Cement glinowy: cechy i zastosowanie

Cement glinowy to bardzo szczególny rodzaj, który swoimi właściwościami bardzo różni się od jakiegokolwiek spokrewnionego materiału. Przed podjęciem decyzji o zakupie tego drogiego surowca należy wziąć pod uwagę wszystkie cechy, a także zapoznać się z obszarami zastosowania produktu.

Pierwszą rzeczą, która odróżnia cement glinowy od wszystkich innych, jest zdolność do niezwykle szybkiego twardnienia w powietrzu lub w wodzie. Aby osiągnąć ten efekt, surowce są w specjalny sposób przetwarzane, wypalane i kruszone. Tak więc początkowym surowcem są koniecznie gleby wzbogacone aluminium i są uzupełniane tlenkiem glinu. To właśnie ze względu na specjalne surowce poszła druga nazwa cementu glinowego - glinian.

Jak wspomniano powyżej, cement glinowy ma znacznie krótszy czas wiązania niż inne typy. Ten typ jest chwytany w ciągu 45 minut po aplikacji. Ostateczne utwardzenie następuje po 10 godzinach. W niektórych przypadkach konieczne staje się przyspieszenie i tak już ulotnego procesu. Następnie do oryginalnej kompozycji dodaje się gips, uzyskując nową odmianę - wersję gipsowo-aluminiową. Charakteryzuje się jedynie szybszym okresem wiązania i twardnienia przy pełnym zachowaniu wysokich właściwości wytrzymałościowych.

Wszystkie pozytywne właściwości cementu glinowego można połączyć w obszerną listę.

• Doskonałe właściwości wytrzymałościowe. Nawet pod wodą materiał będzie odporny na chemiczne i mechaniczne wpływy zewnętrzne. Nie koroduje, nie boi się ekstremalnie niskich temperatur. Wszystko to otwiera ogromne możliwości jego wykorzystania.
• Wysoka szybkość wiązania i utwardzania. Jest to szczególnie ważne, jeśli chcesz zbudować dowolną konstrukcję tak szybko, jak to możliwe (na przykład za trzy dni).

• Odporność na agresywne składniki środowiska zewnętrznego. Mowa tu o wszelkiego rodzaju związkach chemicznych, które mają wpływ na strukturę gotowego cementu przez długi czas, na przykład: woda zawierająca twarde siarczyny podczas eksploatacji górniczej, toksyczne gazy, ekstremalne nagrzewanie.
• Doskonała przyczepność do wszelkiego rodzaju materiałów. Przykładem jest na przykład zbrojenie metalowe, które często stosuje się do uszczelniania bloków cementu glinowego.

• Odporny na otwarty ogień. Nie trzeba obawiać się, że cement wyschnie i kruszy się. Doskonale znosi zarówno działanie wysokich temperatur, jak i bezpośredni strumień ognia.
• Może być stosowany jako dodatek do cementu konwencjonalnego. Jest to ważne, gdy trzeba uczynić konstrukcję mrozoodporną, jednocześnie oszczędzając pieniądze. Na bazie surowców z tlenku glinu powstają szybko rozprężające się i niekurczliwe mieszanki cementowe, które znajdują zastosowanie w budownictwie przemysłowym lub podczas pilnych prac remontowych.

Istnieją opcje i wady tlenku glinu.

• Przede wszystkim wysoki koszt wytworzenia materiału.Ważny jest tu nie tylko sprzęt, który powinien być super mocny i mieć zwiększoną moc, ale również ścisłe przestrzeganie technologii, utrzymywanie warunków temperaturowych podczas wypalania i innych niuansów.

• Druga wada związana jest z zaletą mieszanki. Ze względu na to, że odmiana tlenku glinu podczas krzepnięcia generuje ciepło, nie nadaje się do wylewania dużych powierzchni: cement może nie zestalać się prawidłowo i zapadać, ale w stu procentach przypadków znacznie straci swoje właściwości wytrzymałościowe. Takiego cementu nie da się wylać nawet w ekstremalnym upale, gdy termometr pokazuje temperaturę powyżej 30 stopni. Jest również obarczona utratą siły.

• Wreszcie, pomimo wysokiej odporności wersji z tlenku glinu na kwasy, toksyczne ciecze i gazy, absolutnie nie jest w stanie wytrzymać negatywnych skutków zasad, dlatego nie można jej używać w środowisku alkalicznym.

