Цементы глиноземистые, высокоглиноземистые и

Расширяющиеся

Глиноземистым цементом называют быстротвердеющее (но нормально схватывающееся) гидравлическое вяжущее вещество, получаемое при тонком измельчении обожженной до плавления сырьевой смеси бокситов и известняков с преобладанием в готовом продукте низкоосновных алюминатов кальция, в основном однокальциевого алюмината – CaO·Al₂O₃. В состав глиноземистого клинкера также входят: пятикальциевый трехалюминат - 5CaO·3 Al₂O₃, однокальциевый двухалюминат - CaO·2Al₂O₃, алюмосиликат кальция - геленит - CaO·Al₂O₃·SO₂, силикаты кальция представлены небольшим количеством белита.

По содержанию цементы подразделяют на виды:

- глиноземистый цемент (ГЦ);

- высокоглиноземистый цемент I (ВГЦ I);

- высокоглиноземистый цемент II (ВГЦ II);

- высокоглиноземистый цемент III (ВГЦ III).

Бокситы – породы содержащие глинозем (Al₂O₃·nH₂O) и известняк (CaCO₃) сплавляю или спекают в доменных металлургических или электропечах.

Затворение порошка глиноземистого цемента водой, образование пластичного теста, уплотнение его и твердение, по внешним признакам, протекают аналогично обыкновенному портландцементу.

Однокальциевый алюминат – CaO·Al₂O₃- определяет быстрое твердение и другие свойства глиноземистого цемента, также оказывает на свойства глиноземистого цемента алюмосиликат кальция - геленит - CaO·Al₂O₃·SO₂.

В результате гидратации глиноземистого цемента образуется в основном двухкальциевый восьмиводный гидроалюминат 2CaO·Al₂O₃·8H₂O и гидрооксид алюминия, которые и обеспечивают быстрое нарастание прочности. Через 5…6 ч после затворения глиноземистый цемент набирает 30 % от марочной прочности, через 8…10 ч – 50..70 %, через сутки – 90 % и в 3-х суточном возрасте – марочную прочность.

По прочности при сжатии, МПа, в возрасте 3 сут цементы подразделяют на марки:

- ГЦ - 40, 50 и 60;

- ВГЦ I - 35;

- ВГЦ II - 25 и 35;

- ВГЦ III - 25.

Глиноземистые цементы - высокоэкзотермичные вяжущие, основное тепловыделение за первые 8…10 ч после начала затворения. Благодаря этому свойству они твердеют при низкой и даже отрицательной температуре, но ограничено его применение в массивных конструкциях из-за растягивающих напряжений в наружных слоях и появления трещин.

Благоприятны для твердения глиноземистого цемента влажные условия и температура +20 ^оС. При более высокой температуре нарастание прочности цемента уменьшается, а в некоторых случаях возможны снижения уже достигнутой прочности из-за перекристаллизации двухкальциевого гидроалюмината в трехкальциевый. Поэтому пропаривание изделий на глиноземистом цементе не допускается.

Бетоны на глиноземистом цементе водо-, воздухо-, морозостойкие. Удовлетворительна их стойкость в условиях пресных и сульфатных вод, щелочные воды на бетон действуют разрушающе. Применяют глиноземистые цементы при аварийных и срочных работах, зимнем бетонировании, в жаростойких бетонах.

Глиноземистые цементы выдерживают высокую температуру (более 1200…1400 ^оС), благодаря чему их используют для футеровки тепловых агрегатов.