Гост глиноземистый цемент: ГОСТ 969-91 Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые. Технические условия / 969 91
ГОСТ 969-2019 Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые. Технические условия
Текст ГОСТ 969-2019 Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые. Технические условия
ГОСТ 969-2019
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ЦЕМЕНТЫ ГЛИНОЗЕМИСТЫЕ И ВЫСОКОГЛИНОЗЕМИСТЫЕ
Технические условия
Alumina and high alumina cements. Specifications
МКС 91.100.10
Дата введения 2020-06-01
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Некоммерческой организацией «Союз производителей цемента» (НО СОЮЗЦЕМЕНТ) и Российским химико-технологическим университетом имени Д.
И.Менделеева (РХТУ им.Д.И.Менделеева)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 144 «Строительные материалы и изделия»
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 28 июня 2019 г. N 55)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Россия | RU | Росстандарт |
Таджикистан | TJ | Таджикстандарт |
Узбекистан | UZ | Узстандарт |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 ноября 2019 г.
N 1122-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 969-2019 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июня 2020 г.
5 ВЗАМЕН ГОСТ 969-91
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на глиноземистые, высокоглиноземистые и особочистые высокоглиноземистые цементы (далее — цементы), предназначенные для изготовления быстротвердеющих и жаростойких бетонов и строительных растворов, и устанавливает требования к ним.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 4069 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения огнеупорности
ГОСТ 5382 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа
ГОСТ 30108 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов
ГОСТ 30515 Цементы. Общие технические условия
ГОСТ 30744 Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений.
Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 30515, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 цементы глиноземистые: Специальные цементы, получаемые тонким измельчением глиноземистого клинкера, обеспечивающие быстрое твердение растворов и бетонов.
3.2 цементы высокоглиноземистые: Специальные цементы, получаемые тонким измельчением высокоглиноземистого клинкера, обеспечивающих получение жаростойких растворов и бетонов.
4 Классификация
4.1 В зависимости от содержания в цементе оксида алюминия () цементы подразделяются на следующие виды:
— цемент глиноземистый, содержащий не менее 35 масс. % оксида алюминия;
— цемент высокоглиноземистый, содержащий не менее 60 масс. % оксида алюминия;
— цемент высокоглиноземистый, содержащий не менее 70 масс. % оксида алюминия;
— цемент высокоглиноземистый, содержащий не менее 75 масс. % оксида алюминия;
— цемент высокоглиноземистый, содержащий не менее 80 масс. % оксида алюминия;
— особочистый высокоглиноземистый цемент.
4.2 В зависимости от прочности (3 сут твердения) цементы подразделяют на следующие классы прочности:
— ГЦ — 40, 50 и 60;
— ВГЦ — 25, 35;
— ОВГЦ — 25.
4.3 Обозначение цемента должно включать:
— наименование цемента в соответствии с настоящим стандартом;
— условное обозначение вида цемента по 4.1;
— обозначение класса прочности (только для глиноземистых цементов) по 4.
2;
— обозначение настоящего стандарта.
Примеры условных обозначений цемента:
Цемент глиноземистый, содержащий не менее 35 масс. % оксида алюминия, класса прочности 50:
Глиноземистый цемент-35 50 ГОСТ 969-2019
или
ГЦ-35 50 ГОСТ 969-2019.
Цемент высокоглиноземистый, содержащий не менее 70 масс. % оксида алюминия, класса прочности 35:
Высокоглиноземистый цемент-70 ГОСТ 969-2019
или
ВГЦ-70 ГОСТ 969-2019.
Цемент высокоглиноземистый, содержащий не менее 75 масс. % оксида алюминия, класса прочности 25:
Высокоглиноземистый цемент-75 ГОСТ 969-2019
или
ВГЦ-75 ГОСТ 969-2019.
Особочистый высокоглиноземистый цемент:
Особочистый высокоглиноземистый цемент ГОСТ 969-2019
или
ОВГЦ ГОСТ 969-2019.
5 Технические требования
Цементы должны удовлетворять требованиям ГОСТ 30515 и настоящего стандарта и изготавливаться по технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем.
5.1 Содержание оксидов элементов в цементах должно соответствовать значениям, указанным в таблице 1.
Таблица 1
Вид | Содержание оксидов элементов, % | |||||
цемента | CaO* | ** | *** | |||
Не менее | Не более | |||||
ГЦ | 35 | — | — | — | — | — |
ВГЦ 60 | 60 | 32 | 1,0 | 3,0 | 0,7 | 1,0 |
ВГЦ 70 | 70 | 28 | 1,0 | 1,5 | 0,7 | 1,0 |
ВГЦ 75 | 75 | 20 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,8 |
ВГЦ 80 | 80 | 18 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
ОВГЦ | 80 | 18 | 0,3 | 0,3 | 0,5 | 0,3 |
* Рекомендуемые значения. ** Содержание оксида железа представляет собой сумму и FeO, пересчитанных на . *** Содержание щелочных оксидов представляет сумму и . | ||||||
5.2 Физико-механические показатели цементов должны соответствовать значениям, указанным в таблице 2.
