ГЛИНОЗЕМИСТЫЙ ЦЕМЕНТ

Этот цемент называют по-разному (он известен так же как алюминатный цемент или как цемент из алюмината кальция). Этот цемент, первый патент на который был выдан в 1908 г., появился в результате интенсивных поисков сульфатостойкого заменителя портландцемента.

Благодаря высокой скорости нарастания прочности, химической стойкости от жаростойкости этот цемент нашел свою область применения, однако масштабы его использования все же ограничены; так, в Великобритании, но данным за 1975 г., производство глиноземистого цемента составило 120 тыс. т, т. е. около 20 % его мирового выпуска, не считая РФ.

Высокоалюминатный клинкер получают, обжигая сырьевые материалы (известняк или мел и бокситы) при высокой температуре. Полученный клинкер, в отличие от портландцементного, не требует последующего введения добавок, по скольку он содержит такие алюминатные фазы, для которых не характерны короткие сроки схватывания (подобно CSA в портлаидцементном клинкере). Высокоалюминантный клинкер, будучи более прочным, чем портлапдцементный, требует поэтому больших энергозатрат на помол.

Английским стандартом 1972 г., предусматривается помол высокоалюминатного клинкера до удельной поверхности 225 м2/кг, т. е. это меньше, чем удельная поверхность современных портландцементов.

Цвет глиноземистого цемента может быть от желто-коричневого до темно-серого в зависимости от содержания в нем железа и степени окисления компонентов, присутствующих в цементе. Железо в двухвалентном состоянии придает цементу темную окраску, тогда как трехвалентное — светлую. Глиноземистый цемент белого цвета выпускают в качестве жароупорного; он содержит очень мало железа.

Хотя сроки схватывания глиноземистого цемента и портландцемента сопоставимы, прочность бетонов на первом из них растет так интенсивно, что уже к одним суткам может достичь 90 % нормативной. Благодаря высокой ранней прочности бетонов на глиноземистом цементе их используют при производстве сбор железобетона (главным образом, предварительно напряженного) и проделанных ремонтных работ. В связи с высокой экзотермичностью процессов гидратации глиноземистого цемента, протекающих за весьма короткий период времени, на этом цементе можно вести бетонирование при низкой температуре окружающего воздуха без специального утепления. Однако из-за высокой стоимости такого цемента он для этих целей практически не применяется.

Прочность бетона на глиноземистом цементе зависит от температуры, причем ее увеличение приводит к ухудшению механических показателей бетона. Как мы знаем, по мере повышения температуры воды в течение 28 сут прочность бетона снижалась независимо от ВЦ.

Аналогичная тенденция прослеживалась и для бетонов в более раннем возрасте. Этот факт весьма важен, поскольку бетон на глиноземистом цементе часто используют в тонкостенных изделиях и очень существенно, чтобы при уходе за ними предусматривалось исключение подъема температуры. При этом следует иметь в виду, что прочность таких бетонов снижается и в том случае, если они первоначально выдерживались при температуре окружающей среды, а затем при более высокой температуре. Однако сказанное не относится к бетонам на глиноземисто-портландцементных смесях.

При температуре 80 СС процессы гидратации (приводящие к образованию C3AHfi и АН3) протекают весьма интенсивно; поскольку упаковка частиц СА очень плотна, возможно непосредственное формирование прочных структур между кристалликами С3АНе. При 20 СС, однако, подобные связи становятся менее предпочтительными, так как С3АН6 и АН3 переносятся и рекристаллизуются в порах первичной структуры гексагональных фаз.