Aluminum-Zement: Eigenschaften und Anwendungen
Es gibt Baumaterialien, ohne die der Bau von Gebäuden oder Bauwerken für verschiedene Zwecke und Konfigurationen nicht durchgeführt werden kann. Solche Produkte umfassen Zement auf dem Markt in einer großen Vielfalt. Unter den verfügbaren Liste kann Aluminiumoxid-Zement, dessen Popularität aufgrund einer Reihe von spezifischen Eigenschaften hervorzuheben.
Fertigungsmerkmale
Rohstoffe wie Zement, ist eine Gruppe von Produkten, die aus hydraulischen Substanzen auf Basis von Aluminaten und Silikaten besteht, die bei der Wärmebehandlung von Bauteilen entstehen.
Ein besonderer Platz in der Linie dieser Waren wird dem Konstruktionsmischung eines Hochgeschwindigkeitstyps gegeben, dessen Hauptmerkmal die Fähigkeit des Materials ist, nicht nur in Kontakt mit Luft, sondern auch in Wasser einzufrieren.Diese Produkte werden Tonerdezement genannt. Darüber hinaus gibt es andere Produktnamen wie Aluminatzement.
Die Produktion von Rohstoffen erfolgt mit einer speziellen Technologie, bei der die Grundkomponenten zusätzlich mit Aluminiumoxid angereichert werden. Danach wird die Zusammensetzung einer Wärmebehandlung in einem Hochofen- oder Elektrolichtbogenofen unterzogen und dann auf die erforderliche Teilchengröße zerkleinert. Die chemische Formel und die technischen Eigenschaften dieser Produkte erlauben es, sie für die Herstellung von hitzebeständigem Beton zu verwenden. Das Hauptunterscheidungsmerkmal von Tonerdezement aus Rohstoffen anderer Marken ist die Feuerbeständigkeit, die um ein Mehrfaches höher ist als bei ähnlichen Indikatoren von Produkten anderer Firmen, zum Beispiel Portlandzement. Laut Experten erlaubt die Zusammensetzung des Gemisches, bei Temperaturen von bis zu 1700 ° C zu arbeiten.
Aluminiumoxid-Zement wird häufig als eine der Komponenten in verschiedenen Zusammensetzungen verwendet, wobei er mit Magnesit oder Schamotte vermischt wird, was die Herstellung von hydraulisch härtenden feuerbeständigen Lösungen ermöglicht.
Die Zementherstellung erfolgt auf der Grundlage von Bauxit und Kalkstein in Kombination mit einer Reihe anderer Stoffe, die für bestimmte Eigenschaften der Zusammensetzung verantwortlich sind. Moderne Produktionsanlagen verwenden zwei Methoden zur Herstellung der Zusammensetzung nach GOST - Sintern und Schmelzen. Die Wahl des Herstellungsverfahrens basiert auf der Spezifität der Zusammensetzung von Bauxit und dem Gehalt an Elementen in verschiedenen Einschlüssen, beispielsweise Eisenoxid.
Bei der Auswahl der letztgenannten Herstellungsmethode werden sehr hohe Anforderungen an die Qualität von Bauxit gestellt. Der Prozess beginnt mit dem Eintauchen der Zusammensetzung in einen wassergekühlten Ofen. Heißluft, deren Zufuhr durch die Düsen erfolgt, stellt ein Verfahren zum Schmelzen der Zusammensetzung bereit. Am Ende der Verarbeitung wird das Rohmaterial abgekühlt und zerkleinert.
Viel seltener wird darauf zurückgegriffen LichtbogenschmelzverfahrenDank dessen sind dem Zement die höchsten Qualitätsmerkmale eigen.
Nach der Herstellung wird eine weitere Zubereitung der Zusammensetzung durchgeführt, die das Mischen aller Bestandteile einschließt. Dann werden sie granuliert oder brikettiert.
Wenn verwendet, um Tonerdezement freizusetzen Hochöfen Als Ergebnis der Produktion wird eine Schlacke mit hohem Aluminiumoxidgehalt gebildet, die kein Eisen enthält, aber einen hohen Kieselsäuregehalt. Solche Produkte haben den Nachteil, dass sie mit der minimalen Festigkeit der Zusammensetzung zu Beginn ihrer Härtung verbunden sind. In der inländischen Produktion ist das Verfahren zum Erhalten einer Zementmischung durch Blasschmelzen sehr populär geworden.
