Глиноземистый цемент

Глиноземистый цемент — быстротвердеющее и высокопрочное гидравлическое вяжущее, состоящее преимущественно из алюминатов кальция, поэтому его часто называют алюминатным.

Сырьем для производства глиноземистого цемента служит смесь известняка или извести и пород с высоким содержанием гидрата глинозема, чаще бокситов. Сырье обжигают до плавления в электрических дуговых или доменных печах при температуре более 1500°С или реже до спекания при 1200... 1300°С во вращающихся печах. Полученный продукт после охлаждения размалывают в порошок. Вследствие высокой твердости помол сплава (клинкера) требует больших затрат электроэнергии. Это одна из причин, наряду с дефицитностью бокситового сырья, высокой стоимости и ограниченного производства глиноземистого цемента (он в 4... 5 раз дороже портландцемента).

Основным по содержанию минералом глиноземистого цемента является однокальциевый алюминат, определяющий его вяжущие свойства. В процессе твердения, протекающего аналогично твердению ПЦ, образуется высокопрочное вещество двухкальциевый гидроалюминат в кристаллической форме и гелевидная масса гидроксида алюминия.

Твердение глиноземистого цемента сопровождается значительным тепловыделением: в 1,5 раза большим, чем тепловыделение твердеющего ПЦ. Особенно интенсивно теплота выделяется в течение первых суток после затворения (до 70 % полной экзотермии). Но повышение температуры более 25...30°С во время твердения приводит к перекристаллизации с уменьшением объема новообразований и снижением в 2... 3 раза прочности камня. Поэтому глиноземистый цемент нельзя применять в условиях сухого жаркого климата, при возведении массивных конструкций из-за саморазогрева бетона, а также подвергать тепловлажностной обработке.

Тонкость помола глиноземистого цемента должна быть такой, чтобы остаток при просеве на сите с сеткой № 008 не превышал 10% массы пробы. Сроки схватывания: начало — не ранее 30 мин, конец — не позднее 12 ч. Характеризуясь примерно такими же сроками схватывания как ПЦ, глиноземистый цемент набирает марочную прочность в трехсуточном возрасте, тогда как ПЦ — только через 28 сут твердения. Марки глиноземистого цемента по прочности при сжатии (кгс/см2): 400, 500 и 600. За первые сутки твердения цемент набирает не менее 55% марочной прочности.

Глиноземистый цемент по сравнению с ПЦ дает искусственный камень, более плотный и более стойкий в большинстве агрессивных сред: в растворах сульфатов кальция и магния, в морской и болотной воде. Однако он быстро разрушается под действием щелочей и его нельзя смешивать с известью или портландцементом.

Глиноземистый цемент применяют при срочных аварийных и ремонтных работах, для изготовления жаростойких бетонов, выдерживающих нагрев до 1200°С, в качестве компонента расширяющихся цементов.