Таблица 2
Наименование показателя | Значение для глиноземистого цемента класса прочности | Значение для высокоглиноземистых цементов | ||||||
40 | 50 | 60 | ВГЦ-60 | ВГЦ-70 | ВГЦ-75 | ВГЦ-80 | ОВГЦ | |
1 Прочность на сжатие МПа, не менее, в возрасте: | ||||||||
— 6 ч | — | — | 15 | — | — | — | — | — |
— 24 ч | 22,5 | 27,4 | 32,4 | 20 | 20 | 15 | 10 | 10 |
— 72 ч | 40 | 50 | 60 | 35 | 35 | 25 | 25 | 25 |
2 Сроки схватывания *: | ||||||||
— начало, мин, не ранее | 45 | |||||||
— конец, мин, не позднее | 600 | |||||||
3 Тонкость помола, остаток на сите 008 по ГОСТ 6613, %, не более | 10 | 8 | ||||||
4 Удельная поверхность, , м/кг, не менее | 300 | |||||||
5 Огнеупорность, °С, не менее | — | — | — | 1580 | 1670 | 1700 | 1750 | 1750 |
* По согласованию с потребителем допускаются другие сроки схватывания. | ||||||||
5.3 Требования к материалам
5.3.1 Основные компоненты цемента
При изготовлении цементов в качестве основного компонента следует применять только глиноземистый и высокоглиноземистый клинкер.
5.3.2 Вспомогательные компоненты цемента
При изготовлении цементов в качестве вспомогательного компонента следует применять только плавленые глиноземистые материалы по соответствующим нормативным документам.
Примечание — Информация о вспомогательных компонентах цемента предоставляется производителем по запросу.
5.3.3 Специальные и технологические добавки
В цементы допускается вводить специальные добавки для регулирования их отдельных строительно-технических свойств и технологические добавки для улучшения процесса помола. В качестве специальных и технологических добавок применяют органические или неорганические материалы по соответствующим нормативным документам. Суммарное количество этих добавок не должно превышать для глиноземистого цемента 2,0% от массы и для высокоглиноземистых цементов — 0,5% от массы.
Примечание — По требованию заказчика должна быть представлена информация о наличии, составе и концентрации в цементе специальных и технологических добавок.
5.4 Упаковка
Упаковка цемента — по ГОСТ 30515.
5.5 Маркировка
Маркировка цемента — по ГОСТ 30515.
6 Требования безопасности
6.1 Удельная эффективная активность естественных радионуклидов в цементе не должна быть более 370 Бк/кг, а в компонентах, применяемых при его изготовлении, не более 740 Бк/кг.
6.2 При изготовлении и применении цемента должны выполняться требования гигиенических норм по содержанию цементной пыли в воздухе рабочей зоны и атмосфере населенных пунктов.
6.3 Не допускается вводить в цемент вспомогательные компоненты, специальные или технологические добавки, повышающие класс его опасности.
7 Правила приемки
7.1 Приемку цемента, в том числе приемку в потоке, проводят по ГОСТ 30515 и 8.2 настоящего стандарта.
7.2 Приемо-сдаточные испытания включают испытания цемента каждой партии по всем показателям качества, предусмотренным настоящим стандартом, за исключением величины удельной эффективной активности естественных радионуклидов () и огнеупорности.
7.3 По проводят периодические испытания не реже одного раза в год, в том случае, если отсутствуют данные поставщика о значении в поставляемых материалах, а также каждый раз при изменении поставщика материалов.
7.4 По огнеупорности проводят периодические испытания не реже одного раза в год, а также каждый раз при изменении поставщика сырьевых материалов и вспомогательных компонентов цемента.
7.5 Результаты периодических испытаний по величине и огнеупорности распространяются на все поставляемые партии цемента до проведения следующих периодических испытаний.
7.6 Допускается приемка и отгрузка партий цемента с малозначительными дефектами.
К малозначительным дефектам относят дефекты (единичные результаты испытаний), указанные в таблице 3.
Таблица 3
Наименование показателя | Вид цемента | Малозначительный дефект – предельное отклонение от требований раздела 5, не более чем на |
Прочность на сжатие, МПа, в возрасте: | Все цементы | |
— 1 сут; | -1,0 | |
— 3 сут | -2,0 | |
Сроки схватывания, мин начало | Все цементы | +5 |
Тонкость помола, остаток на сите 008 по ГОСТ 6613 | Все цементы | +2 |
Массовая доля | ВГЦ, ОВГЦ | ±1,5 |
Массовая доля | ВГЦ, | +0,2 |
ОВГЦ | +0,1 | |
Массовая доля | ВГЦ, ОВГЦ | +0,1 |
Массовая доля | ВГЦ, ОВГЦ | +0,1 |
7.
7 Дефекты, превышающие указанные в таблице 3, считают значительными.
Партии цемента, в которых установлен значительный дефект, приемке в качестве цементов не подлежат. Для них должен быть применен порядок, установленный изготовителем.
7.8 Каждая партия цемента или ее часть, поставляемая в один адрес, сопровождается документом о качестве, который оформляется в соответствии с ГОСТ 30515.
8 Подтверждение соответствия
8.1 Для подтверждения соответствия качества цемента требованиям настоящего стандарта и возможности его сертификации изготовитель должен проводить оценку качества цемента по переменным или по числу дефектных проб (приемочному числу).
