминиевият цимент GC-60 се използва широко в металургията и отбранителната промишленост..

Тъй като материалът има доста вискозна структура, разбъркването ще отнеме повече време от портланд цимента. Трайността и хомогенността на получения бетон директно зависи от това колко дълго ще бъде смесването..

За работа, като правило, смес се приготвя в малки обеми, тъй като циментът не съдържа компоненти, които забавят процеса на втвърдяване. В резултат на това съставът започва да се втвърдява скоро след приготвянето..

Сред производителите на композицията се открояват следните компании, известни по целия свят: Ciment Fondu, Secar, Cimsa Icidac.

Област на приложение

Основната сфера на експлоатация на цимент все още е индустриалното строителство. Търсенето на продукти в тази конкретна област се обяснява с наличието на различни видове съоръжения, където е необходимо да се използват суровини, устойчиви на високи термични влияния, понякога достигащи 1300C. В допълнение към температурите, агресивните вещества могат да повлияят на материала.

В този случай свойствата и стабилността на алуминиевия състав ще бъдат много полезни..

Струва си да се подчертаят основните области, в които се използват продуктите:

С помощта на състава се извършва реконструкция и ремонт на счупени мостови конструкции с различни нива на сложност и конфигурация.
Сместа е в голямо търсене в случаите, когато се изисква високоскоростно изграждане на конструкции с придобиване на максимална стабилност на сградата в рамките на 3 дни..
Алуминиевият цимент се използва за строителни цели, а именно там, където са необходими сулфатоустойчиви материали.
Закрепването и фиксирането на анкерните болтове се извършва с помощта на алуминиев състав.
Производството на контейнери, които ще се експлоатират в директен контакт с агресивни вещества, става с включването в състава на такава циментова смес.
Продуктите се използват в работата при подреждането на нефтени кладенци.

Сместа се използва като ускорител за втвърдяване на бетон..
С помощта на алуминиев цимент се извършват ремонти на кораби.
Ремонтни дейности за запечатване на теч в скалата, който е придружен от прекомерна консумация на вода, се извършват с такъв състав.
Циментът се използва и за производство на огнеупорен бетон.
Сместа се използва за изграждане на стоманобетонни конструкции.
Циментът е намерил своето приложение при изграждането на подземни и морски конструкции.
Продуктите се използват като добавка в лепила, работата с които се извършва в областта на строителната химия.
Сместа действа като основна съставка при производството на водоустойчиви и разширяващи се състави.

Въпреки това, освен че се използва в индустриалното строителство, алуминиевият цимент доста често използвани като строителни продукти в хода на работа, свързана с частно и битово строителство. Разширяването на областта на приложение на материала е свързано с индивидуалните свойства на суровините, но гипсово-алуминиевият цимент не се използва в ежедневието поради високата си цена.

За да се извлече максимална полза от работата на този продукт, е необходимо да се вземат предвид всички налични характеристики на суровините, свързани с неговия химичен състав..

Могат да се отбележат следните видове работа в частното строителство, където използването на алуминиеви суровини е подходящо:

подготвителна работа с первази на прозорците;
изграждане на мазета и мазета в сгради;
работи, свързани с подреждането на подови замазки;
реконструкция и ремонт на вентилационната система и комини в къщата;
изграждане на камини, камини и други видове отоплителни устройства, доста често използвани в частни жилищни сгради.