Высокоглиноземистый цемент ВГЦ марки ВГЦ2 по ГОСТ 969-91

Глиноземистый цемент представляет собой порошок темного оттенка (реже — серо-зеленого), обладающий вяжущим свойством с быстрым схватыванием. Изделия, выполненные из этого материала, являются водонепроницаемыми, огнестойкими и отлично сопротивляются агрессивным средам.

Для производства этого материала используют рецепт, который предусматривает соединение в определенных пропорциях: оксидов алюминия, кальция, кремния и железа. Основным веществом является оксид алюминия, содержащийся в смеси в объеме от 30 до 50%.

Помимо указанных ингредиентов, в состав цемента входят геленит и двухкальциевый силикат.

Глиноземистые составы обладают рядом исключительных свойств:

  • способность использования растворов при отрицательных температурах;
  • способность без ущерба выдерживать воздействие агрессивной среды;
  • высокая скорость схватывания раствора и набора расчетной прочности;
  • образование высокопрочного монолита;
  • огнеупорность.

Преимущества и недостатки

Положительные качества:

  • изделия из этого материала не подвержены коррозии и отлично сопротивляются воздействию агрессивных сред;
  • материал обладает повышенной морозоустойчивостью;
  • скорость схватывания и полного набора прочности значительно превышает такие же показатели для обычного портландцемента;
  • отличная адгезия с металлом, что позволяет эффективно защищать армирующие сетки в бетонных изделиях и закреплять закладные детали или анкера в бетонные элементы;
  • отличное сопротивление воздействию высоких температур и открытому огню;
  • разновидности глиноземистых цементов (высокоглиноземистый и расширяющийся) применяются для выполнения сложных работ, которые невозможно выполнить другими средствами.

Отрицательные качества:

  • повышенные требования к оборудованию, которое используется для производства данного материала и самому процессу получения сырья, что отражается на высокой цене глиноземистых цементов;
  • особенность данного материала при наборе прочности выделять тепловую энергию не позволяет использовать растворы для заливки крупных объемов — при попытке залить большую площадь, происходит неравномерное схватывание материала, что приводит к разрушению его целостности;
  • с процессом выделения тепла связано еще одно ограничение использования глиноземных составов — нельзя применять раствор при температуре более +30°С;
  • изделия из этого цемента не могут сопротивляться воздействию щелочной среды и разрушаются.

ВЫСОКОГЛИНОЗЕМИСТЫЙ ЦЕМЕНТ (ВГЦ)


Шамотные огнеупоры

по низкой цене!!!

Подробнее

Высокоглиноземистый цемент

Данная высокоэффективная строительная смесь представляет собой высокопрочное вещество, используемое для производствабыстроотвердевающих жаростойких, строительных бетонов и растворов. Данная строительная смесь производиться не только в соответствии с регламентом предприятия, но и с ГОСТом 969-91.

По своим характеристикам высокоглиноземистый цемент (Аl203) подразделяется на такие типы:

  • высокоглиноземистый цемент (ВГЦ-I);
  • высокоглиноземистый цемент (ВГЦ-II).

По своим прочностным характеристикам (сжатие в течение 3-х дней) высокоглиноземистый цемент (Аl203) подразделяется на такие марки:

  • ВГЦI — 35;
  • ВГЦII — 25,35.

Химический состав

Тип цемента Содержание различного вида оксидов и элементов, в процентном соотношении
СаО Fe2O3 SiO2 MgO SO3 ТiO2 Аl2О3
ВГЦ I 32 1.0 3.0 1.5 2.0 0.05 60
ВГЦ II 28 1.0 1.5 1.0 2.0 0.05 70

Физико-химические показатели

п/п Физико-механические параметры Значения для заданной марки цемента
ВГЦ 1 ВГЦ II
35 25 35
1 Предел прочности при сжатии, Мпа, не менее в возрасте:

1 суток

3 суток

35

25

35

2 Тонкость помола:

остаток на сите с сеткой №008 по ГОСТу 6613, %, не более

удельная поверхность, м2/кг, не менее

10

300

10

300

10

300

3 Сроки схватывания:

начало, мин., не ранее

конец, час, не позднее

30

12

30

15

30

15

4 Огнеупорность, С0, не менее 1580 1670 1670

Минералогический состав

Высокоглиноземистый цемент, получаемый посредством обжига шихты, которая содержит в своем составе кальция карбонат и технический глинозём, состоит из CA2 (80-90%)и C2AS, CA

Основные преимущественные характеристики и свойства:

  • повышенные показатели стойкости воздействию агрессивных сред;
  • быстрое отвердевание и повышенные показатели стойкости в ранние сроки;
  • безукоризненные показатели огнеупорности.

Сфера применения

Высокоглиноземистый цемент, как правило, применяется:

  • в строительной сфере в чистом виде;
  • в качестве расширяющего, напрягающего, быстротвердеющего, огнеупорного, вяжущего компонента в металлургической промышленности;
  • в качестве жаропрочного раствора, бетона и смесей при производстве сталеразливочных ковшей, котлов, печей.

