Глиноземистые (алюминатные) цементы

Глиноземистый цемент — это быстротвердеющее и высокопрочное гидравлическое вяжущее вещество. Его изготавливают тонким измельчением клинкера, получаемого обжигом до спекания сырьевой смеси из известняка и глиноземистого сырья (например, бокситов А1203 • /гН20), содержащего до 50 % А1203, до 45 % СаО, до 15 % Si02, до 15 % Fe203 и других оксидов (железа, магния и др.).

Основным минералом клинкера для этого цемента является однокальциевый алюминат (СаО * А1203).

Особенности структурообразования и свойства

Глиноземистый цемент через сутки твердения набирает прочность, составляющую более 85 % марочной. Это объясняется тем, что гидратация СаО * А1203 в глиноземистом цементе быстро протекает по схеме

а далее идет реакция перекристаллизации:

Первой особенностью гидратации глиноземистого цемента является то, что процесс перекристаллизации однокальциевого алюмината в соответствующие кристаллогидраты протекает с большой скоростью (образование кристаллов из пересыщенных растворов завершается за очень короткое время).

Вторая особенность гидратации однокальциевого алюмината — высокая экзотермичность, определяющая значительное тепловыделение в процессе схватывания и твердения глиноземистого цемента. При этом тепловой эффект полностью проявляется в первые часы взаимодействия цементов с водой. Поэтому глиноземистый цемент нельзя использовать для бетонирования массивных конструкций, где возможен самора- зогрев бетона, а также в условиях жаркого климата.

Третьей особенностью гидратации однокальциевого алюмината является то, что в результате не образуется гидроксид кальция Са(ОН)2. Поэтому цементный камень на глиноземистом цементе значительно лучше сопротивляется действию минерализованных вод. Однако бетоны на глиноземистом цементе разрушаются под действием воды, содержащей свободные кислоты.

Сроки схватывания глиноземистого цемента почти такие же, как и у портландцемента: начало — не ранее 30 мин, конец — не позднее 12 ч (обычно 4...5 ч). После схватывания прочность нарастает лавинообразно (табл. 4.6).

Таблица 4.6

Динамика роста прочности глиноземистого цемента в зависимости от его марки

Марка цемента

Предел прочности при сжатии, МПа

через 1 сут.

через 3 сут.

400

25

40

500

28

50

600

55

60

Глиноземистый цемент выпускают марок 400, 500, 600.

Усадка этого вида цемента при твердении на воздухе значительно ниже, чем у портландцемента (в 3-5 раз), а пористость ниже примерно в 1,5-2 раза. Это объясняется тем, что при одинаковой с портландцементом водопотребности глиноземистый цемент при твердении химически связывает

30...45 % воды от массы цемента, а портландцемент только около 20 %. Нормальными условиями твердения считаются такие, когда температура бетона (раствора) на глиноземистом цементе не превышает 25 °С.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >