Hlinitanový cement: vlastnosti a aplikácie

Hlinitanový cement je veľmi špeciálny typ, ktorý sa svojimi vlastnosťami veľmi líši od akéhokoľvek príbuzného materiálu. Pred rozhodnutím o kúpe tejto drahej suroviny musíte vziať do úvahy všetky vlastnosti a oboznámiť sa s oblasťami použitia produktu.

Prvá vec, ktorá odlišuje hlinitanový cement od všetkých ostatných, je schopnosť extrémne rýchlo tvrdnúť na vzduchu alebo vo vode. Na dosiahnutie tohto efektu sú suroviny spracované špeciálnym spôsobom, vypaľované a drvené. Prvotnou surovinou sú teda nevyhnutne pôdy obohatené hliníkom a doplnené oxidom hlinitým. Druhé meno hlinitanového cementu sa prešlo kvôli špeciálnym surovinám - hlinitan.

Ako bolo uvedené vyššie, hlinitanový cement má oveľa kratší čas tuhnutia ako iné typy. Tento typ sa chytí do 45 minút po aplikácii. Konečné vytvrdnutie nastáva po 10 hodinách. V niektorých prípadoch je potrebné urýchliť už tak prchavý proces. Potom sa k pôvodnému zloženiu pridá sadra, čím sa získa nová odroda - sadrovo-hlinitá verzia. Vyznačuje sa len rýchlejšou dobou tuhnutia a tvrdnutia pri plnom zachovaní vysokých pevnostných charakteristík.

Všetky pozitívne vlastnosti hlinitanového cementu možno spojiť do veľkého zoznamu.

• Vynikajúce pevnostné vlastnosti. Aj pod vodou bude materiál odolný voči chemickým a mechanickým vonkajším vplyvom. Nekoroduje, nebojí sa extrémne nízkych teplôt. To všetko otvára obrovské možnosti jeho využitia.
• Vysoká rýchlosť tuhnutia a tvrdnutia. To platí najmä vtedy, ak chcete čo najskôr (napríklad za tri dni) postaviť akúkoľvek stavbu.

• Odolnosť voči agresívnym zložkám vonkajšieho prostredia. Hovoríme o všetkých druhoch chemických zlúčenín, ktoré dlhodobo ovplyvňujú hotovú štruktúru cementu, napríklad: tvrdá voda obsahujúca siričitany počas banských operácií, toxické plyny, extrémne zahrievanie.
• Vynikajúca priľnavosť na všetky druhy materiálov. Príkladom je napríklad kovová výstuž, ktorá sa často používa na utesnenie blokov hlinitanového cementu.

• Odolné voči otvorenému ohňu. Netreba sa báť, že cement vyschne a rozpadne sa. Dokonale odoláva vysokým teplotám a priamemu prúdu ohňa.
• Môže sa použiť ako prísada do bežného cementu. To je dôležité, keď potrebujete urobiť konštrukciu mrazuvzdornou a zároveň ušetriť peniaze. Na báze hlinitých surovín sa vyrábajú rýchlo expandujúce a nezmršťujúce sa cementové zmesi, ktoré sa používajú v priemyselnej výstavbe alebo pri urgentných opravách.

Existujú možnosti a nevýhody oxidu hlinitého.

• V prvom rade ide o vysoké náklady na výrobu materiálu.Tu je dôležité nielen vybavenie, ktoré by malo byť super pevné a so zvýšeným výkonom, ale aj prísne dodržiavanie technológie, udržiavanie teplotných podmienok pri streľbe a ďalšie nuansy.

• Druhá nevýhoda je spojená s výhodou zmesi. Vzhľadom na to, že odroda oxidu hlinitého pri tuhnutí vytvára teplo, nie je vhodná na liatie veľkých plôch: cement nemusí správne stuhnúť a zrútiť sa, ale v sto percentách prípadov výrazne stratí svoje pevnostné vlastnosti. Takýto cement nemôžete naliať ani v extrémnych horúčavách, keď teplomer ukazuje teplotu nad 30 stupňov. Je tiež plná straty sily.

• Napokon, napriek vysokej odolnosti verzie s oxidom hlinitým voči kyselinám, toxickým kvapalinám a plynom, absolútne nedokáže odolať negatívnym účinkom alkálií, preto ju nemožno použiť v alkalickom prostredí.

Hlinitanový cement je rozdelený do dvoch veľkých skupín: expandujúci a zmiešaný. Zvláštnosťou expandujúceho materiálu je schopnosť suroviny zvyšovať sa počas procesu vytvrdzovania. Zmeny nebudú okom badateľné, čo má však pozitívny vplyv na výslednú hustotu monolitického cementového bloku. K expanzii dochádza v rozmedzí 0,002-0,005 % pôvodného objemu.

Zmiešané vzorky sa vyrábajú hlavne s cieľom znížiť náklady a tým aj cenu produktu.v niektorých prípadoch však aditíva poskytujú ďalšie vlastnosti. Takže napríklad sadra zaručuje vyššiu rýchlosť tuhnutia, zatiaľ čo náklady na cement sa zvyšujú. Trosky a iné aktívne minerálne prísady naopak predlžujú dobu tuhnutia, ale cena za takýto zmiešaný cement je výrazne nižšia.

Technické vlastnosti hlinitanového cementu kolíšu v závislosti od značky, ku ktorej patrí. Podľa GOST 969-91, vyvinutého už v 70-tych rokoch, sa takýto cement podľa jeho sily delí na GC-40, GC-50 a GC-60. Tiež podiely určitých látok v kompozícii závisia od toho, aké vlastnosti je potrebné dosiahnuť a v akej oblasti sa bude cement používať. Nemá zmysel tu uvádzať chemické vzorce látok, ktoré tvoria cement, ale pre porovnanie stojí za to povedať, že obyčajný hlinitanový cement obsahuje od 35 % do 55 % bauxitu, kým vysokohlinitý žiaruvzdorný cement obsahuje od 75 % bauxitu. % až 82 %. Ako vidíte, rozdiel je značný.

Pokiaľ ide o technické vlastnosti, aj keď je hlinitanový cement rýchlo tuhnúcou možnosťou, nemalo by to ovplyvniť rýchlosť jeho tuhnutia. Podľa pravidiel a predpisov by to malo byť aspoň 30 minút a úplné vytvrdnutie nastáva po 12 hodinách po aplikácii (maximálne). Keďže materiál má špeciálnu kryštalickú štruktúru (všetky kryštály v látke sú veľké), nie je veľmi náchylný na deformačné zmeny, a preto môžeme s istotou hovoriť o jeho nezmršťovaní a relatívne malej hmotnosti.

Varianty sa líšia charakteristikami a v závislosti od spôsobu ich výroby. Celkovo sú prezentované iba dve metódy: tavenie a spekanie.

Každý z nich má svoje špecifiká.

• Vedecky sa prvá metóda nazýva metóda tavenia surovinovej zmesi. Zahŕňa niekoľko fáz, z ktorých každá si zaslúži veľkú pozornosť. Najprv musíte pripraviť suroviny. Potom sa zmes cementovej suroviny roztaví a postupne ochladí, pričom sa pozorne sledujú teplotné ukazovatele, aby sa zabezpečili najlepšie pevnostné charakteristiky. Nakoniec sa získaná vysokopevnostná troska drví a melie, čím sa získa hlinitanový cement.

• Pri metóde spekania sa všetko deje naopak: najskôr sa suroviny drvia a drvia a až potom sa vypaľujú. To je spojené so skutočnosťou, že cement získaný týmto spôsobom nie je taký pevný ako pri prvom spôsobe výroby, ale druhá možnosť je menej prácna.

Technické parametre zloženia hlinitanového cementu sa môžu meniť v pomerne širokom rozmedzí. (to platí aj pre chemické vzorce látky), ale nemalo by to výrazne ovplyvniť jej hlavné charakteristiky, ako je rýchlosť tuhnutia, pevnosť, odolnosť proti vlhkosti, odolnosť proti deformácii. Ak sa pri výrobe nedodržala technológia a niektoré z uvedených charakteristík sa stratia, materiál sa považuje za chybný a nie je možné ho ďalej používať.

Hlinitanový cement má obrovskú škálu účelov, na ktoré sa dá použiť. Najčastejšie sa vyberá na núdzové práce alebo na napínanie konštrukcií pod zemou alebo vodou, ale tento zoznam nie je obmedzený na.

• Ak bola konštrukcia mosta poškodená, môže byť úspešne obnovená pomocou rôznych druhov oxidu hlinitého vďaka vodeodolnosti materiálu a jeho schopnosti rýchlo stuhnúť a vytvrdnúť bez zníženia pevnosti aj vo vode.

• Stáva sa, že stavbu je potrebné postaviť v krátkom čase a je potrebné, aby získala silu v prvých dvoch dňoch po založení. Tu je opäť najlepšou možnosťou oxid hlinitý.

• Keďže HC je odolný voči všetkým druhom chemikálií (s výnimkou alkálií), je vhodný na výstavbu v podmienkach vysokého obsahu síranov v prostredí (najčastejšie vo vode).

• Pre svoju odolnosť voči všetkým druhom koróznych procesov je tento typ vhodný nielen na upevnenie výstuže, ale aj na kotvenie.
• Pri izolácii ropných vrtov sa používajú hlinitanové (častejšie vysokohlinité) cementy, ktoré tuhnú aj po zmiešaní s ropnými produktmi.

• Keďže hlinitanový cement má nízku hmotnosť, výborne sa hodí na utesnenie medzier, dier, dier v námorných plavidlách a vďaka vysokej pevnosti suroviny takáto „záplata“ vydrží dlho.
• Ak potrebujete položiť základy do pôdy s vysokým obsahom podzemnej vody, potom je dokonalá ktorákoľvek zo značiek GC.

• Odroda oxidu hlinitého sa používa nielen na stavbu budov a konštrukcií a na zapustenie niečoho. Odlievajú sa z nej kontajnery, v ktorých sa plánuje preprava vysoko toxických látok, alebo ak musia byť umiestnené v agresívnych podmienkach prostredia.
• Pri výrobe žiaruvzdorného betónu, keď je plánovaná teplota ohrevu na úrovni 1600-1700 stupňov, sa do kompozície pridáva hlinitanový cement.

Ak plánujete používať takýto cement doma (napríklad na výrobu hydro-odolnej omietky alebo konštrukcie), musíte postupovať podľa pokynov na prácu s ním.

Vodotesná omietka s prídavkom hlinitanového cementu sa používa v mnohých oblastiach:

• na utesnenie trhlín vo vodovodných potrubiach;
• dekorácia stien v podzemných miestnostiach;
• tesnenie potrubných spojov;
• oprava bazénov a spŕch.

Keďže každý človek žijúci v súkromnom dome môže čeliť potrebe použiť možnosť oxidu hlinitého, nižšie je návod, ako s ním správne pracovať.

• Treba mať na pamäti, že najlepší spôsob práce s týmto typom cementu je použitie miešačky betónu. Ručne sa zmes tak dobre a rýchlo vymiešať nedá.

• Čerstvo zakúpený čerstvý cement je možné ihneď použiť. Ak zmes trochu klesla alebo sa trvanlivosť takmer skončila, bude potrebné cement najskôr preosiať. K tomu je potrebné použiť špeciálne vibračné sito. Zmes sa do nej vloží pomocou konštrukčného lopatkového šneku a preoseje sa.Tým sa cementová zmes uvoľní a pripraví na ďalšie použitie.

• Je potrebné počítať s vyššou viskozitou hlinitanového cementu v porovnaní s inými typmi. Preto sa miešanie cementovej kaše vykonáva dlhší čas. Ak v bežných prípadoch trvá hodinu alebo hodinu a pol, potom v prípadoch s odrodami oxidu hlinitého - 2-3 hodiny. Neodporúča sa miešať roztok dlhšie, pretože začne tuhnúť a môže byť ťažké ho aplikovať.

• Majte na pamäti, že miešačku je potrebné okamžite vyčistiť, pretože neskôr, keď tento ultrapevný cement vytvrdne, bude proces umývania vyžadovať veľa úsilia a času, nehovoriac o tom, že niekedy nie je možné betón vyčistiť. mixér vôbec.

• Ak plánujete v zime pracovať s možnosťami oxidu hlinitého, potom stojí za to mať na pamäti niekoľko nuancií. Pretože materiál aktívne vytvára teplo počas procesu tvrdnutia, všetky opatrenia na riedenie a aplikáciu zmesi sa budú líšiť od opatrení pri práci s bežnými cementovými maltami. V závislosti od toho, koľko percent vody je v zmesi, jej teplota môže dosiahnuť 100 stupňov, a preto musíte pracovať veľmi opatrne a nezabúdať na bezpečnostné opatrenia.

• Ak sa práca vykonáva s betónom, ktorý v kompozícii obsahuje hlinitanový cement, musíte zabezpečiť, aby jeho teplota zostala na úrovni 10 - 15 stupňov a v žiadnom prípade nestúpla vyššie, inak betón začne mrznúť ešte predtým, ako platí čas.