Cement glinowy dzieli się na dwie duże grupy: ekspandowaną i mieszaną. Specyfiką rozszerzającego się materiału jest zdolność surowca do wzrostu podczas procesu utwardzania. Zmiany nie będą zauważalne okiem, ma to jednak pozytywny wpływ na uzyskaną gęstość bloczka cementowego monolitycznego. Ekspansja następuje w granicach 0,002-0,005% oryginalnej objętości.

Próbki mieszane są wykonywane głównie w celu obniżenia kosztów i odpowiednio ceny produktu.jednak w niektórych przypadkach dodatki zapewniają dodatkowe właściwości. Na przykład gips gwarantuje wyższą szybkość wiązania, podczas gdy koszt cementu wzrasta. Natomiast żużle i inne aktywne dodatki mineralne wydłużają czas wiązania, ale cena takiego zmieszanego cementu jest zauważalnie niższa.

Właściwości techniczne cementu glinowego zmieniają się w zależności od marki, do której należy. Według GOST 969-91, opracowanego w latach 70., ze względu na swoją wytrzymałość taki cement dzieli się na GC-40, GC-50 i GC-60. Również proporcje niektórych substancji w składzie zależą od tego, jakie właściwości należy osiągnąć i w jakim obszarze cement będzie używany. Nie ma sensu podawać tutaj wzorów chemicznych substancji tworzących cement, ale dla porównania warto powiedzieć, że zwykły cement korundowy zawiera od 35% do 55% boksytu, podczas gdy cement ogniotrwały wysokoglinowy zawiera od 75 % do 82%. Jak widać różnica jest znacząca.

Ze względu na właściwości techniczne, chociaż cement glinowy jest opcją szybkowiążącą, nie powinno to wpływać na szybkość jego wiązania. Zgodnie z regulaminem powinno to trwać co najmniej 30 minut, a pełne utwardzenie następuje po 12 godzinach od nałożenia (maksymalnie). Ponieważ materiał ma specjalną strukturę krystaliczną (wszystkie kryształy w substancji są duże), nie jest on bardzo podatny na zmiany odkształceniowe, dlatego śmiało możemy mówić o jego nieskurczu i stosunkowo niewielkiej masie.

Warianty różnią się cechami i w zależności od metody ich produkcji. W sumie przedstawiono tylko dwie metody: topienie i spiekanie.

Każdy z nich ma swoją specyfikę.

• Naukowo pierwsza metoda nazywana jest metodą topienia mieszanki surowców. Składa się z kilku etapów, z których każdy zasługuje na szczególną uwagę. Najpierw musisz przygotować surowce. Następnie surowa mieszanka cementowa jest topiona i stopniowo chłodzona, ściśle monitorując wskaźniki temperatury, aby zapewnić najlepszą charakterystykę wytrzymałościową. Na koniec otrzymany żużel o wysokiej wytrzymałości jest kruszony i mielony w celu uzyskania cementu glinowego.

• W metodzie spiekania wszystko dzieje się na odwrót: najpierw surowce są kruszone i kruszone, a dopiero potem wypalane. Jest to obarczone tym, że uzyskany w ten sposób cement nie jest tak mocny jak w pierwszej metodzie produkcji, ale druga opcja jest mniej pracochłonna.

Parametry techniczne składu cementu glinowego mogą się zmieniać w dość szerokim zakresie. (dotyczy to również wzorów chemicznych substancji), ale nie powinno to znacząco wpływać na jej główne cechy, takie jak szybkość krzepnięcia, wytrzymałość, odporność na wilgoć, odporność na odkształcenia. Jeśli technologia nie była przestrzegana podczas produkcji, a niektóre z wymienionych cech zostały utracone, materiał jest uważany za wadliwy i nie podlega dalszemu użytkowaniu.

Cement glinowy ma ogromny zakres zastosowań, do których może być używany. Najczęściej jest wybierany do prac awaryjnych lub do napinania konstrukcji pod ziemią lub wodą, ale ta lista nie ogranicza się do.

• Jeśli konstrukcja mostu została uszkodzona, można ją z powodzeniem odtworzyć przy użyciu odmiany tlenku glinu ze względu na wodoodporność materiału i jego zdolność do szybkiego wiązania i twardnienia bez utraty wytrzymałości nawet w wodzie.

• Zdarza się, że konstrukcja musi zostać wzniesiona w krótkim czasie i konieczne jest, aby w ciągu pierwszych dwóch dni od posadowienia zyskała na sile. Tutaj znowu najlepszą opcją jest tlenek glinu.

• Ponieważ HC jest odporny na wszelkiego rodzaju chemikalia (z wyjątkiem zasad), nadaje się do budowy w warunkach wysokiej zawartości siarczanów w środowisku (najczęściej w wodzie).

