Hlinitanový cement. Druhy a použití. Vlastnosti

Hlinitanový cement (AC) je pojivový stavební materiál charakterizovaný vysokou rychlostí tvrdnutí, používaný při výrobě stavebních směsí. Je produktem mletí vypálené hmoty s vysokým obsahem oxidu hlinitého a oxidu vápenatého. Materiál tvrdne ve vodě a na vzduchu. Na rozdíl od běžného cementu nezískává pevnost v tahu za 28 dní, ale za 3 dny.

Získání hlinitého cementu

Bauxit, vápenec a hornina s vysokou koncentrací oxidu hlinitého se používají jako suroviny pro výrobu hlinitého cementu. Z tohoto důvodu se tento materiál také nazývá hlinitý cement. Jedná se o drahé komponenty, takže i samotný materiál je drahý.

Výroba GC se provádí tavením nebo spékáním surovin. Volba ve prospěch té či oné technologie závisí na složení výchozího materiálu. Při výrobě tavicí metodou se používá bauxit s přídavkem vápence a koksu. Hmota se taví v důsledku foukání horkým vzduchem. Poté se ochladí a rozdrtí na prášek. Hotový výrobek je balen do papírových sáčků.

Výroba slinováním je doprovázena nižšími teplotami. Pro ohřev se používají konvenční pece. Hmota se zahřeje, načež pomalu chladne, což vede ke krystalizaci. Slinutá hmota se zpracovává na granule přímo na výstupu z pece.

Kde se používá hlinitanový cement?

Materiál má velmi vysokou teplotní odolnost. Vytvrzené směsi, které ho obsahují, vydrží zahřátí až do +1700 °C, nejčastěji však až do +1400 °C. Díky tomu se materiál používá ve zdění společně se šamotovými cihlami a magnezitem. Díky této vysoké požární odolnosti je GC žádaný v průmyslu. Další charakteristickou vlastností hlinitanového cementu je velmi vysoká rychlost tvrdnutí, a v důsledku toho krátké lhůty pro uvedení konstrukcí z něj vyrobených do provozu. Konstrukce postavené s jeho použitím získávají pevnost rychleji než z běžnějšího portlandského cementu. U GC trvá tato doba 3 dny a u portlandského cementu 28 dní.

Vysoká cena hlinitého cementu však činí jeho použití v soukromé výstavbě nerentabilním. Teplotní odolnost materiálu je pro většinu budov nadměrná. Pro průmyslové objekty je materiál více než nenahraditelný.

Používá se ve stavebnictví a opravách:

• Ropné vrty.
• Vysoké pece.
• Mořské podvodní tunely atd.

Hlinitanový cement lze použít k přípravě rychle tvrdnoucího betonu. Používá se k provádění havarijních prací. Materiál získá maximální pevnost do 3 dnů od lití a lze jej plně využít. Tím se eliminuje nutnost dlouhé pauzy pro vytvrzení opravovaného objektu. Z GC se také vyrábí žáruvzdorný beton pro použití v podmínkách +1200-1700 °C.

Rozlišovací vlastnosti

Hlinitanový cement je unikátní pojivový materiál, který zároveň kombinuje technické parametry důležité pro stavbu:

• Rychlé tvrdnutí.
• Uvolňování velkého množství tepla během tuhnutí.
• Široký rozsah teplotní odolnosti.
• Žáruvzdornost.
• Zvýšená hustota.
• Odolnost proti chemickým vlivům.

Proces tvrdnutí začíná 30 minut po nalití a trvá až 3 dny. Díky tomu je tento materiál jedním z nejúčinnějších, když jsou nutné urgentní opravy důležitých objektů, jako jsou mosty a dálnice.

Důležitou vlastností GC je jeho tvrdnutí doprovázené uvolněním velkého množství tepla. Díky tomu lze materiál pokládat i při teplotách nižších než -10 °C. Zahřívá se sám a kompenzuje tak chlad v prostředí. Zároveň přítomnost mrazu neovlivňuje konečnou pevnost vytvrzeného betonu.

Vytvrzený cement lze použít jak za chladu, tak i při vysokých teplotách, až do +1700 °C. Odolává kontaktu s otevřeným ohněm. Materiál je hustý. Má málo pórů, což snižuje úroveň absorpce vlhkosti. Po vytvrzení má nízkou míru koroze. Chloridy alkalických kovů, sloučeniny sulfidu vápníku a hořečnatého jsou pro něj prakticky neškodné.

Materiál je odolný vůči všem typům koroze s výjimkou obvyklé alkalické. Ve většině případů však konstrukce z něj vyrobené nepodléhají ničení, což je podpořeno vysokou hustotou. „Věčnost“ materiálu se však projeví pouze tehdy, jsou-li během jeho tvrdnutí splněny určité podmínky. Vysoce specializované betony obsahující další přísady pro rozpínání směsi během schnutí proto velmi potřebují vlhčení. Pokud se tak nestane, nikdy se nedosáhne požadované pevnosti. V důsledku toho se konstrukce stává slabší.

Značení materiálu

Pro určení technických vlastností GC se používá označení, stejně jako u jiných podobných materiálů. Například GC-40 znamená, že má pevnost 40 MPa. To znamená, že takový materiál je ekvivalentem běžného cementu M-400. Tato značka je nejběžnější. Existuje také GC-50 a GC-60.