Ako už bolo spomenuté vyššie, podľa GOST sa rozlišujú tri značky tejto odrody: GC-40, GC-50 a GC-60, z ktorých každá sa líši od ostatných v mnohých vlastnostiach. Všetky majú rovnakú dobu tuhnutia a tvrdnutia, ale ich pevnosť sa značne líši. Už v ranom veku zmesi získavajú silu: GC-40 - 2,5 MPa za deň a 40 MPa za tri dni; GC-50 - 27,4 MPa za deň a 50 MPa za tri dni; GC-60 - 32,4 MPa za deň (čo je takmer totožná s pevnosťou cementu GC-40 po troch dňoch) a 60 MPa na tretí deň.

Každá zo značiek dokonale spolupracuje s inými látkami: spomaľovačmi alebo urýchľovačmi.

• Medzi spomaľovače patrí bórax, chlorid vápenatý, kyselina boritá, kyselina citrónová, glukonát sodný a iné.
• Urýchľovačmi sú trietanolamín, uhličitan lítny, portlandský cement, sadra, vápno a iné.

Okrem bežného hlinitanového cementu sa vysokohlinité varianty prvej, druhej a tretej kategórie vyznačujú obsahom oxidu hlinitého. Ich označenie VHC I, VHC II a VHC III. V závislosti od toho, aká sila sa očakáva na tretí deň po použití, je označenie doplnené číslami.

Existujú nasledujúce možnosti:

• VHC I-35;
• VHC II-25;
• VHC II-35;
• VHC III-25.

Čím vyššie je percento oxidu hlinitého v kompozícii, tým silnejší je hotový cement. Pre roztok s vysokým obsahom oxidu hlinitého prvej kategórie musí byť obsah oxidu hlinitého v kompozícii najmenej 60%, pre druhú kategóriu - najmenej 70%, pre tretiu - najmenej 80%. Doba tuhnutia pre tieto vzorky je tiež mierne odlišná. Minimálny prah je 30 minút, pričom k úplnému stuhnutiu by malo dôjsť za menej ako 12 hodín pre VHC I-35 a za 15 hodín pre VHC druhej a tretej kategórie.

Bežný hlinitanový cement nemá ohňovzdorné vlastnosti a VHC všetkých kategórií musí odolávať vysokým teplotám. Normy požiarnej odolnosti začínajú na 1580 stupňoch a dosahujú až 1750 stupňov pre VHC III-25.

Na záver je potrebné poradiť, ako rozlíšiť pravý cement od falošného.Oxid hlinitý a najmä žiaruvzdorné možnosti s vysokým obsahom oxidu hlinitého sú pomerne drahé, takže na tomto trhu môžete často naraziť na falzifikát. Podľa štatistík je asi 40 % cementu na ruskom trhu falšovaných.

Existuje množstvo pokynov, ktoré vám pomôžu okamžite odhaliť úlovok.

• Najzrejmejším pravidlom je nakupovať cement od overených a spoľahlivých dodávateľov. Medzi osvedčené firmy patria Gorkal, Secar, Ciment Fondu, Cimsa Icidac a niekoľko ďalších.

• Aby ste rozptýlili posledné pochybnosti, musíte požiadať predajcu, aby ukázal sanitárny a epidemiologický záver. Uvádza, že materiál je absolútne bezpečný pre ľudské zdravie. Niektorí bezohľadní výrobcovia pridávajú do cementových zmesí rádioaktívne látky. Hoci sú prítomné v malom množstve, môžu spôsobiť značné poškodenie zdravia. Norma pre obsah prírodných rádionuklidov je do 370 Bq / kg.

• Ak po preverení takéhoto záveru zostanú pochybnosti, odporúčame Vám overiť si adresu orgánu, ktorý vydal sanitárny a epidemiologický záver. Na obale a na samotnom závere musí byť táto adresa rovnaká.
• Skontrolujte hmotnosť vrecka v súlade s GOST. Malo by sa rovnať 49-51 kg a v žiadnom prípade neprekračovať tieto hranice.

• Po výbere zloženia si najprv kúpte jedno vrecko na vzorku. Cement si doma premiešajte a ak ho hodnotíte ako kvalitný, nenájdete v ňom žiadne cudzie prísady v podobe drveného kameňa či piesku, tak to znamená, že je kvalitný.
• Nakoniec si dajte pozor na dátum spotreby. Je extrémne malý - iba 60 dní od dátumu balenia. Pri výbere nezabudnite vziať toto kritérium do úvahy, inak riskujete nákup materiálu, ktorého výkon bude mnohokrát horší, ako sa očakávalo.

Ďalšie podrobnosti nájdete nižšie.