Цемент из алюмината кальция

Цементы на основе алюмината кальция - это высокоэффективные специальные вяжущие и минеральные реагенты с различными полезными свойствами. Компания Bisley поставляет ассортимент плавленых цементов на основе алюмината кальция (CAC) от CALUCEM. ЦАК можно найти в составе бетонных смесей и ремонтных растворов, используемых для футеровки труб, а также в проектах по восстановлению канализации.

Несмотря на то, что их химический состав значительно отличается от состава портландцементов, бетоны CAC демонстрируют замечательные высокие эксплуатационные характеристики в некоторых областях применения, например, устойчивость к воздействию кислот и истиранию.

Прочность

Основное вяжущее вещество кальциевого цемента - алюминат кальция (КА) - обладает гораздо большей устойчивостью к воздействию кислот, чем портландцемент. Хотя все бетоны разрушаются в кислотной среде, ЦА обладает исключительной стойкостью к соляной и серной кислотам благодаря своей реакции с водой, а также исключительной стойкостью к сульфатам, что делает его пригодным для использования в бетонных ремонтных растворах, подверженных воздействию таких химикатов.

ЦА достаточно универсален, чтобы использоваться как самостоятельное связующее, в бинарных или тройных системах с OPC, летучей золой и/или гипсом в составе смеси OPC/F/A, или смешиваться с ними в бинарных/тернарных комбинациях для получения быстрого отверждения, раннего набора прочности и стойкости к биогенной коррозии. Bisley предлагает марки CAC в диапазоне 40-80% Al2O3 для использования в самовыравнивающихся затирках с высокой ранней прочностью, а также в самовыравнивающихся/высокопрочных затирках, используемых для облицовки труб из ковкого чугуна, восстановления канализации, в качестве самостоятельных смесей, смешанных с портландцементными смесями.

Системы CAC с бинарными системами отличаются быстрым временем схватывания, что делает их идеальными для ремонтных работ на небольших участках, требующих быстрого набора прочности. Совместим с большинством добавок OPC, но при использовании тройных систем CAC следует соблюдать точность, так как они могут вызвать раннее старение прочности, что приведет к появлению пестроты на поверхности из-за раннего старения прочности - разработка рецептуры и тестирование должны проводиться только перед использованием.

Посетите наш каталог, чтобы ознакомиться с обширным выбором CAC. Все продукты нашего ассортимента содержат не менее 40% глинозема для оптимального использования в бетоне и огнеупорах, обладают низкой вязкостью для легкого смешивания и заливки. Высокая устойчивость к сульфатам, биогенной коррозии и абразивному износу делает их идеальными для бетонов и ремонтных растворов в суровых условиях, они также могут похвастаться превосходной химической и тепловой стойкостью. Температура эксплуатации продукта определяется содержанием глинозема; более высокий процент может выдерживать температуру до 1900 градусов Цельсия, что делает этот цемент идеальным для применения в огнеупорном кирпиче, футеровке печей и покрытии дымовых труб. Уникальные свойства цемента CAC также означают, что он может помочь сократить продолжительность проекта, обеспечивая более экологичные решения, чем его альтернативы.

Долговечность

Алюминатные цементы на основе кальция давно используются в областях, требующих высокой устойчивости к коррозии, истиранию и нагреву, а также быстрого времени схватывания. Их можно найти в качестве специальных связующих в бетонах и растворах, применяемых в специфических условиях строительства; например, при футеровке ими стальных труб или труб из ковкого чугуна для повышения устойчивости к воздействию агрессивных веществ, таких как H2S, образующийся в результате микроорганизмов, или в составе цементных смесей для гидравлических плотин.

Алюминатные цементы обладают уникальными свойствами, обусловленными их химическим и микроструктурным составом. Они содержат значительную долю безводного алюмината, который обладает более высокой прочностью, чем портландцементы, благодаря своей устойчивости к разрушению в широком спектре температур и химических сред.

Безводный алюминат противостоит воздействию кислот даже в присутствии сульфатов, разрушающих портландцемент и другие бетоны, благодаря плотному сцеплению с кремнеземом в процессе гидратации и препятствию проникновению воды в бетонную матрицу. Это придает цементам на основе алюмината кальция исключительную прочность при воздействии жестких условий окружающей среды, где коррозия и истирание являются преобладающими проблемами.

Алюминатно-кальциевые цементы оказались чрезвычайно полезными при восстановлении и ремонте дорог для повышения долговечности существующих магистралей, особенно там, где интенсивность использования дорог быстро растет. Их быстрое нанесение в сухую погоду с минимальными перерывами и задержками в движении оказалось особенно выгодным в этих регионах.

Быстрое время схватывания кальциево-алюминатных цементов позволяет получать быстротвердеющие бетоны и ремонтные растворы, что особенно ценно при строительстве мостовых настилов, которые должны выдерживать большие нагрузки от движения грузовиков и других транспортных средств.

Алюминатные цементы широко используются в качестве огнеупоров благодаря своей превосходной устойчивости к высоким температурам и истиранию, что делает их отличным выбором материала для покрытия внутренней поверхности сталеплавильных печей и футеровки доменных печей.

