ТЕЛЕФОН: 8 (495) 120-28-02

E-mail: 4959784548@mail.ru

  • Главная
  • Изобретение глиноземистого цемента
Изобретение глиноземистого цемента

История

Изобретение глиноземистого цемента можно назвать делом случая. В начале XX века во Франции в процессе поиска методов получения сульфатостойкого цемента, получили цемент, для которого помимо высокой сульфатостойкости, был характерен быстрый набор прочности. Химический состав и технология получения этого цемента вследствие его замечательных свойств были засекречены французами в 1912 г, а военное ведомство Франции использовало этот цемент в первой мировой войне для быстрого возведения фундаментов под тяжелые орудия, строительства пулеметных точек, а также для срочного восстановления различного вида сооружений.

В Советском Союзе в результате самостоятельных исследований, проводимых группой ученых Г. В. Кукалева, А. Н .Ройзена, М. В. Чебукова, Н.А. Торопова, И. В. Кравченко, было разработано несколько способов получения глиноземистого цемента и изучены физико-химические процессы его производства и твердения. Результаты этих работ позволили организовать производство глиноземистого методом доменной плавки и рационально применять его во многих областях строительной индустрии.

Классификация

В России глиноземистые и высокоглиноземистые цементы выпускаются в соответствии ГОСТ 969-91.

По содержанию трехокиси аллюминия (Al2O3) цементы подразделяют на виды:

  • Глиноземистые цементы – ГЦ,
  • Высокоглиноземистый цемент I – ВГЦ I,
  • Высокоглиноземистый цемент II – ВГЦ II,
  • Высокоглиноземистый цемент III – ВГЦ III;

По прочности на сжатие на третьи сутки цементы подразделяют на марки:

ГЦ-40 ВГЦ I-35
ГЦ-50 ВГЦ I-25 и ВГЦ II-35
ГЦ-60 ВГЦ III-2

Технические характеристики

Глиноземистый цемент – нормально схватывающееся гидравлическое вяжущее, отличающееся от других цементов высокой прочностью, достигаемой в раннем возрасте:

  • начало схватывания не ранее 45 минут
  • конец схватывания не позднее 10 часов

Сроки схватывания могут быть изменены введением замедлителей (хлористый кальций, бура, борная кислота, соляная кислота и др.) и ускорителей (известь, портландцемент, гипс и др.).
Бетоны приготовленные на глиноземистом цементе, за 10-14 часов набирают 75% от проектной прочности бетона, а через 24 часа –90% от проектной прочности.

  • Удельный вес 2,8-3,1 г/см3
  • Насыпной вес 0,9-1,2 г/см3
  • Огнеупорность –14500С
  1. При твердении глиноземистого цемента выделяется большое количество тепла, тепловыделение начинается после затворения водой через 5-8 часов и продолжается столь интенсивно, что к суточному возрасту выделяется до 70-80% общего количества тепла, тогда как для портландцемента тот же процент тепла выделяется обычно к семисуточному возрасту. Это свойство цемента позволяет вести бетонирование при температуре –10 оС без применения электроподогрева.
  2. Глиноземистый цемент имеет повышенную плотность цементного камня, что определяет большую устойчивость бетона против всех видов агрессивных жидкостей и газов по сравнению с бетоном на портландцементе.

  3. В составе цементного камня на глиноземистом цементе нет свободной извести, что предопределяет большую устойчивость в сульфатных солях, в растворе сахара и в природных водах, содержащих свободную углекислоту.

  4. Растворы и бетоны на глиноземистом цементе обладают высокой водонепроницаемостью.

  5. Глиноземистый цемент по сравнению с портландцементом является более огнестойким и термически устойчивым материалом. В смеси с огнеупорными заполнителями: шамотом, хромитовой рудой, магнезитом и др. глиноземистый цемент может быть использован для получения гидравлически твердеющих огнеупорных растворов и бетонов. Подобного рода растворы и бетоны по своим показателям отвечают основным свойствам огнеупоров.

Применение глиноземистого цемента.