Sinterprozess - ein Verfahren zur Herstellung von Tonerdezement in Fabriköfen des üblichen Typs mit leichter Hitze. Während der allmählichen Abkühlung des Rohmaterials kristallisiert das Genelit, das ein Teil davon ist, und erhält eine glasige Struktur. Die Steuerung des Heizpegels während eines solchen Produktionsprozesses ist grundlegend, da ein unzureichendes Heizniveau zur Kristallisation von Calciumaluminaten beiträgt.
Am Ausgang der Ausrüstung wird die Zusammensetzung granuliert. Und die Qualität des so gewonnenen Zements wird es den Produkten ermöglichen, mit den maximalen Festigkeitswerten der Rohstoffe aufzufallen.
In einigen Fällen gilt Methode der elektrischen Schmelzzusammensetzung. Der Vorteil dieser Methode ist die Reinigung der Zusammensetzung von Kieselsäure.
Bei der Auswahl der am besten geeigneten Methode zur Zementherstellung ist neben der Analyse der chemischen Zusammensetzung von Bauxit auch die Qualität von Koks und die Stromkosten zu berücksichtigen. Die Kombination der oben genannten Faktoren wird Ihnen helfen, eine rationelle Methode zur Herstellung von Rohstoffen zu wählen.
Zusammensetzung und Eigenschaften
Das Hauptelement des Zements ist Aluminat. Während der Erstarrung wird es Dicalciumhydroaluminat.
Die Zusammensetzung kann basierend auf dem Gehalt an Kalk in verschiedene Arten eingeteilt werden:
- kalmarmes Gemisch, bei dem der Indikator für den Stoffgehalt weniger als 40% beträgt;
- hohes Kalkprodukt, bei dem die Anwesenheit von CaO mehr als 40% beträgt.
Kalkstein oder gebrannter Kalk wirken als Kalkbestandteil. Die hohe Kalkproduktion ist bemerkenswert für eine schnelle Einstellung. Kalkarme Formulierungen haben einen längeren Erstarrungsprozess.
Zusätzlich wird die Anfangsfestigkeit solcher Mischungen niedrig sein.
Ordnen Sie die wichtigsten chemischen Elemente zu, die Teil des Tonerdezements sind:
- Eisenoxid, dessen Gehalt im Bereich von 5-15% variiert;
- Siliziumoxid - bis zu 45%;
- Aluminiumoxid - von 20 bis 50%;
- Calciumoxid, dessen Anteil von 30 bis 40% betragen kann.
Der Gehalt an Eisenoxid wird nicht von GOST reguliert, aber die Menge dieses Elements ist von größter Wichtigkeit für die Herstellung von Tonerdezement.
Die Mischung hat eine Reihe von spezifischen Eigenschaften, von denen folgendes zu beachten ist:
- Produkte haben eine hohe Viskosität und Festigkeit. Solche Qualitäten sind in der Mischung aufgrund der Anwesenheit von Calciumaluminaten in der Substanz inhärent. Die Technologie der Verfestigung einer solchen Zusammensetzung unterscheidet sich nicht von einem ähnlichen Prozess, der bei einem PC auftritt. Ein wesentliches Merkmal der Aushärtung von Tonerdezement ist jedoch eine deutliche Wärmefreisetzung - in den ersten 24 Stunden werden ca. 70% der Wärme freigesetzt, was während der Bauphase nicht immer sicher ist. Dies liegt an der Tatsache, dass eine Erhöhung der Umgebungstemperatur um mehr als 20% die Stabilität der Lösung um das Zweifache reduziert.
- Die Aluminiumoxidzusammensetzung bildet einen dichten Stein, der sich durch eine Beständigkeit gegen aggressive Medien auszeichnet. Die Wirkung von Alkali und Kalk ist jedoch nachteilig für sie.
- Die Zusammensetzung beginnt nach einer halben Stunde nach dem Gießen zu härten, dieser Vorgang ist in etwa 12 Stunden abgeschlossen.
- Aluminiumoxid-Gemisch wird für den Einsatz bei niedrigen Temperaturen empfohlen, dies ist aufgrund der Höhe der Wärme.