8.2 Подтверждение соответствия проводят по результатам всех испытаний за период 12 мес в соответствии с ГОСТ 30515.
8.3 Оценку по переменным проводят по показателям: прочность на сжатие, химический состав, тонкость помола (остаток на сите 008).
8.4 Оценку по приемочному числу проводят по показателям: прочность на сжатие, тонкость помола (остаток на сите 008), начало схватывания.
9 Методы испытаний
9.1 Физико-механические показатели цементов определяют по ГОСТ 30744 со следующими дополнениями:
— состав раствора должен быть следующим: 1350 г стандартного песка, 500 г глиноземистого цемента и 200 г воды;
— образцы глиноземистых цементов в форме следует хранить в воздушно-влажных условиях при относительной влажности воздуха не менее 50% без укрывания стеклом или пластиной в течение 6 ч ±15 мин, после чего испытуемые образцы должны быть извлечены из формы;
— образцы, которые должны испытываться через 6 ч, испытывают сразу же после извлечения из формы;
— образцы, которые необходимо испытывать через 24 и 72 ч, после извлечения из формы помещают в воду и испытывают через указанное время твердения;
— формы с образцами высокоглиноземистых цементов накрывают пластинкой и помещают в камеру влажного хранения;
— через 24±1 ч с момента изготовления формы с образцами вынимают из камеры и расформовывают;
— образцы, подлежащие испытанию в суточном возрасте, расформовывают не ранее чем за 20 мин до испытания.
9.2 Химический состав цементов и материалов, применяемых при их изготовлении, определяют по ГОСТ 5382.
9.3 Определение огнеупорности — по ГОСТ 4069.
9.4 Удельную эффективную активность естественных радионуклидов определяют по ГОСТ 30108 периодически, но не реже одного раза в год.
10 Транспортирование и хранение
Транспортирование цемента — по ГОСТ 30515.
11 Гарантии изготовителя
Изготовитель гарантирует соответствие цемента всем требованиям настоящих технических условий при соблюдении правил его транспортирования и хранения. Гарантийный срок устанавливает изготовитель, но не менее 45 сут со дня отгрузки.
УДК 691.54:006.354 | МКС 91.100.10 |
Ключевые слова: глиноземистые и высокоглиноземистые цементы, технические требования, методы испытаний, правила приемки | |
Электронный текст документа
и сверен по:
, 2019
ООО «Второгнеупор-НТ» — предлагает цемент глиноземистый ГЦ, высокоглиноземистый ВГЦ
Продукция
- Бетоны на глиноземистых цементах (англ.
).pdf490.2 кб, 06 января в 18:56
- ГОСТ 969-91.pdf
340.9 кб, 29 декабря в 18:25
- Инструкция по применению глиноземистых цементов.pdf
130 кб, 01 декабря в 14:24
).pdfГОСТ 969-91
Глиноземистый цемент — гидравлическое вяжущее, предназначенное для изготовления строительных, жаростойких и огнеупорных растворов и бетонов.
К особым свойствам относятся: быстрое нарастание прочности в короткие сроки , жаропрочность и огнеупорность.
Физико-химические показатели соответствуют:
Наименование показателя | Значение для цемента вида и марки | ||
ГЦ | ВГЦ-1 | ||
40 | 50 | 35 | |
Предел прочности при сжатии, МПа, не менее, в возрасте: 1 сут. 3 сут. |
22,5 40,0 |
27,4 50,0 |
— 35,0 |
Тонкость помола: остаток на сите с сеткой № 008 не более удельная поверхность, кв. м/кг, не менее |
10
— |
10
— |
10
300 |
Сроки схватывания: начало, минут, не ранее конец, ч., не позднее |
45 10 |
45 10 |
30 10 |
Огнеупорность, град. С, не менее |
— |
— |
1580 |
Содержание элементов, %, Al2O3, не менее CaO, не более Fe2O3, не более SiO2, не более MgO, не более SO3, не более TiO2, не более |
35,0 — — — — — — |
35. — — — — — — |
60,0 32,0 1,0 3,0 1,5 2,0 0,05 |
0
Упаковка: клапанные полипропиленновые мешки 40 кг., МКР — 800 кг.
Глиноземистый цемент — быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество; продукт тонкого измельчения клинкера, получаемого обжигом (до плавления или спекания) сырьевой смеси, состоящей из бокситов и известняков. Обжиг и плавление сырьевой смеси производят в доменных, электрических, вращающихся печах или в вагранках.
По содержанию Al2O3 в готовом продукте различают обычный глиноземистый (до 55 %) и высокоглиноземистый цемент (до 70 %). температура плавления сырьевой шихты обычного глиноземистого 1450—1480 °C, высокоглиноземистого цемента — 1700—1750 °C.
С этим товаром покупают
марка ГЦ-40, особенности и применение, цемент гипсо-глиноземистый расширяющийся
Существуют строительные материалы, без которых не может быть выполнено строительство зданий или сооружений различного назначения и конфигурации.
К таким продуктам относится цемент, представленный на рынке в большом разнообразии. Среди имеющегося перечня можно выделить глиноземистый цемент, популярность которого обусловлена рядом специфических характеристик.
Особенности изготовления
Сырье, такое как цемент, представляет собой группу продуктов, которая состоит из гидравлических веществ на основе алюминатов и силикатов, образующихся при термической обработке компонентов.
