Kalsiumaluminatsement

Kalsiumaluminatsementer er høytytende spesialbindemidler og mineralreagenser med mange nyttige egenskaper, og Bisley leverer CALUCEMs utvalg av smeltet kalsiumaluminatsementer (CAC). CAC finnes i betongblandinger og reparasjonsmørtler som brukes til rørforing og kloakkrehabiliteringsprosjekter.

Selv om den kjemiske sammensetningen er svært forskjellig fra Portland-sement, har CAC-betong bemerkelsesverdig høy ytelse i visse bruksområder, for eksempel når det gjelder motstand mot syreangrep og slitestyrke.

Styrke

Kalsiumaluminatsementens primære bindemiddel, kalsiumaluminat (CA), gir mye høyere syrebestandighet enn Portlandsement. Selv om all betong brytes ned i sure miljøer, har CA eksepsjonell motstandskraft mot både saltsyre og svovelsyre på grunn av reaksjonen med vann, og den har eksepsjonell motstandskraft mot sulfater, noe som gjør den egnet til bruk i reparasjonsmørtler som utsettes for slike kjemikalier.

CA er allsidig nok til å kunne brukes enten som et frittstående bindemiddel, i binære eller ternære systemer med OPC, flyveaske og/eller gips som en del av en OPC/F/A-blanding, eller blandet i binære/ternære kombinasjoner med disse for å oppnå rask herding, tidlig styrkeutvikling og biogen korrosjonsbestandighet. Bisley tilbyr CAC-kvaliteter fra 40-80% Al2O3 for bruk i selvnivellerende injeksjonsmasser med høy tidlig styrke, samt selvnivellerende/høyfaste injeksjonsmasser som brukes til foring av duktile jernrør, kloakkrehabilitering og som frittstående blandinger blandet med Portland-sementblandinger.

CAC-systemer med binære systemer gir rask herdetid, noe som gjør dem ideelle for reparasjonsarbeid i små områder som trenger rask styrkeutvikling. CAC er kompatibelt med de fleste OPC-blandinger, men bør kun brukes med presisjon ved bruk av ternære CAC-systemer som kan forårsake tidlig aldring av styrken, noe som kan føre til flekkete overflateutseende på grunn av tidlig aldring av styrken - oppskriftsdesign og testing bør kun utføres før bruk.

Besøk katalogen vår for et omfattende utvalg av CAC-alternativer. Alle produktene i sortimentet vårt inneholder minst 40% aluminiumoksid for optimal bruk i betong og ildfaste bruksområder, og har lav viskositet for enkel blanding og støping. Høy motstand mot sulfater, biogen korrosjon og slitasje gjør dem ideelle for betong og reparasjonsmørtel i tøffe miljøer, samtidig som de også har utmerket kjemisk motstand og varmebestandighet. Et produkts brukstemperatur bestemmes av aluminiumoksidinnholdet; høyere prosentandeler tåler temperaturer helt opp til 1900 °C, noe som gjør denne sementen ideell til bruksområder som ildfast murstein, ovnsforing og belegg på røykskorsteiner. CAC-sementens unike egenskaper betyr også at den kan bidra til å forkorte prosjektets varighet, samtidig som den gir mer miljømessig bærekraftige løsninger enn alternativene.

Holdbarhet

Kalsiumaluminatsementer har lenge blitt brukt til bruksområder som krever høy motstand mot korrosjon, slitasje og varme, samt rask herdetid. De brukes som spesialbindemidler i betong og mørtel i spesifikke konstruksjonsmiljøer, for eksempel ved fôring av stål- eller duktile jernrør med disse sementene for å øke motstandsdyktigheten mot aggressive stoffer som H2S som produseres mikrobielt, eller som en del av sementblandinger til hydrauliske demninger.

Kalsiumaluminatsementer har unike egenskaper på grunn av deres kjemiske og mikrostrukturelle sammensetning. De inneholder en betydelig andel vannfritt aluminat, som har overlegen holdbarhet i forhold til Portland-sementer på grunn av sin motstand mot nedbrytning i et bredt spekter av temperaturer og kjemiske miljøer.

Vannfritt aluminat motstår syreangrep, selv i nærvær av sulfater som bryter ned Portland-sement og annen betong, ved at det binder seg tett til silika under hydratiseringsprosessen og hindrer vann i å trenge inn i betongmatrisen. Dette gir kalsiumaluminatsementer eksepsjonell holdbarhet når de utsettes for tøffe miljøer der korrosjon og slitasje er utbredte problemer.

Kalsiumaluminatsement har vist seg å være svært nyttig ved rehabilitering og reparasjon av veier for å øke holdbarheten til eksisterende motorveier, spesielt der bruken av veiene øker raskt. Den raske påføringen i tørt vær med minimale trafikkforstyrrelser eller forsinkelser har vist seg å være spesielt fordelaktig i disse regionene.

Kalsiumaluminatsementer har en rask herdetid som gjør at de kan brukes til å produsere hurtigherdende betong og reparasjonsmørtel, noe som har vist seg å være spesielt verdifullt ved bygging av brodekker som må tåle tung trafikkbelastning fra lastebiler og andre kjøretøy.

