В строительстве используется множество видов цемента, каждый из которых рассчитан на определённые условия эксплуатации. Помимо привычного портландцемента существует глиноземистый цемент — специальное гидравлическое вяжущее, которое отличается быстрым набором прочности и устойчивостью к воздействию высоких температур и некоторых агрессивных сред.
Разберёмся, из чего производят глиноземистый цемент, какими свойствами он обладает, где применяется и чем отличается от обычного цемента.
Что такое глиноземистый цемент
Глиноземистый цемент (ГЦ) — быстротвердеющее гидравлическое вяжущее с высоким содержанием соединений алюминия. Как и другие гидравлические вяжущие, после смешивания с водой он способен твердеть и сохранять прочность не только на воздухе, но и во влажной среде.
Основным сырьём для его производства служат материалы с высоким содержанием глинозёма и известкового компонента. В частности, используются:
- бокситы;
- известняк;
- другие породы с высоким содержанием оксида алюминия.
Именно состав определяет основные особенности материала: быстрый набор прочности, устойчивость к повышенным температурам и определённым агрессивным воздействиям.
Поэтому глиноземистый цемент относится скорее к специальным строительным материалам, чем к универсальной замене обычного портландцемента.
Как производят глиноземистый цемент
Для производства подготавливают сырьевую смесь на основе бокситов и известняка. После подготовки компоненты подвергаются термической обработке, а полученный материал измельчается до состояния цементного порошка.
Существует два основных способа производства.
Метод плавления
Подготовленное сырьё плавят при высокой температуре. После охлаждения полученную массу дробят и измельчают.
Метод позволяет получать материал с необходимым минералогическим составом и применяется при производстве высококачественных разновидностей глиноземистого цемента.
Метод спекания
При этом способе тонкоизмельчённую сырьевую смесь подвергают обжигу, не доводя всю массу до полного расплавления.
После термической обработки полученный продукт также измельчают. Характеристики готового цемента зависят от состава исходного сырья, режима обжига и последующей обработки.
Основные свойства глиноземистого цемента
Главная особенность материала — способность достаточно быстро набирать прочность после затворения водой.
Но это не единственное его преимущество.
Быстрый набор прочности
Глиноземистый цемент применяют там, где конструкции необходимо ввести в эксплуатацию значительно быстрее, чем при использовании традиционных цементных составов.
При этом важно различать схватывание и набор прочности. Материал не обязательно начинает моментально схватываться после добавления воды, однако процессы твердения и набора прочности протекают интенсивно.
Устойчивость к высоким температурам
На основе глиноземистого цемента производят специальные жаростойкие и огнеупорные составы.
Для получения материалов, предназначенных для эксплуатации при высоких температурах, ГЦ может использоваться совместно с жаростойкими заполнителями, например шамотом.
Важно понимать: предельная температура эксплуатации зависит не только от самого цемента, но и от состава готового бетона или раствора.
Устойчивость к некоторым агрессивным средам
Глиноземистый цемент обладает повышенной стойкостью к воздействию ряда минерализованных вод и некоторых химически агрессивных сред.
По сравнению с обычным портландцементом он может показывать лучшую стойкость в определённых кислых средах. При этом воздействие щелочей, наоборот, может быть для него неблагоприятным.
Поэтому выбирать тип цемента необходимо с учётом конкретных условий эксплуатации конструкции.
Где применяется глиноземистый цемент
Из-за высокой стоимости и специфических характеристик ГЦ обычно не используется как универсальный цемент для строительства частного дома.
Основная область его применения — специальные конструкции и промышленное строительство.
Глиноземистый цемент может применяться:
- при производстве жаростойких и огнеупорных бетонов;
- при выполнении срочных ремонтных и восстановительных работ;
- при строительстве сооружений, контактирующих с определёнными агрессивными средами;
- при выполнении работ в условиях пониженных температур;
- для изготовления специальных железобетонных конструкций;
- при некоторых видах подземных и гидротехнических работ;
- для специальных строительных растворов и смесей.
Быстрый набор прочности особенно полезен при ремонтных работах, когда длительная остановка эксплуатации объекта невозможна.
Преимущества и недостатки
Глиноземистый цемент обладает характеристиками, которые сложно получить от обычного портландцемента, однако использовать его необходимо по назначению.
К преимуществам относятся:
- быстрый набор прочности;
- возможность производства жаростойких составов;
- устойчивость к воздействию ряда агрессивных сред;
- возможность применения в специальных условиях строительства.
К недостаткам можно отнести:
- более высокую стоимость по сравнению с распространёнными видами цемента;
- повышенные требования к соблюдению технологии приготовления и твердения;
- ограничения по условиям эксплуатации;
- невозможность использовать его как прямую замену портландцементу во всех конструкциях.
Глиноземистый или обычный цемент — что выбрать?
Выбор зависит прежде всего от задачи.
Для большинства стандартных строительных работ — устройства фундаментов, кладочных и бетонных работ, строительства частных домов — применяются традиционные цементные составы с характеристиками, предусмотренными проектом.
Глиноземистый цемент необходим тогда, когда от материала требуются специальные свойства: быстрый набор прочности, работа при повышенных температурах или устойчивость к определённым агрессивным воздействиям.
Поэтому выбирать цемент только по принципу «чем выше характеристики, тем лучше» неправильно. Состав должен соответствовать проекту, условиям эксплуатации и технологии выполнения работ.
Глиноземистый цемент — специальный строительный материал, предназначенный для задач, с которыми обычный портландцемент справляется хуже или требует больше времени для достижения необходимых характеристик.
Его основные особенности — быстрый набор прочности, возможность создания жаростойких составов и устойчивость к определённым агрессивным средам.
Однако эти свойства не делают ГЦ универсальным материалом. При строительстве важно использовать тот тип цемента, который предусмотрен проектом и соответствует условиям эксплуатации будущей конструкции.