Особое место в линейке данных товаров отведено строительной смеси быстродействующего типа, основной характеристикой которой является способность материала замерзать не только при контакте с воздухом, но и в воде. продукты называются высокоглиноземистым цементом. Кроме того, существуют и другие названия продуктов, например, алюминатный цемент.
Производство сырья осуществляется по специальной технологии, при которой основные компоненты дополнительно обогащаются глиноземом.
Глиноземистый цемент часто используют как один из компонентов в различных составах, смешивая с магнезитом или шамотом, что позволяет изготавливать гидравлически твердеющие огнеупорные растворы.
Производство цемента осуществляется на основе бокситов и известняков в сочетании с рядом других веществ, отвечающих за определенные характеристики состава. Современные производства используют два способа получения состава по ГОСТу – спекание и плавление.
При выборе последнего способа производства к качеству боксита предъявляются очень высокие требования. Процесс начинается с погружения состава в водоохлаждаемую печь. Горячий воздух, подача которого происходит через фурмы, обеспечивает процедуру плавления состава. По окончании обработки сырье охлаждают и измельчают.
Значительно реже прибегают к
После изготовления осуществляется дальнейшая подготовка состава, включающая смешивание всех ингредиентов. Затем их гранулируют или брикетируют.
При использовании для выпуска глиноземистого цемента доменных печей В результате производства образуется высокоглиноземистый шлак, в котором отсутствует железо, но имеется высокое содержание кремнезема.
Такие изделия имеют недостаток, связанный с минимальной прочностью состава в начале его твердения. В отечественном производстве большую популярность приобрел способ получения цементной смеси доменной плавкой.
На выходе из оборудования состав гранулируется. А качество полученного таким образом цемента позволит изделиям выделяться максимальными показателями прочности сырья.
В отдельных случаях применяют метод электроплавки состава. Преимуществом данного метода является очистка состава от кремниевой кислоты.
При выборе наиболее подходящего способа производства цемента, помимо анализа химического состава бокситов, также стоит учитывать качество кокса и затраты на электроэнергию. Совокупность вышеперечисленных факторов поможет выбрать рациональный способ изготовления сырья.
Состав и свойства
Основным элементом цемента является алюминат. При затвердевании превращается в гидроалюминат дикальция.
Состав можно разделить на несколько видов, исходя из содержания извести:
- смесь малоизвестковая, где показатель содержания вещества менее 40%;
- высокоизвестковый продукт, в котором содержание СаО составляет более 40%.
Известняк или негашеная известь служат компонентом извести. Высокое производство извести отличается быстрым схватыванием. Составы с низким содержанием извести имеют более длительный процесс затвердевания.
Кроме того, начальная прочность таких смесей будет низкой.
Выделяют основные химические элементы, входящие в состав глиноземистого цемента:
- оксид железа, содержание которого колеблется в пределах 5-15%;
- оксид кремния — до 45%;
- оксид алюминия — от 20 до 50 %;
- оксид кальция, процентное содержание которого может составлять от 30 до 40%.
Содержание оксида железа ГОСТ не регламентируется, но количество этого элемента имеет первостепенное значение для производства глиноземистого цемента.
Смесь обладает рядом специфических свойств, среди которых следует отметить следующие:
- Продукты с высокой вязкостью и прочностью. Такие качества присущи смеси благодаря наличию в составе алюминатов кальция. Технология застывания такого состава ничем не отличается от аналогичного процесса, происходящего с ПК. Но отличительной особенностью твердения глиноземистого цемента является значительное тепловыделение — в первые сутки выделяется около 70% тепла, что не всегда безопасно при строительстве. Это связано с тем, что повышение температуры окружающей среды более чем на 20% снижает стабильность раствора в 2 раза.
- Глиноземная композиция образует плотный камень, отличающийся устойчивостью к агрессивным средам. Однако действие щелочи и извести губительно для него.
- Состав начинает затвердевать через полчаса после заливки, этот процесс завершается примерно через 12 часов.
- Глиноземная смесь рекомендуется для использования при низких температурах, это связано с уровнем нагрева.
- Смесь имеет высокие показатели стойкости к агрессивным газообразным веществам и жидкостям. Сохраняет свои свойства и структуру при контакте с хлоридными, карбонатными и другими водами благодаря водостойкости состава.
- Кроме того, стойкость сырья к высоким температурам, в том числе к открытому огню, позволяет характеризовать цемент как огнеупорный материал. Его качества улучшаются только за счет включения таких ингредиентов, как магнезит и хромовая руда.
- Наиболее благоприятная температура для отверждения состава 25°С при максимальном уровне влажности.
- Применение в строительстве глиноземистого цемента повышает скорость сцепления раствора со стальной арматурой, что, в свою очередь, укрепляет монолит всей конструкции, положительно влияя на долговечность конструкций.
Но, несмотря на внушительный перечень положительных свойств цемента, изделия имеют ряд недостатков:
- Чувствительность сырья к теплу, превышающая 25С при твердении состава. Это может вызвать деформацию конструкции. Поэтому не рекомендуется эксплуатировать его в жарких климатических условиях, либо рекомендуется отключать холодной водой.
- Продукция имеет более высокую стоимость по сравнению с ПК, из-за чего пользуется меньшим спросом.
