Cement z tlenku glinu – hydrauliczna mieszanka budowlana, której główną cechą jest szybkie utwardzanie w powietrzu i wodzie. Jest przeznaczony do tworzenia produktów i konstrukcji budowlanych eksploatowanych w wodzie i w kontakcie z chemicznie agresywnymi mediami. Betony na bazie tradycyjnego cementu portlandzkiego nie są w stanie utrzymać właściwości przez długi czas w wilgotnych warunkach. Wilgoć wnika w pory, powodując korozję stali zbrojeniowej, agresywne siarczany i inne sole szybko niszczą element betonowy i metal. Skuteczną alternatywą dla zwykłego cementu portlandzkiego w tych przypadkach jest Cement z tlenku glinu, którego skład i właściwości fizyczne i mechaniczne są regulowane przez GOST 969-91.
Skład i cechy produkcji cementu z tlenku glinu
Produkt otrzymuje się przez mielenie surowców wzbogaconych w tlenek glinu. W skład surowca wchodzą tlenek:
- aluminium-30-50%;
- wapnia-35-45%;
- krzem-5-15%;
- żelazo-5-15%.
W mieszaninie występują również: krzemian dwuwapniowy, gliniany i zanieczyszczenia balastowe. Aby spowolnić Wiązanie, wprowadza się kwas borowy, boraks, chlorek wapnia. Aby przyspieszyć-wapno, gips, cement portlandzki. Według procentu tlenku wapnia materiał dzieli się na wysokoglinowy (CaO powyżej 40%) i niskoglinowy (CaO poniżej 40%).
Istnieć dwa sposoby gotowania cement z tlenku glinu: topienie wsadu lub wypalanie granulowanych składników.
Główne etapy technologii topienia:
- przygotowanie wsadu;
- topienie wsadu w specjalistycznych piecach;
- chłodzenie powstało po stopieniu produktu;
- zgrubne kruszenie;
- drobne mielenie.
Etapy technologii spiekania:
- suszenie komponentów;
- drobne mielenie;
- homogenizacja na granulki;
- wypalanie;
- chłodzenie;
- drobne mielenie.
Rosyjskie fabryki specjalizujące się w produkcji cementów z tlenku glinu wykorzystują głównie technologię topienia.
Charakterystyka cementu z tlenku glinu
Gliniany wapnia obecne w składzie mieszaniny surowców powodują zwiększoną wytrzymałość i dobre właściwości ściągające. Proces hartowania Hz, w przeciwieństwie do PC tradycyjnego składu, odnosi się do reakcji egzotermicznych, podczas których obserwuje się intensywne wydzielanie ciepła. W pierwszym dniu uwalniana jest największa ilość ciepła, a w tym czasie Temperatura powietrza powyżej +30°C staje się niebezpieczna, ponieważ wytrzymałość gotowego produktu w tym przypadku gwałtownie spada. Temperatura ciasta cementowego może wzrosnąć do + 100°C.
Zgodnie z GOST cement z tlenku glinu dzieli się na marki, które różnią się odpornością na kompresję: Hz-40, Hz-50, HZ-60. w porównaniu ze zwykłym PC, Hz tworzy Sztuczny kamień bardziej trwały, gęsty, odporny na media aktywne chemicznie. Produkt na bazie cementu z tlenku glinu uzyskuje wytrzymałość marki po 72 godzinach od rozpoczęcia utwardzania, na bazie PC – po 28 dniach.
Ograniczeniem stosowania tego produktu jest niemożność działania w kontakcie z mediami alkalicznymi.
Charakterystyczne właściwości cementu z tlenku glinu:
- Możliwość zastosowania w warunkach zimowych, dzięki intensywnemu rozpraszaniu ciepła.
- Odporność gotowego kamienia cementowego na działanie mediów ciekłych i gazowych, które utrudniają warunki pracy.
- Intensywny zestaw wytrzymałości po utwardzeniu.
- Wysoka gęstość gotowy produkt.
Zastosowania cementu z tlenku glinu
Sztuczny kamień na bazie Hz jest stosowany w dziedzinach budowlanych, w których potrzebne są: przyspieszony zestaw wytrzymałości, zwiększona odporność na agresywne media, ogniotrwałość. Zakres zastosowania cement z tlenku glinu:
- środki izolacyjne w szybach naftowych;
- likwidacja nieszczelności w statkach morskich;
- Produkcja zbiorników eksploatowanych w kontakcie z agresywnymi środowiskami;
- Produkcja zbiorników magazynujących paliwo płynne;
- uszczelnianie pęknięć tynkiem hydroizolacyjnym w instalacjach wodociągowych, w których ciśnienie przenoszonego medium osiąga 10 atmosfer;
- hydroizolacja tuneli podziemnych;
- renowacja basenów i pryszniców;
- urządzenie powłok hydroizolacyjnych oczyszczalni ścieków;
- rekonstrukcja starych konstrukcji budowlanych.
Cechy zastosowania i proporcje składników w cemencie glinowym
Hz jest stosowany nie tylko w budownictwie masowym, ale także w budownictwie indywidualnym do aranżacji miejsc, w których możliwe są intensywne oddziaływania temperatury, wysoka wilgotność, narażenie na media aktywne chemicznie. Jest poszukiwany do aranżacji kominów, dekoracji pieców, instalacji rur wentylacyjnych.
W przypadku stosowania cementu, który był przechowywany przez długi czas, wymagane jest jego rozluźnienie. Optymalne jest mieszanie spoiwa w sicie wibracyjnym wyposażonym w ślimak łopatkowy.
Przy stosowaniu cementu z tlenku glinu w budownictwie zabrania się:
- parowanie betonu;
- użyj do przygotowania Hz podgrzanej, słonej, kwaśnej, alkalicznej wody, optymalna temperatura wody wynosi + 15…+18°C;
- stosować kruszywa rozgrzane na słońcu oraz kruszywa zawierające zasady w stanie niezwiązanym chemicznie;
- aby wykonać zaprawy lub betony przy użyciu Hz i PC w stosunku większym niż 1/3.
Przybliżone zużycie HZ bez połączenia z PC do przygotowania 1 m3:
- zaprawy-500-800 kg;
- betonu-300-400 kg.
Na 1 kg Hz potrzeba około 0,4 litra wody.
Optymalna temperatura otoczenia podczas krzepnięcia kamienia cementowego w ciągu pierwszych trzech dni w powietrzu lub w wodzie wynosi +15…20°C. w temperaturach poniżej -10°C ułożona mieszanka betonowa jest chroniona przed zamarzaniem za pomocą materiałów pokrywających.