- Die Mischung weist eine hohe Beständigkeit gegenüber aggressiven gasförmigen Substanzen und Flüssigkeiten auf. Es behält seine Eigenschaften und Struktur in Kontakt mit Chlorid, Carbonat und anderen Gewässern aufgrund der Wasserbeständigkeit der Zusammensetzung.
- Darüber hinaus ermöglicht die Beständigkeit der Rohstoffe gegenüber hohen Temperaturen, einschließlich offenem Feuer, die Charakterisierung von Zement als feuerfestem Material. Seine Eigenschaften werden nur durch die Zugabe von Zutaten wie Magnesit und Chromerz verbessert.
- Die günstigste Temperatur zum Härten der Zusammensetzung beträgt 25 ° C bei maximalem Feuchtigkeitsgehalt.
- Die Verwendung von Tonerdezement im Aufbau erhöht die Adhäsionsrate der Lösung an Stahlverstärkung, was wiederum den Monolith der gesamten Struktur verstärkt, was sich positiv auf die Haltbarkeit von Strukturen auswirkt.
Aber trotz der beeindruckenden Liste positiver Eigenschaften von Zement haben Produkte mehrere Nachteile:
- Die Empfindlichkeit der Rohstoffe gegenüber Hitze, die über 25 ° C liegt, wenn die Zusammensetzung aushärtet. Dies kann eine Verformung der Struktur verursachen.Es wird daher nicht empfohlen, das Gerät unter heißen klimatischen Bedingungen zu betreiben, oder es wird empfohlen, es mit kaltem Wasser zu schließen.
- Produkte haben im Vergleich zum PC höhere Kosten, weshalb sie weniger nachgefragt werden.
- Die meisten der Alkalilösungen können Beton und Stein zerstören, in deren Zusammensetzung Tonerdezement enthalten ist.
Struktur und Arten
Während der Produktion können zwei Arten von Tonerdezement hergestellt werden. Unter Berücksichtigung des Gehalts an Verunreinigungen, Die Mischung wird wie folgt klassifiziert:
- Standardzusammensetzung;
- Aluminiumoxidmischung.
Es ist möglich, die Marke Zement drei Tage später nach der Produktion zu bestimmen. Da das Produkt hohe Kosten verursacht, wird die Zusammensetzung in kleinen Mengen verkauft.
Die Aluminiumoxidzusammensetzung ist braun, gelb, grün oder schwarz. Solche Farbunterschiede sind auf den Gehalt an Eisen in dem Gemisch zurückzuführen, und der Farbton hängt auch von dem Oxidationsindex der Bestandteile in der Zusammensetzung ab.
Darüber hinaus gibt es Produkte von weißer Farbe, die die Mindestmenge an Eisen enthält.
Produkte werden in speziellen Behältern oder Beuteln verpackt.Die Produktkennzeichnung basiert auf GOST. Darauf basierend, Es gibt drei Arten von Zement, die sich in ihrer Belastbarkeit unterscheiden:
- HZ-40;
- HZ-50;
- HZ-60.
Der aluminiumhaltige Zement HZ-40 ist durch eine Erhöhung der Festigkeit innerhalb von 72 Stunden von 22,5 auf 40 MPa charakterisiert. Eine solche Marke wird am häufigsten für Bauzwecke gekauft, ihre Kosten sind im Vergleich zu anderen Marken erschwinglicher und die verfügbaren Eigenschaften werden ausreichen, um die Aufgaben zu erfüllen.
Die nächste Sorte zeichnet sich durch Festigkeitsindikatoren aus, die auf 50 MPa ansteigen. Zement bevorzugt den Einsatz im Kraftstoff- und Energiesektor.
Der letztere Typ hat die höchste Stärke und erreicht 60 MPa. Aufgrund dieser Eigenschaft wird Tonerdezement HZ-60 in der Metallurgie- und Verteidigungsindustrie weit verbreitet verwendet.
Da das Material eine ziemlich viskose Struktur hat, wird es länger dauern, es zu mischen als für Portlandzement. Die Haltbarkeit und Homogenität des resultierenden Betons hängt direkt davon ab, wie lange das Mischen dauern wird.