- Большинство щелочных растворов смогут разрушить бетон и камень, в составе которых есть глиноземистый цемент.
Структура и виды
В процессе производства могут быть получены два типа глиноземистого цемента. С учетом содержания примесей смесь классифицируется следующим образом:
- стандартный состав;
- высокоглиноземистая смесь.
Марку цемента можно определить спустя три дня после изготовления. Так как продукт имеет высокую стоимость, состав продается небольшими объемами.
Состав глинозема коричневый, желтый, зеленый или черный. Такие различия в цвете обусловлены содержанием железа в смеси, также оттенок зависит от степени окисления ингредиентов в составе.
Кроме того, есть изделия белого цвета, в состав которых входит минимальное количество железа.
Продукция расфасована в специальные контейнеры или пакеты. Маркировка продукции осуществляется на основании ГОСТ. Исходя из этого, Различают три вида цемента, отличающихся сопротивлением сжатию при нагрузках:
- ГЦ-40;
- ГЦ-50;
- ГЦ-60.
Цемент глиноземистый ГЦ-40 характеризуется увеличением прочности в течение 72 часов с 22,5 до 40 МПа. Такую марку чаще всего приобретают для строительных целей, ее стоимость более доступна по сравнению с другими марками, а имеющихся свойств будет вполне достаточно для выполнения поставленных задач.
Следующая разновидность характеризуется показателями прочности, которые увеличиваются до 50 МПа. Цементщики предпочитают работать в топливно-энергетическом комплексе.
Последний тип имеет самый высокий уровень прочности, достигающий 60 МПа. Благодаря этой особенности глиноземистый цемент ГЦ-60 широко применяется в металлургии и оборонной промышленности.
Так как материал имеет довольно вязкую структуру, то времени на его замешивание потребуется больше, чем на портландцемент. От того, как долго будет происходить замешивание, напрямую зависит долговечность и однородность полученного бетона.
Для работы, как правило, смесь готовят в небольших объемах, так как цемент не содержит компонентов, замедляющих процесс застывания.
В результате состав начинает схватываться вскоре после приготовления.
Симент фондю Секар Чимса ИсидакСреди производителей состава известные во всем мире компании: Ciment Fondu, Secar, Cimsa Icidac.
Область применения
Основной областью применения цемента по-прежнему является промышленное строительство. Востребованность продукции в этой сфере объясняется наличием разного рода объектов, где необходимо использовать сырье, устойчивое к высоким термическим воздействиям, достигающим иногда до 1300С. Помимо температуры, на материал могут воздействовать агрессивные вещества.
В этом случае свойства и стабильность состава оксида алюминия будут очень кстати.
Необходимо выделить основные направления, по которым эксплуатируются изделия:
- С помощью состава осуществляют реконструкцию и ремонт поврежденных мостовых сооружений разного уровня сложности и конфигурации.
- Смесь пользуется большим спросом в случаях, когда требуется скоростное возведение конструкций с приобретением максимальной устойчивости здания в течение 3-х суток.
- Глиноземистый цемент используется в строительстве, а именно там, где необходимы материалы с сульфатостойкостью.
- Крепление и фиксация анкерных болтов осуществляется с помощью глиноземной композиции.
- Изготовление емкостей, которые будут эксплуатироваться в непосредственном контакте с агрессивными веществами, происходит с включением такой цементной смеси.
- Продукция используется в работах при обустройстве нефтяных скважин.
- Смесь применяется как ускоритель твердения бетона.
- С помощью глиноземного цемента ремонт судов.
- Ремонтные работы по устранению протечек в породе, сопровождающиеся перерасходом воды, выполняются таким составом.
- Цемент также используется для изготовления огнеупорного бетона.
- Смесь применяется для строительства железобетонных конструкций.
- Цемент нашел свое применение в строительстве подземных и морских сооружений.
- Продукция используется в качестве добавки в клеевые рецептуры, которые применяются в области строительной химии.
- Смесь выступает основным ингредиентом при изготовлении гидроизоляционных и расширяющихся составов.
Однако, кроме работы в промышленном строительстве, глиноземистый цемент марки достаточно часто используется в качестве строительной продукции при выполнении работ, связанных с частным и жилищным строительством. Расширение области применения материала связано с индивидуальными свойствами сырья, но в быту гипсо-глиноземистый цемент не используется из-за его высокой стоимости.
Чтобы получить максимальную пользу от эксплуатации данного продукта, необходимо учитывать все существующие особенности сырья, которые касаются его химического состава.
Можно отметить следующие виды работ в частном строительстве, где целесообразно применение глиноземного сырья:
- подготовительные работы с подоконниками;
- строительство подвалов и цокольных этажей в зданиях;
- работы, связанные с устройством стяжки полов;
- реконструкция и ремонт системы вентиляции и дымоходов в доме;
- Строительство топок, каминов и других видов отопительных устройств, довольно часто используемых в частных домах.
О том, как правильно замесить цементный раствор, вы можете узнать, посмотрев видео ниже.
Высокоглиноземистый цемент: производство и свойства
РЕКЛАМА:
В этой статье мы обсудим: 1. Введение в высокоглиноземистый цемент 2. Производство высокоглиноземистого цемента 3. Гидратация 4. Эффект конверсии 5. Влияние температуры отверждения 6. Физические свойства 7. Огнеупорные свойства.