Глиноземистый цемент, обладающий рядом присущих ему свойств, применяется:

  1. Для изготовления бетонных и железобетонных сооружений из бетона марок 100-600 в тех случаях, когда расчетная прочность бетона должна быть достигнута в течение 1-х, 3-х и 7-ми суток:

-при возведении ответственных железобетонных конструкций промышленных сооружений и мостов в случае необходимости быстрого получения расчетной прочности;
-строительства подземных сооружений, шахтостроении;
-тампонировании трещин в породах при большом дебите воды;
-для скоростного тампонирования холодных нефтяных скважин;
-для заделки пробоин в судах морского транспорта;
-для быстрого устройства фундаментов под машины, заливки отверстий анкерных болтов;
-для быстрого восстановления поврежденных промышленных зданий и мостов;
-монтажа линий электропередач;
-при заделке воронок, образовавшихся в старом бетоне на портландцементе.


Глиноземистый цемент рекомендуется применять для изготовления сборных железобетонных конструкций специального назначения на заводах и на строительных площадках, здесь глиноземистый цемент имеет преимущество, что изделия могут выпускаться с завода всего через 1 сутки после изготовления, причем отпадает необходимость в пропаривании изделий.

  1. Для изготовления быстротвердеющих бетонов и железобетона, обладающих стойкостью в агрессивных средах: 

  • при возведении морских сооружений, где требуется повышенная сульфатостойкость;
  • при изготовлении емкостей и других сооружений в пищевой, кожевенной, бумажной и других отраслях промышленности (обладает хорошей устойчивостью против действия органических кислот, различных соединений серы, серной кислоты, молочной кислоты, соляного раствора, крахмала сахарозы, кислотных масел);
  • бетон на глиноземистом цементе имеет хорошую сцепляемость с арматурой, низкую коррозийность арматуры.

Важнейшим направлением в современной технике является повышение эффективности работы тепловых агрегатов. Такая тенденция наблюдается и в металлургии, и в химической, и в нефтехимической и других отраслях промышленности. Эффективность работы и продолжительность эксплуатации тепловых агрегатов обусловлена свойствами огнеупорной футеровки, в качестве которой используются штучные изделия, футеровочные смеси и бетоны. Использование бетонов в качестве футеровочного материала обеспечивает ускорение темпов строительства тепловых агрегатов в 3-4 раза, уменьшение трудовых затрат в 2-3 раза, а также повышение их производительности. Однако бетон как футеровочный материал обладает надостатком –снижение прочности в результате воздействия высокой температуры при первом нагреве, но высокое жаростойкое свойство бетонов на основе глиноземистого цемента обуславливает преимущественное применение во многих отраслях промышленности:

  • для изготовления штучных огнеупорных изделий с различной огнеупорностью в зависимости от огнеупорных свойств заполнителей,

 

 НАПРИМЕР:

  1. Христофоровский завод огнеупорных блоков и бетонов выпускает огнеупорные блоки с огнеупорностью 1610 оС, пределом прочности 170 кг/см2 на шамотном заполнителе и связующем – глиноземистом цементе.
  2. Французская фирма «Серик» применила глиноземистый цемент для изготовления огнеупорных блоков при строительстве туннельной печи кирпичного завода под Минском, прочность 470 кг/см2 через 3-ое суток, температура деформации под нагрузкой 40% сжатия составила –1430 оС. 
  • для приготовления огнеупорных бетонов и растворов при обмуровке топки и газоходов пароперегревателей паровых котлов электростанций и ТЭЦ. Для этих целей глиноземистый цемент приобретают почти все предприятия системы Энергозащиты России и страны СНГ;
  • для приготовления жаростойкого бетона, идущего на футеровку прибыльных надставок при подготовке сталеразливочных составов на металлургических заводах;
  • для изготовления легковесных огнеупорных плит, блоков, применяемых на предприятиях алюминиевой промышленности, нефтеперерабатывающих заводах;
  • для возведения дымовых труб в ряде отраслей.

В целом, по оценкам специалистов НИИЖБ и ВОСТИО возможна замена всех применяемых огнеупоров блоками и изделиями из жаростойкого бетона на 50%.

Назад