Вопрос 5. Глиноземистый цемент

Представляет собой быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким измельчением обожженной до плавления сырьевой смеси, составленной из бокситов и извести, с преобладанием в готовом продукте низкоосновных алюминатов кальция. Глиноземистые цементы выпускают без добавок или с добавками различных минеральных веществ (до 2%), улучшающими некоторые свойства цемента и снижающие его стоимость.

Химический состав глиноземистого цемента колеблется в широких пределах. Главными окислами являются Ai₂O₃ (30-50%), CaO (35-45%), SiO₂ (5-15%), Fe₂O₃ (5-15%), а наиболее важными соединениями Cao х Ai₂O₃(СА), 5Cao х 3Ai₂O₃(С₅А₃)_, и Cao х 2Ai₂O_3, (СА₂), при чем основное из них – однокальциевый алюминат

Cao х Ai₂O₃(СА).

Существует два способа производства глиноземистого цемента:

1. Основан на спекании сырьевой смеси – тонкоизмельченную и тщательно перемешанную смесь боксита и известняка обжигают до спекания при температуре 1150-1250 °С, во вращающихся, шахтных, кольцевых и камерных печах или на спекательной решетке. Полученный продукт обжига размалывают в тонкий порошок.
2. Основан на плавлении сырьевой смеси – ее плавят при температуре 1500 - 1700°С, в вагранках, электрических или доменных печах, а также в о массу охлаждают и дробят, а затем измельчают в тонкий порошок.

Глиноземистый цемент – быстротвердеющее, но не быстросхватывающее вещество, начало схватывания – не ранее 30мин., а конец – не позднее 12ч. Наиболее благоприятными для твердения гл. цемента являются влажные условия и нормальная температура 20+-5°С. Нарастание прочности при более высокой температуре замедляется, при чем возможно даже падение достигнутой прочности и разрушение бетона в результате перекристаллизации двухкальциевого алюмината в трехкальциевый гидроалюминат. Это называют болезнью глиноземистого цемента, поэтому пропаривание изделий на гл. цементе не допускается.

Бетоны на глиноземистом цементе характеризуются высокой водо-, воздухо-, морозо- и жаростойкостью, они стойки в условиях пресных и сульфатных вод, однако разрушаются щелочными водами. Бетоны на гл. цементе обладают значительной плотностью, примерно в 1,5 раза меньшей пористостью, чем на портландцементе, что и определяет их высокую морозостойкость.

Применение гл. цемента ограничено его стоимостью (в 3-4 раза выше, чем у портландцемента), хотя по физико-механическим свойствам он превосходит другие вяжущие вещества. Применяют его в тех случаях, когда рационально используются его специфические свойства, например при срочных восстановительных работах (ремонт плотин, труб, дорог, мостов, при срочном возведении фундамента),