Введение в высокоглиноземистый цемент:Этот цемент сильно отличается от обычного портландцемента по своему составу, а также по некоторым свойствам. Следовательно, его структурное использование очень ограничено. Поиск решения проблемы воздействия вод, содержащих гипс, на бетонные конструкции из портландцемента привел Жюля Бие из Франции к открытию цемента с высоким содержанием глинозема.
Как следует из названия, он содержит около 40% глинозема, 40% извести и до 8% кремнезема с некоторыми оксидами железа и железа. Состав оксида показан в таблице 3.
10 ниже. Однако содержание оксида алюминия должно быть менее 32% по весу, а соотношение оксид алюминия/известь должно быть в пределах от 0,85 до 1,3.
Информация о составе соединений высокоглиноземистого цемента очень мала по сравнению с портландцементом, и нет простого метода расчета. Основными вяжущими составами являются низкоосновные алюминаты кальция; СА и С 5 А 3 . Другие соединения присутствуют в нескольких процентах, но свободной извести не существует. Следовательно, нет проблемы непрочности высокоглиноземистого цемента.
Производство высокоглиноземистого цемента:В качестве сырья используются известняк или мел и бокситы. Бокситы представляют собой остаточные отложения, образованные в результате выветривания в тропических условиях горных пород, содержащих алюминий. Он состоит из гидратированного оксида алюминия, оксидов железа и титана с небольшим количеством кремнезема.
Два материала, т. е. боксит и известь, измельчают в куски размером не более 100 мм.
Пыль и мелкие частицы боксита, образовавшиеся при дроблении, цементируют в брикеты меньшего размера, так как пыль будет затухать в топке. Измельченные материалы в необходимых пропорциях подаются в мартеновскую печь, представляющую собой комбинацию вагранки (вертикальная шахта) и отражательной (горизонтального типа) печи. Для топки используется пылевидный уголь. Вес угля составляет около 22% от веса производимого цемента.
Влага и углекислый газ в печи удаляются, и материалы нагреваются горячими газами печи примерно до 1600°C, что является точкой плавления материалов. Плавление происходит в нижнем конце штабеля, и расплавленный материал попадает в отражательную печь и оттуда через желоб в стальные поддоны. Расплавленный материал затвердевает в стальных ваннах в виде чушек. Его дробят во вращающемся охладителе и измельчают в трубчатой мельнице.
ОБЪЯВЛЕНИЙ:
При измельчении все частицы железа отделяются магнитными сепараторами. Тонина этого цемента составляет от 2500 см 2 /г до 3200 см 2 /г, но ни в коем случае его удельная поверхность не должна быть менее 2250 см 2 /г.
Твердость высокоглиноземистого цементного клинкера очень высока. Следовательно, потребление энергии и износ мельницы больше, чем у обычного портландцемента. Отсюда из-за дороговизны мощности для помола бокситов, дороговизны топлива для обжига материалов до высоких температур стоимость этого цемента очень высока (примерно в три раза) по сравнению с обычным портландцементом.
Материалы, используемые при производстве высокоглиноземистого цемента, полностью сплавляются в печи. В связи с этим свойства обычного портландцемента и высокоглиноземистого цемента существенно различаются. При обсуждении обычного портландцемента было заявлено, что соединения глинозема в обычном портландцементе в основном ответственны за воздействие сульфатных растворов, но высокоглиноземистый цемент, содержащий 40% глинозема, свободен от такого воздействия. Это связано с тем, что в высокоглиноземистом цементе все материалы сплавлены и свободная известь отсутствует, в то время как в случае обычного портландцемента это не так, т.
е. в обычном портландцементе имеется свободная известь.
Цемент с высоким содержанием глинозема никогда не следует смешивать или хранить вместе с обычным портландцементом, так как сочетание цемента с высоким содержанием глинозема вызовет мгновенное схватывание обычного цемента. Свободная известь обычного цемента соединяется с алюминатами высокоглиноземистого цемента, образуя алюминат кальция. Этот состав расширяется и вызывает трещины в бетоне. Этот цемент известен под разными названиями в разных странах: Fondu во Франции, Lightning в Великобритании и Lumonite в США
. Гидратация высокоглиноземистого цемента (HAC):РЕКЛАМА:
Во время схватывания высокоглиноземистого цемента (ВАЦ) важной реакцией является образование декагидрата монокальциевого алюмината (CAH 10 ), октагидрата двухкальциевого алюмината (C 2 AH 8 ) и оксида алюминия. гель (AHn). Эти алюминаты обладают высокой прочностью в бетоне с высоким содержанием глинозема, но эти алюминаты нестабильны и постепенно превращаются в гексагидрат трехкальциевого оксида алюминия (C 3 AH 6 ) и гиббсит, которые более стабильны.
Изменение состава высокоглиноземистых цементов приводит к потере прочности.
Изменение формы кристаллов с шестиугольной на кубическую приводит к выделению большого количества воды, что приводит к увеличению пористости бетона. Способ, которым происходят эти изменения, зависит от соотношения вода/цемент, температуры и химической среды. Процесс изменения состава, приводящий к потере прочности и изменению формы кристалла с гексагональной на кубическую, называется КОНВЕРСИЯ.