Устойчивость к коррозии

Цементы на основе алюмината кальция (ЦАК) обеспечивают превосходную термическую, износостойкую и кислотостойкую прочность, а также раннее повышение прочности. CAC также может служить отличным связующим в тех областях применения, где важны коррозионная стойкость, термостойкость, устойчивость к истиранию и быстрое упрочнение; например, при использовании в качестве клеевого слоя. Эти характеристики делают цементы на основе алюмината кальция популярным выбором, когда необходимо быстрое упрочнение.

В отличие от портландцемента, цементные бетоны на основе алюмината кальция, изготовленные с использованием CAC, обладают повышенной устойчивостью к химическому воздействию и эрозии, вызываемой кислотными растворами и сероводородным газом в канализационных сетях (микробная или бактериогенная коррозия). Это защищает их от разрушения на мелкие фрагменты, которые легко рассыпаются при нормальных погодных условиях или при больших нагрузках от использования тяжелой техники (особенно часто этому подвержена стальная арматура, покрытая цементом).

CAC может существенно помочь в ингибировании коррозии стальной арматуры, как за счет увеличения хлоридсвязывающей способности, так и за счет создания защитного глиноземистого геля, замедляющего коррозию. Исследования также показали, что при смешивании OPC и CAC эффект ингибирования превосходит даже тот, который достигается при использовании одного из них.

Было обнаружено, что комбинации CAC и OPC в бетоне оказывают высокое ингибирующее воздействие на поляризационную стойкость стали, благодаря повышенной хлоридсвязывающей способности, которая снижает подвижность ионов хлора в поровых растворах и, таким образом, ограничивает их потенциальное коррозионное воздействие на сталь.

Гидратация CAC обычно происходит медленнее, чем OPC, что ограничивает выделение щелочей в поровый флюид и замедляет его превращение в алюминатный гелевый слой. Это снижает значение pH, а также замедляет его формирование.

CAC обладает исключительной 24-часовой конечной прочностью, что делает его пригодным для применения в быстротвердеющих материалах, таких как самовыравнивающиеся и высокопрочные затирки, самовыравнивающиеся материалы, футеровка труб и огнеупорные бетоны. Bisley предлагает CAC (40-80% Al2O3), которые могут использоваться как самостоятельные вяжущие, так и в составе бинарных или тернарных систем для этих целей.

Химическая стойкость

Цементы и бетоны на основе алюмината кальция имеют инновационную микроструктуру, которая делает их очень устойчивыми к химическому воздействию и в то же время достаточно прочными, чтобы противостоять истиранию. Химический состав и микроструктура обуславливают эти уникальные свойства, которые делают ЦАК полезными в таких специфических областях применения, как защита канализационных труб от выделения серной кислоты бактериями или футеровка гидравлических плотин от износа и истирания.

ЦАС часто сочетают с портландцементом для получения химически стойких бетонов. Их сочетание позволяет ускорить скорость гидратации, что обеспечивает быстрый набор прочности и контролируемое расширение в ходе строительных работ; например, выравнивающие стяжки и затирочные растворы должны достигать своей конечной прочности в течение 24 часов после смешивания.

Все гидравлические вяжущие проходят через ряд реакций гидратации, которые зависят от температуры окружающей среды и содержания влаги, а также при воздействии воды при повышенном уровне влажности и высоких температурах. Реакции гидратации протекают наиболее успешно при непосредственном воздействии влаги в этих условиях; в частности, ЦАС в меньшей степени подвержены воздействию влаги, чем ФПК, во время этого процесса.

Цементы на основе алюмината кальция образуют матрицу, которая в процессе гидратации пропитывается гелеобразным слоем алюмината, связывающим ионы металлов, таких как хлорид и железо, обеспечивая повышенную химическую стойкость против коррозии. Кроме того, этот гелеобразный слой предотвращает реакцию ионов металла с кремнеземом в матрице и образование экспансивной эттрингитовой коррозии в трубах из ковкого чугуна - еще одной распространенной причины коррозии.

Увеличение значения pH на поверхности раствора или бетона CAC является еще одним ключевым элементом его повышенной устойчивости к биогенной коррозии. При ускоренном испытании MIC, которое имитирует естественные условия, связанные с канализационной инфраструктурой, количество клеток в образцах раствора OPC 45 и CAC 45 падает до аналогичных уровней, однако в образцах CAC стабилизируется на уровне около 2, что значительно снижает производство серной кислоты бактериями.

Компания Bisley поставляет цементы на основе алюмината кальция (CAC) марки Istra, производимые компанией CALUCEM, для использования в таких строительных продуктах, как самовыравнивающиеся и высокопрочные затирки, растворы для прокладки труб и восстановления канализации, а также огнеупорные бетоны. ЦАЦ отличаются быстрой скоростью затвердевания, высоким ранним приростом прочности и исключительной химической стойкостью как самостоятельно, так и в составе бинарных/терминальных систем.