Kromě tohoto označení existuje i druhé označení pro vysokohlinitý cement. Označuje se jako VGC I, VGC II a VGC III. Tento materiál obsahuje velké množství hliníku. Čím více ho je, tím pevnější je ztuhlá hmota. Množství hliníku je uvedeno na obalu.

Typy

Existují dva hlavní typy hlinitého cementu:

1. Obvyklý.
2. Vysoký obsah oxidu hlinitého.

Běžný beton může mít různé barvy. Nejčastěji je zelený, černý, žlutý nebo hnědý. Jeho úroveň pevnosti závisí na koncentraci železa ve složení. Vysoce oxid hlinitý je mnohem pevnější. Jedná se o vysoce specializované složení pro náročnější úkoly. Rychleji získává pevnost, což ho činí velmi oblíbeným pro přípravu opravného betonu. Prodává se v pytlích o hmotnosti 40-50 kg.

Cement se často prodává jako směs s přídavkem dalších složek, které upravují jeho pracovní vlastnosti.

V závislosti na nečistotách může být plynová chromatografie (GC):

• Rozšiřování.
• Voděodolný.
• Rozšiřující se vodotěsnost.

Pro výrobu expanzní směsi se do složení přidává sádra a struska. V důsledku toho po vytvrzení zvětšuje svůj objem, těsně přiléhá a eliminuje mezery.

Voděodolná směs obsahuje hemihydrát sádry a hašené vápno. Díky tomu je odolná vůči vodě a také minimalizuje smrštění. Tento typ materiálu je primárně určen k hydroizolaci. Používá se k opravám betonových trubek kanalizačních systémů, plášťů vodovodních potrubí a k jejich oddělení od usazenin.

Expandující vodotěsný hlinitanový cement je univerzální směs. Používá se především k hydroizolaci studní, zdymadel, bazénů. Materiál je žádaný jak v průmyslu, tak v soukromé výstavbě.

Za zmínku stojí, že přítomnost přísad ve složení GC, které mění jeho vlastnosti, způsobuje významné úpravy. Beton z nich připravený tak získává pevnost ne za 3 dny, ale po mnohem delší dobu.

Vlastnosti práce s materiálem

Při použití hlinitého cementu ve stavebnictví nebo opravách je důležité vzít v úvahu jeho vlastnosti. V opačném případě materiál nezíská dostatečnou pevnost a v důsledku toho hotový předmět nebude odpovídat třídě pevnosti. Je důležité vzít v úvahu, že při tvrdnutí cement uvolňuje velké množství tepla. Nejintenzivněji se rozptyluje během prvního dne. Během této doby se uvolní 70 % tepla. Tato vlastnost umožňuje použití materiálu při teplotě -10 °C. Pokud je však okolní teplota již nad +30 °C, pak se s materiálem nevyplatí pracovat. Za takových podmínek má beton vyrobený z GC 2–3krát menší odpor, než je vypočítaný.

Materiál se vyznačuje velmi vysokou hustotou, ale zároveň nízkou odolností vůči alkalickému prostředí. To ztěžuje jeho míchání se sádrou, vápnem, běžným portlandským cementem. Pokud cement tyto složky obsahuje, pak v odměřeném poměru. V domácích podmínkách se jejich přidávání za účelem změny vlastností GC nedoporučuje. Při přípravě betonu byste měli používat pouze vodu a plniva, jako je písek a drcený kámen.

Při práci s materiálem je nutné vzít v úvahu, že plné tvrdosti dosáhne po 12 hodinách. Plné pevnosti nabývá po 72 hodinách. Tvrdost a pevnost jsou různé ukazatele, které by se neměly zaměňovat.

Hlinitý cement tedy nemá prakticky žádné nevýhody, s výjimkou několika bodů:

• Vysoká cena.
• Nízká odolnost vůči alkalickému prostředí.
• Ztráta pevnosti při práci v horkých podmínkách.

Pokud jde o vysokou cenu, je 5-6krát vyšší než u běžného cementu. Díky tomu je beton z něj vyrobený nedostupný pro soukromou výstavbu. Materiál je příliš cenný na to, aby se používal při stavbě základů nebo železobetonových výrobků, a to i přes rychlost tvrdnutí a nárůst pevnosti.

Hlinitanový cement má omezení pro své použití v alkalickém prostředí. To vylučuje možnost jeho použití v mnoha chemických a textilních průmyslových odvětvích. V tomto případě se konstrukce z něj vyrobené postupně zhoršují vlivem chemikálií, které se v něm nacházejí. Největším problémem je nemožnost jeho použití v horkém počasí. Pokud je teplota vyšší než +30 °C, pak bude beton vyrobený z hlinitého cementu po vytvrzení nejméně 2krát méně odolný. V létě se používá s velkým množstvím omezení.

Související materiály:

• Mertel. Složení a aplikace. Vlastnosti a značky. Zvláštnosti
• Slín. Typy a aplikace. Vlastnosti a vlastnosti
• Cement. Vlastnosti a výroba. Použití a vlastnosti
• Cementový slínek. Výroba a použití. Vlastnosti
• Jíl. Druhy a složení. Aplikace a funkce