Kalsiumaluminatsementer er mye brukt som ildfaste materialer på grunn av sin utmerkede motstand mot svært høye temperaturer og slitasje, noe som gjør dem til et utmerket materialvalg for belegg på innsiden av stålovner og masovnsforinger.

Motstandsdyktighet mot korrosjon

Kalsiumaluminatsement (CAC) gir utmerket varme-, slitasje- og syrebestandighet samt tidlig styrkeøkning. CAC kan også fungere som et utmerket bindemiddel i bruksområder der korrosjonsbestandighet, varme- eller slitestyrke og rask forsterkning er viktige faktorer, for eksempel ved bruk som limlag. Disse egenskapene gjør kalsiumaluminatsementer til et populært valg når det er viktig med rask forsterkning.

I motsetning til Portland-sement har kalsiumaluminatsementbetong produsert med CAC en overlegen motstandskraft mot kjemiske angrep og erosjon forårsaket av sure løsninger og hydrogensulfidgass i kloakknett (mikrobiell eller bakteriogen korrosjon). Dette beskytter dem mot å bli brutt fra hverandre i mindre fragmenter som lett vil spre seg under normale værforhold eller under tung belastning fra tungt utstyr (særlig sementbelagt stålarmering er ofte utsatt).

CAC kan bidra betydelig til å hemme korrosjon av armeringsstål, enten ved å øke kloridbindingskapasiteten eller ved å danne en beskyttende aluminiumoksidgel som bremser korrosjonen. Studier har også vist at når OPC og CAC blandes sammen, er den korrosjonshemmende effekten større enn ved bruk av en av dem alene.

Kombinasjoner av CAC og OPC i betong har vist seg å ha en høy inhibitorisk effekt på stålets polarisasjonsmotstand, på grunn av økt kloridbindingskapasitet som reduserer klorionenes mobilitet i poreløsninger og dermed begrenser deres potensielle korrosive innvirkning på stål.

CAC hydrerer generelt langsommere enn OPC, noe som begrenser frigjøringen av alkalier til porevæsken og bremser utviklingen til et aluminatgel-lag. Dette reduserer pH-verdien og forsinker dannelsen.

CAC har en eksepsjonell 24-timers sluttstyrke som gjør det egnet for hurtigherdende bruksområder som selvnivellerende og høyfaste fugemasser, selvnivellerende bruksområder, rørforinger og ildfast betong. Bisley tilbyr CAC (40-80% Al2O3) som kan brukes både som frittstående bindemiddel eller integreres i binære eller ternære systemer til disse formålene.

Kjemisk motstandsdyktighet

Kalsiumaluminatsementer og -betonger har en innovativ mikrostruktur som gjør dem svært motstandsdyktige mot kjemiske angrep, samtidig som de er slitesterke nok til å tåle slitasje. Den kjemiske sammensetningen og mikrostrukturen er årsaken til disse unike egenskapene, som gjør kalsiumaluminatsementer og -betonger nyttige i spesifikke bruksområder som f.eks. beskyttelse av kloakkrør mot svovelsyreproduksjon fra bakterier eller i hydrauliske damforinger mot slitasje.

CAC kombineres ofte med Portland-sement for å produsere kjemikaliebestandig betong. Kombinasjonen gir raskere hydratiseringshastighet, noe som muliggjør rask styrkeøkning og kontrollert ekspansjon under byggeprosjekter; for eksempel bør avrettingsmasser og fugemørtel nå sin endelige styrke innen 24 timer etter blanding.

Alle hydrauliske bindemidler gjennomgår en rekke hydratiseringsreaksjoner som avhenger av omgivelsestemperatur og fuktinnhold, samt når de utsettes for vann ved høy luftfuktighet og høye temperaturer. Hydratasjonsreaksjonene har en tendens til å være mest vellykkede når de eksponeres direkte for fuktighet under disse forholdene, og spesielt CAC ser ut til å være mindre påvirket av fuktighet enn OPC under denne prosessen.

Kalsiumaluminatsementer danner en matrise under hydratiseringen som er impregnert med et gellignende lag av vannholdig aluminat som binder metallioner som klorid og jern, noe som gir økt kjemisk motstand mot korrosjonsangrep. I tillegg hindrer dette gelelignende laget disse metallionene i å reagere med silisiumdioksyd i matrisen og skape ekspansiv ettringittkorrosjon i rør av duktilt jern - en annen vanlig årsak til korrosjon.

En økning i pH-verdien på overflaten av CAC-mørtel eller -betong er et annet viktig element i den forbedrede biogene korrosjonsbestandigheten. Når de utsettes for en akselerert MIC-test som etterligner naturlige forhold knyttet til kloakkinfrastruktur, faller celletallene i både OPC 45-mørtelprøver og CAC 45-prøver til lignende nivåer, men CAC-prøvene stabiliserer seg på rundt 2, noe som reduserer bakterienes produksjon av svovelsyre betydelig.

Bisley distribuerer kalsiumaluminatsementer (CAC) av merket Istra, produsert av CALUCEM, til bruk i byggeprodukter som selvnivellerende og høyfaste injeksjonsmørtler, rørforings- og kloakksaneringsmørtler og ildfast betong. CAC har rask herdehastighet, sterk tidlig styrkeøkning og eksepsjonell kjemisk bestandighet, enten alene eller som en del av binære/alternative systemer.