На разложение в химической реакции превращения CAH 10 в C 3 AH 6 и гидрата оксида алюминия влияет температура. Чем выше температура, тем выше скорость превращения. На него также влияет более высокая концентрация извести или повышение щелочности. Кроме того, чем выше водоцементное отношение, тем выше скорость конверсии.
Отображается как:
РЕКЛАМА:
CA + 10H → CAH 10
3CAH 10 → C 3 AH 6 + 2AH 3 + 18H
Эта реакция высвобождает воду, необходимую для продолжения процесса конверсии.
Таким образом, конверсия зависит как от температуры, так и от отношения вода/цемент. Реакция превращения приводит к уменьшению объема твердых частиц и увеличению пористости, так как габаритные размеры образцов цементного теста или бетона остаются постоянными.
Преобразование высокоглиноземистого цемента приводит к потере прочности из-за того, что преобразованный кубический гексагидрат трехкальциевого глинозема (C 3 AH 6 ) имеет более высокую плотность, чем непреобразованный монокальцийалюминат дека- гидрат (CAH 10 ). Таким образом, если общий объем тела остается постоянным, то конверсия приводит к увеличению пористости теста, что оказывает огромное влияние на прочность цементного теста или цементного бетона.
ОБЪЯВЛЕНИЯ:
Потеря прочности из-за конверсии зависит как от температуры, так и от водоцементного отношения. При умеренном и высоком водоцементном отношении остаточная прочность настолько мала, что неприемлема для большинства конструкционных целей.
Даже при низком водоцементном отношении конверсия увеличивает пористость настолько, что может легко произойти химическое воздействие. Таким образом, из-за эффектов преобразования HAC больше не используется для конструкционного бетона выше или ниже уровня земли, но это полезный материал для ремонтных работ с ограниченным сроком службы и для временных работ.
Вода гидратации высокоглиноземистого цемента составляет около 50% веса сухого цемента, что примерно в 100 раз больше воды, необходимой для гидратации обычного портландцемента, но с высоким содержанием глиноземистого цемента соотношение воды и цемента порядка 0,35 практичен и действительно желателен.
Влияние температуры отверждения на высокоглиноземистый цемент:Многолетние полевые исследования и лабораторные эксперименты показали, что:
(a) Бетон, изготовленный с использованием HAC с отношением свободной воды к цементу менее 0,4 и хранящийся в воде при температуре 18°C в течение начального периода отверждения и последующего срока службы, минимальная прочность будет достигнута примерно через 5 лет.
Однако эта минимальная прочность не будет заметно меньше, чем однодневная прочность.
(b) Если бетон, изготовленный с использованием HAC, хранить в воде при температуре 18°C в течение 24 часов, а затем хранить в воде при температуре 38°C, он быстро достигает верхнего предела прочности и достигает минимальной прочности примерно через 9 часов.0 дней. Однако эта прочность существенно меньше, чем 1-дневная прочность.
(c) Если бетон, изготовленный с использованием HAC, хранится в воде при температуре 18°C в течение длительного периода, скажем, до примерно 8,5 лет, а затем погружается в воду при температуре 38°C, его прочность быстро преобразуется и снижается до минимума, достигаемого при непрерывном хранении. при 38°С.
(d) Температура 38°C является верхним пределом температуры, которая может развиться во время отверждения или нормально отапливаемых зданий. Следовательно, рекомендуется, чтобы расчет высокоглиноземистого бетона основывался на минимальной прочности при температуре 38°C.
(e) Высокопреобразованный высокоглиноземистый цементный бетон подвержен химическому воздействию при длительном воздействии влаги и химически агрессивного агента. Этот риск может быть более серьезным для бетона с более высоким водоцементным отношением.
Влияние водоцементного отношения на потерю прочности при преобразовании показано в следующей таблице 3.11:
Минимальное значение прочности после преобразования может быть принято, как показано в следующей таблице 3.12:
Физические свойства высокоглиноземистого цемента:Высокоглиноземистый цемент черного цвета с очень высокой скоростью набора прочности. Около 80% его предела прочности развивается в возрасте 24 часов. Даже 8-часовой прочности достаточно для снятия опалубки. Высокая скорость набора прочности обусловлена его быстрой гидратацией. Его скорость тепловыделения также очень высока.
Скорость выделения тепла равна 9.
калорий/час на грамм цемента (9 кал/г/ч), тогда как для быстротвердеющего цемента скорость выделения тепла составляет (3,5 кал/г/ч), т. е. в 2,5 раза больше, чем у быстротвердеющего портландцемента. Однако общая теплота гидратации обоих цементов одного порядка. Для обычного портландцемента скорость тепловыделения составляет 1,6 кал/ч на грамм.
Прочность на сжатие бетона 1:2:4, приготовленного с использованием высокоглиноземистого цемента, составляет около 420 кг/см 2 через 24 часа и 490 кг/см : через 3 дня. Его предел прочности также выше, чем у обычного цемента. Как указывалось выше, тепловыделение в нем очень быстрое и происходит примерно в первые 10 часов.
Высокая скорость тепловыделения делает этот цемент непригодным для массовых бетонных работ, но высокая скорость тепловыделения имеет большое преимущество, когда бетон укладывается в морозную погоду.
Время установки:
Цемент с высоким содержанием глинозема представляет собой медленно схватывающийся цемент.
Его начальное время схватывания составляет от 4 до 5 часов, а окончательное время схватывания — примерно через 30 минут после первоначального схватывания. На время схватывания высокоглиноземистого цемента сильно влияет добавление гипса, извести, портландцемента и органических веществ. Таким образом, никакие добавки не должны использоваться. Для уменьшения времени схватывания этого цемента в него можно добавить 1-2% гашеной извести. Когда жизненно необходимо быстрое схватывание, т. е. для остановки проникновения воды или временного строительства между приливами и т. д., применяют смеси обычного портландцемента и высокоглиноземистого цемента в подходящих пропорциях, но предел прочности таких паст довольно низок.
В обычной бетонной конструкции нельзя допускать контакта двух цементов друг с другом, так как в таких случаях произойдет мгновенное схватывание. Мгновенное схватывание или ускоренное время схватывания обусловлено образованием гидрата C 4 A путем добавления извести из обычного портландцемента к алюминату кальция из высокоглиноземистого цемента.
Также гипс, содержащийся в портландцементе, может реагировать с гидратированными алюминатами кальция и вызывать схватывание плоти.
Если необходимо укладывать слои из двух цементов, то их следует укладывать в разное время. Если первый слой уложен из высокоглиноземистого цемента, то слой портландцемента следует укладывать не позднее, чем через 24 часа. Если первый слой выполнен на портландцементе, то бетон на высокоглиноземистом цементе следует укладывать через 3-7 дней. Следует также избегать загрязнения через растения или инструменты.
При том же водоцементном соотношении и равных пропорциях смеси бетон, изготовленный из высокоглиноземистого цемента, демонстрирует большую удобоукладываемость, чем бетон на портландцементе, из-за того, что частицы высокоглиноземистого цемента имеют более гладкую поверхность, чем частицы портландцемента, поскольку сырьевые материалы с высоким содержанием глинозема цемент полностью расплавляется в очаге. Во-вторых, высокоглиноземистый цемент имеет меньшую общую площадь поверхности от 2500 см 2 / до 3200 см 2 /г.
Технология бетона:
Устойчивость к химическому воздействию:
1. Обладает высокой устойчивостью к воздействию сульфатов. Это связано с отсутствием Ca(OH) 2 в гидратированном высокоглиноземистом цементе и, во-вторых, с защитным действием относительно инертного геля, образующегося при гидратации.
2. Этот цемент не подвергается воздействию CO 2 , растворенного в чистой воде.
3. Этот цемент не является кислотостойким, но хорошо выдерживает очень разбавленные растворы кислот (значение pH более 3,5–4,0), содержащиеся в промышленных сточных водах.
4. Этот цемент легко разрушается азотной, соляной или фтористоводородной кислотами.
5. Едкие щелочи даже в разбавленных растворах сильно воздействуют на этот цемент, растворяя гель глинозема.
6. Хотя этот цемент очень хорошо противостоит морской воде, морская вода никогда не должна использоваться в качестве воды для затворения. Использование морской воды в качестве воды для затворения очень сильно влияет на схватывание и твердение цемента.
Точно так же хлорид кальция никогда не следует добавлять в этот цемент.
Высокоглиноземистый цементный бетон является одним из передовых огнеупорных материалов, но его характеристики зависят от диапазона температур. При температуре от комнатной до примерно 500°C бетон, изготовленный из цемента с высоким содержанием глинозема, теряет прочность больше, чем бетон, изготовленный из портландцемента, затем до 800°C оба бетона сравнимы, но при температуре выше 1000°C цемент с высоким содержанием глинозема дает отличные характеристики.
Между 700°C и 1000°C происходят твердые реакции между цементом и мелким заполнителем. Эта реакция известна как керамическая связка, которая отвечает за увеличение прочности бетона с высоким содержанием глинозема в диапазоне температур от 800°C до 1000°C. Скорость реакции увеличивается с повышением температуры.
Таким образом, бетон, изготовленный из высокоглиноземистого цемента и дробленого обожженного кирпича в качестве заполнителя, может выдерживать очень высокие температуры, например, до 1350°C.
Температуры от 1350°C до 1500°C можно выдерживать при использовании специальных наполнителей, таких как плавленый оксид алюминия или карборунд. Бетон из специального белого алюминатно-кальциевого цемента с плавленым глиноземным заполнителем выдерживает температуры до 1800°С в течение длительного времени. Этот цемент содержит 70-80% Al 2 O 3 (глинозем), 20-25% извести и около 1,0% железа и кремнезема. Его состав достигает C 3 А 5 . Однако цена его очень высока.
Огнеупорный бетон, изготовленный из цемента с высоким содержанием глинозема, обладает хорошей устойчивостью к кислотному воздействию. Химическая стойкость повышается при обжиге при 900°С до 1000 o С. Как только бетон затвердеет, его можно пускать в ход, т.е. его не нужно предварительно обжигать. Кладка из огнеупорного кирпича расширяется при нагревании, поэтому требует наличия компенсационных швов, в то время как высокоглиноземистый цементный бетон можно отливать монолитно или со швами только точно до требуемого размера и формы.