Üks olulisemaid ja hädavajalikumaid ehitusmaterjale on tsement. Seda kasutatakse asbesttsemendi, raudbetoon- ja betoonelementide, mörtide valmistamiseks. Tsement viitab hüdrauliliste sideainete rühmale, mille põhiosa moodustavad aluminaadid ja silikaadid, mis tekivad tooraine töötlemisel kõrgel temperatuuril ja viiakse täielikult või osaliselt sulamiseni.
Kompositsiooni omadused
Toorainena kasutatakse puhast lubjakivi ja boksiiti. Viimased on kivimid, mis koosnevad lisanditest ja hüdraatidest. Boksiite on tööstussektoris laialdaselt kasutatud adsorbentide, tulekindlate ainete, alumiiniumi ja muude asjade ekstraheerimiseks.
Alumiiniumtsementi eristab klinkri koostises ülekaalus ühek altsiumalumiinaat, mis määrab sideaine põhiomadused. Samuti sisaldab see ballastlisandina želeenit ja dik altsiumsilikaati, mille iseloomulik tunnus on aeglane kõvenemine.
Veega segamiselmonok altsium-aluminaat hakkab hüdraatuma. Sel juhul moodustunud ained toimivad tahkestatud materjali lahutamatu osana. Paisuv tsement hakkab tarduma 45-60 minuti pärast, täielik tahkumine toimub 10 tunni pärast. Kitumisaega on võimalik muuta, lisades kiirendajaid (kips, lubi) või aeglustajaid (k altsiumkloriid, boorhape).
Funktsioonid
Alumiiniumtsemendil on madal deformatsioonivõime, kuna vormiv kivi on jämedateralise struktuuriga. Lisaks põhjustab hüdraatunud kuupmeetri monoaluminaadi olemasolu massikadu moodustumise ajal.
Sellele materjalile on tüüpiline suure hulga soojuse eraldumine, mis tekib tahkestumise esimestel tundidel. See omadus on kasulik talvel betoonitöödel, kuid see vähendab massiivsete konstruktsioonide kasutusvõimalusi.
Alumiiniumist valmistatud paisuv tsement on üks tulekindlatest materjalidest. Seda kasutatakse tulekindlate hüdrauliliselt tarduvate mörtide moodustamiseks koos tulekindlate koostisosadega, nagu šamot, maak, magnesiit.
Lisaks on eristavaks tunnuseks ülitugev tsemendikivi, mis määrab olulise vastupidavuse taimeõlidele, hapetele ja mereveele.
See materjal on võimeline tagama mördi ja betooni niiskuskindluse ja märkimisväärse tiheduse. Kuid see hävitatakse mõju all kiirestileelised ja ammooniumisoolad.
Tootmine
Alumiiniumtsementi toodetakse kahel viisil: põletades enne paagutamist ja sulatades toorlaengu. Viimane meetod nõuab laengu ettevalmistamist, sulatamist, millele järgneb jahutamine, purustamine ja jahvatamine. Küpsetusmeetodit iseloomustab algkomponentide kuivatamine, peenjahvatamine ja segamine kuni ühtlase homogeniseerumiseni, seejärel põletatakse graanul- või pulbrisegu erinevat tüüpi ahjudes. Pärast materjali jahutamist ja purustamist.
Tsementkivi omandab hüdroaluminaadi ümberkristalliseerumise tõttu hangumispunkti tõustes vähem tugevust. Seetõttu ei ole valmistatud tooteid autoklaavitud ega aurutatud.
Vähem kõvenemist toimub temperatuuri langedes. Kui mass jahutatakse negatiivsete väärtusteni, muutub veega kõvenemine peaaegu võimatuks, seetõttu on vaja tagada sobivad temperatuuritingimused.
Alumiiniumtsemendi tüübid
Materjale on kahte tüüpi: suure alumiiniumoksiidisisaldusega ja standardtsement. Kaubamärk määratakse kolmandal päeval pärast proovide valmistamist. Arvestades kõrget hinda ja tooraine puudust, müüakse tsementi suhteliselt väikeses mahus. Materjal on musta, pruuni või tumerohelise värvi peen pulber. Alumiiniumtsement, mille hind algab 40 rubla kg kohta, on pakendatud 50 kg mahutitesse ja kottidesse. Kiire võimalusvees kõvenemine on kõige olulisem omadus.
Rakendus
Kasutatakse raudbetoon- ja betoonkonstruktsioonide moodustamiseks, kus betoon saavutab eeldatav alt konstruktsioonitugevuse 1, 2 või 7 päevaga, ning kõrget sulfaadikindlust nõudvate maa-aluste ja avamerekonstruktsioonide jaoks. Märkimist väärib sildade ja hoonete taastamise kõrge efektiivsus, autode vundamentide kiire moodustamine ja meretranspordi kahjustuste parandamine.
Alumiiniumtsement HZ 40 on leidnud oma rakenduse ka paisuvate kompositsioonide loomisel – tegemist on mittekahaneva veekindla, paisuva veekindla ja paisuva alumiiniumtsemendiga.
Kasulikud funktsioonid
Alumiiniumtsement on kuumuskindlate ja ehitusmörtide jaoks kasutatav tugev sideaine, mida iseloomustab kiire kõvastumine õhus ja vees. See moodustatakse suure alumiiniumoksiidisisaldusega peeneks jahvatatud toorainete segust ja põletatakse sulatamiseks või paagutamiseks. Röstimine toimub tänapäeval peamiselt elektrikaare- või kõrgahjudes kuni sulamiseni. Samal ajal puudub vajadus tooraine komponentide tugevaks lihvimiseks ning on võimalik eemaldada ränidioksiid ja raud.
Alumiiniumtsemendi tüübid annavad toodetele suurema vastupidavuse tärklise, soolalahuse, piimhappe ja väävliühendite suhtes ning suurendavad temperatuurikindlust kuni 1700 kraadini.
Lisaks väheneb mineraalvete mõju võimatuse tõttuk altsiumhüdraadi moodustumine veekeskkonnaga suhtlemisel. Vastupidavus sulfaadi korrosioonile saavutatakse trik altsiumhüdroaluminaadi puudumise tõttu. Tsement on korrosioonile alluv leeliselises sfääris, kontsentreeritud magneesiumsulfaadi lahuses ja aktiivses happelises keskkonnas.