• Ze względu na swoją odporność na wszelkiego rodzaju procesy korozyjne, ten typ nadaje się nie tylko do mocowania zbrojenia, ale również do kotew.
• Do izolacji szybów naftowych stosuje się cementy z tlenku glinu (częściej o wysokiej zawartości tlenku glinu), ponieważ krzepną nawet po zmieszaniu z produktami naftowymi.

• Ponieważ cement glinowy ma niską wagę, doskonale nadaje się do uszczelniania szczelin, dziur, dziur w statkach morskich, a ze względu na dużą wytrzymałość surowca taka „łata” będzie trwać przez długi czas.
• Jeśli potrzebujesz położyć fundament w glebie o dużej zawartości wody gruntowej, to każda z marek GC jest idealna.

• Odmiana tlenku glinu służy nie tylko do budowy budynków i konstrukcji oraz do osadzania czegoś. Odlewane są z niej pojemniki, w których planuje się transport substancji silnie toksycznych lub jeśli muszą być zlokalizowane w agresywnych warunkach środowiskowych.
• Podczas produkcji betonu ogniotrwałego, gdy temperatura ogrzewania jest planowana na poziomie 1600-1700 stopni, do kompozycji dodaje się cement glinowy.

Jeśli planujesz używać takiego cementu w domu (na przykład do produkcji tynku wodoodpornego lub konstrukcji), musisz postępować zgodnie z instrukcjami dotyczącymi pracy z nim.

Wodoodporny tynk z dodatkiem cementu glinowego znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach:

• do uszczelniania pęknięć w rurach wodnych;
• dekoracja ścienna w pomieszczeniach podziemnych;
• uszczelnianie połączeń rurociągów;
• naprawa basenów i pryszniców.

Ponieważ każda osoba mieszkająca w prywatnym domu może stanąć przed koniecznością skorzystania z opcji tlenku glinu, poniżej znajduje się instrukcja, jak prawidłowo z nim pracować.

• Należy pamiętać, że najlepszym sposobem pracy z tego rodzaju cementem jest użycie betoniarki. Nie da się tak dobrze i szybko wymieszać mieszanki ręcznie.

• Świeżo zakupiony cement można od razu zużyć. Jeśli mieszanina trochę się położyła lub okres przydatności do spożycia dobiega końca, konieczne będzie najpierw przesianie cementu. Aby to zrobić, musisz użyć specjalnego sita wibracyjnego. Mieszankę umieszcza się w niej za pomocą konstrukcyjnego świdra łopatkowego i przesiewa.To rozluźnia mieszankę cementową i przygotowuje ją do dalszego użycia.

• Należy wziąć pod uwagę wyższą lepkość cementu glinowego w porównaniu z innymi typami. Dlatego mieszanie zaczynu cementowego odbywa się przez dłuższy czas. Jeśli w zwykłych przypadkach zajmuje to godzinę lub półtorej, to w przypadku odmian tlenku glinu - 2-3 godziny. Nie zaleca się dłuższego mieszania roztworu, ponieważ zacznie twardnieć i może być trudny do nałożenia.

• Należy pamiętać, że betoniarka musi zostać oczyszczona natychmiast, ponieważ później, gdy ten ultramocny cement stwardnieje, procedura mycia będzie wymagała wiele wysiłku i czasu, nie mówiąc już o tym, że czasami nie da się wyczyścić betonu mikser w ogóle.

• Jeśli planujesz pracować z opcjami z tlenku glinu w zimie, warto mieć na uwadze szereg niuansów. Ponieważ materiał aktywnie wytwarza ciepło podczas procesu utwardzania, wszystkie środki rozcieńczania i nakładania mieszanki będą się różnić od tych, które mają miejsce przy pracy ze zwykłymi zaprawami cementowymi. W zależności od tego, ile procent wody znajduje się w mieszance, jej temperatura może osiągnąć 100 stopni, dlatego trzeba pracować bardzo ostrożnie, nie zapominając o środkach ostrożności.

• Jeśli prace są wykonywane z betonem zawierającym w składzie cement glinowy, należy upewnić się, że jego temperatura utrzymuje się na poziomie 10-15 stopni i w żadnym wypadku nie wzrasta, w przeciwnym razie beton zacznie zamarzać, zanim to nastąpi obowiązuje czas.