Für die Arbeit wird die Mischung in der Regel in kleinen Mengen vorbereitet, da der Zement keine Komponenten enthält, die den Prozess der Verfestigung verlangsamen.Als Ergebnis beginnt die Zusammensetzung kurz nach der Herstellung zu härten.
Unter den Herstellern der Zusammensetzung sind die folgenden weltweit bekannten Firmen: Ciment Fondu, Secar, Cimsa Icidac.
Anwendungsgebiet
Das Hauptgebiet der Zementverwertung ist nach wie vor der Industriebau. Die Nachfrage nach Produkten in diesem Bereich wird durch das Vorhandensein von verschiedenen Arten von Objekten, wo es notwendig ist, Rohstoffe zu verwenden, die gegen hohe thermische Effekte resistent sind, manchmal bis zu 1300С zu erklären. Neben der Temperatur können korrosive Substanzen das Material beeinflussen.
In diesem Fall werden die Eigenschaften und die Stabilität der Aluminiumoxidzusammensetzung sehr nützlich sein.
Es ist notwendig, die Hauptbereiche hervorzuheben, in denen Produkte betrieben werden:
- Mit Hilfe der Struktur werden die Rekonstruktion und Reparatur der beschädigten Brückenstrukturen unterschiedlicher Komplexität und Konfiguration durchgeführt.
- Die Mischung ist in den Fällen sehr gefragt, wenn die schnelle Konstruktion der Konstruktionen mit dem Erhalten der maximalen Stabilität des Gebäudes im Laufe von 3 Tagen gefordert wird.
- Tonerdezement wird für Konstruktionszwecke verwendet, nämlich wenn Materialien mit Sulfatbeständigkeit benötigt werden.
- Das Befestigen und Befestigen der Ankerbolzen wird unter Verwendung einer Aluminiumoxidzusammensetzung durchgeführt.
- Die Herstellung von Behältern, die in direktem Kontakt mit aggressiven Stoffen betrieben werden, erfolgt unter Einschluss einer solchen Zementmischung.
- Die Produktion wird in der Arbeit bei der Anordnung der Ölquellen verwendet.
- Mix wird als Beschleuniger auf die Aushärtung von Beton angewendet.
- Mit Hilfe von Tonerdezement Reparaturen von Schiffen.
- Durch eine solche Zusammensetzung werden Reparaturarbeiten zur Reparatur von Leckagen im Gestein, die mit einem übermäßigen Wasserverbrauch einhergehen, durchgeführt.
- Zement wird auch zur Herstellung von Feuerbeton verwendet.
- Die Mischung wird für den Bau von Stahlbetonkonstruktionen verwendet.
- Zement hat seine Verwendung beim Bau von Untergrund- und Meeresstrukturen gefunden.
- Die Produkte werden als Additiv in Klebstoffformulierungen eingesetzt, die auf dem Gebiet der Bauchemie durchgeführt werden.
- Die Mischung wirkt als Hauptbestandteil bei der Herstellung von wasserdichten und expandierenden Zusammensetzungen.
Abgesehen von der Industriebauindustrie, Tonerdezement nicht selten verwendet als Bauprodukte im Zuge der Arbeiten im privaten und privaten Bau. Die Erweiterung des Anwendungsbereichs des Materials ist mit den individuellen Eigenschaften der Rohmaterialien verbunden, jedoch wird Gips-Tonerde-Zement im täglichen Leben aufgrund seiner hohen Kosten nicht verwendet.
Um den größtmöglichen Nutzen aus dem Betrieb dieses Produkts zu ziehen, müssen alle vorhandenen Eigenschaften der Rohstoffe, die sich auf seine chemische Zusammensetzung beziehen, berücksichtigt werden.
Es kann auf die folgenden Arten von Arbeiten im privaten Bau hingewiesen werden, wo es angebracht ist, Aluminiumoxid-Rohstoffe zu verwenden:
- Vorarbeiten mit Fensterbänken;
- Bau von Kellern und Kellern in Gebäuden;
- Arbeiten in Bezug auf die Anordnung von Estrich für Fußböden;
- Rekonstruktion und Reparatur der Lüftungsanlage und der Schornsteine im Haus;
- Bau von Feuerräumen, Kaminen und anderen Arten von Heizgeräten, oft in Privathaushalten.
Wie man Zementmörtel richtig knetet, erfahren Sie im Video unten.