Jak wspomniano powyżej, według GOST wyróżnia się trzy marki tej odmiany: GC-40, GC-50 i GC-60, z których każda różni się od drugiej szeregiem cech. Wszystkie mają ten sam czas wiązania i utwardzania, ale ich wytrzymałość jest bardzo zróżnicowana. Już w młodym wieku mieszanki nabierają wytrzymałości: GC-40 - 2,5 MPa w dzień i 40 MPa w trzy dni; GC-50 - 27,4 MPa w dzień i 50 MPa w trzy dni; GC-60 - 32,4 MPa na dobę (co jest prawie identyczne z wytrzymałością cementu gatunku GC-40 po trzech dniach) i 60 MPa trzeciego dnia.

Każda z marek doskonale współgra z innymi substancjami: opóźniaczami wiązania czy przyspieszaczami.

• Opóźniacze obejmują boraks, chlorek wapnia, kwas borowy, kwas cytrynowy, glukonian sodu i inne.
• Akceleratory to trietanoloamina, węglan litu, cement portlandzki, gips, wapno i inne.

Oprócz zwykłego cementu glinowego, wysokoglinowe warianty pierwszej, drugiej i trzeciej kategorii wyróżniają się zawartością tlenku glinu. Ich oznaczenie, odpowiednio, VHC I, VHC II i VHC III. W zależności od oczekiwanej siły trzeciego dnia po użyciu oznaczenie jest uzupełniane liczbami.

Dostępne są następujące opcje:

• VHC I-35;
• VHC II-25;
• VHC II-35;
• VHC III-25.

Im wyższy procent tlenku glinu w kompozycji, tym mocniejszy jest gotowy cement. W przypadku roztworu o wysokiej zawartości tlenku glinu pierwszej kategorii zawartość tlenku glinu w kompozycji musi wynosić co najmniej 60%, dla drugiej kategorii - co najmniej 70%, dla trzeciej - co najmniej 80%. Czas wiązania tych próbek jest również nieco inny. Minimalny próg to 30 minut, natomiast całkowite zestalenie powinno nastąpić w czasie krótszym niż 12 godzin dla VHC I-35 i 15 godzin dla VHC kategorii drugiej i trzeciej.

Zwykły cement glinowy nie ma właściwości ognioodpornych, a VHC wszystkich kategorii musi wytrzymać wysokie temperatury. Normy odporności ogniowej zaczynają się od 1580 stopni i sięgają do 1750 stopni dla VHC III-25.

Podsumowując, należy udzielić porady, jak odróżnić prawdziwy od fałszywego cement.Opcje ogniotrwałe z tlenku glinu, a zwłaszcza z wysokiej zawartości tlenku glinu, są dość drogie, więc często można natknąć się na podróbkę na tym rynku. Według statystyk około 40% cementu na rynku rosyjskim to podróbki.

Istnieje szereg wskazówek, które pomogą Ci od razu wykryć połów.

• Najbardziej oczywistą zasadą jest kupowanie cementu od sprawdzonych, rzetelnych dostawców. Firmy o ugruntowanej pozycji to Gorkal, Secar, Ciment Fondu, Cimsa Icidac i kilka innych.

• Aby rozwiać ostateczne wątpliwości, musisz poprosić sprzedawcę o przedstawienie wniosku sanitarno-epidemiologicznego. Stwierdza, że ​​materiał jest całkowicie bezpieczny dla zdrowia ludzkiego. Niektórzy pozbawieni skrupułów producenci dodają do mieszanek cementowych substancje radioaktywne. Chociaż obecne w niewielkich ilościach, mogą powodować znaczne szkody dla zdrowia. Norma zawartości naturalnych radionuklidów wynosi do 370 Bq/kg.

• Jeżeli po sprawdzeniu takiego wniosku pozostają wątpliwości, radzimy zweryfikować adres organu, który wydał wniosek sanitarno-epidemiologiczny. Na opakowaniu i na samym wniosku ten adres musi być taki sam.
• Sprawdź wagę torby zgodnie z GOST. Powinien wynosić 49-51 kg iw żadnym wypadku nie przekraczać tych limitów.

• Po wybraniu kompozycji kup najpierw jedną torebkę na próbkę. W domu zagnieść cement, a jeśli ocenisz go jako wysokiej jakości, nie znajdziesz w nim żadnych obcych dodatków w postaci tłucznia czy piasku, to znaczy, że jest wysokiej jakości.
• Na koniec zwróć uwagę na datę ważności. Jest niezwykle mały - tylko 60 dni od daty pakowania. Pamiętaj, aby wziąć pod uwagę to kryterium przy wyborze, w przeciwnym razie ryzykujesz zakup materiału, którego wydajność będzie wielokrotnie gorsza niż oczekiwano.

Więcej informacji znajdziesz poniżej.