Применение смесей и бетонов с повышенными теплоизоляционными свойствами, позволяет в разы экономить топливно-энергетические ресурсы, за счет снижения показателя теплопотерь. А высокая химическая стойкость дает возможность исключить взаимодействие расплавленного металла с футеровкой. Повышенные сроки эксплуатации, высокие показатели механической прочности данного стройматериала, позволяют удешевить производство, а оперативный набор прочности в ранних сроках отвердевания, в разы сокращает время ремонта.

Одним из основных направлений нашей деятельности является шамотный огнеупорный кирпич и огнеупорные смеси.

У нас есть всегда в наличии: ВЫСОКОГЛИНОЗЕМИСТЫЙ ЦЕМЕНТ (ВГЦ), кирпич шамотный ША, ШБ, кирпич легковесный ШЛ, МЛЛ, МЛТ, кирпич ультралегковесный ШЛ, ШТЛ, МКРЛ, мертель МШ28, МШ32, МШ36, МШ39, глина огнеупорная ПГА, ПГБ, порошок шамота молотый ПШБМ Рулонные материалы МКРВ200, МКРР130, Асбест хризотиловый А6К30, Шнур асбестовый ШАОН, ШАК, картон асбестовый КАОН 1,КАОН 3, кирпич пенодиатомитовый КПД, крошка диатомитовая, ткань асбестовая АТ, жидкое стекло, кирпич муллитокорундовый МКС, мертель муллитовый ММЛ, мертель муллитокорундовый ММК, перлитовый песок.

Отличия от портландцемента

Основное назначение портландцемента и глиноземистого цемента совпадает – эти материалы предназначены для скрепления отдельных элементов конструкций, заделки отверстий и образования монолитного основания, но из-за разницы в составе, существуют заметные отличия:

  • При наборе прочности глиноземистого цемента происходит реакция, которая стимулирует выделение тепла. Этот процесс может длиться почти сутки;
  • Плотность монолита из глиноземистого материала гораздо выше, чем у стандартного цемента;
  • Цемент глиноземистый ГЦ 40 (самая низкая марка) обладает более высокими водонепроницаемыми свойствами, чем портландцемент М400;
  • В отличие от стандартного материала, монолит, образованный из рассматриваемого вида цемента, хуже сопротивляется воздействию щелочи;
  • Главное отличие – время набора прочности. Глиноземистые составы твердеют в течение полусуток, а окончание процесса происходит через трое суток. Для обретения расчетной прочности стандартного материала необходимо 28 дней.

ГЛАВА 14. ГЛИНОЗЕМИСТЫЙ ЦЕМЕНТ И ЕГО РАЗНОВИДНОСТИ

Твердение глиноземистого цемента — результат взаимодействия составляющих его минералов, в первую очередь основного компонента — однокальциевого алюмината СА, с водой с образованием гидратных соединений

. Одиокальциевый алюминат при ограниченном количестве воды в смеси и при температуре не выше 20—22 °С реагирует по схеме СаО-А12ОзН-10Н2О = СаО-А12О3′ •10Н2О.

При 22—30 °С в присутствии воды САНю постепенно переходит в двухкальциевый гидроалюминат 2СаО-А120з-8И20, выделяющийся в виде пластинчатых кристаллов гексагональной системы. Одновременно образуется гидроксид алюминия в виде гелевидной массы. При температурах выше 30°С САНю и С2АН8 переходят в трехкальциевый гидроалюминат ЗСаО-А12Оз-6Н20 с выделением гидрата глинозема (гиббсита) и воды. Преобразование САНю и С2АН8 в С3АН6 в большей мере зависит не только от температуры, но и от показателя рН среды: чем они выше, тем интенсивнее протекают реакции перехода гексагональных низкоосновных гидроалюминатов кальция в стабильный кубический СзАНе. И если превращение САНю или С2АН8 в С3АНб при обычной температуре (15—20 °С) может продолжаться десятилетия, то при 50—60 °С оно завершается в течение, суток и даже нескольких часов. Алюминат кальция С12А7, обычно присутствующий в глиноземистых цементах в небольшом количестве, при реакции с водой в зависимости от температуры образует те же гидраты, что и СаО-А12Оз (САНю, С2АН8 и С3АНр вместе с гиббситом).

Алюминат кальция СА2, а также алюмоферриты и ферриты кальция, (3-C2S, входящие в состав этого цемента, взаимодействуя с водой, дают соответствующие гидраты. Образование гидроалюминатов кальция и твердение глиноземистого цемента протекают настолько интенсивно, что обычно уже через 24 ч от момента смешения вяжущего с водой достигается приблизительно 75—90 % конечной прочности, рост которой через 3 сут практически завершается. Следует подчеркнуть и такое своеобразие твердения рассматриваемого цемента, как резко отрицательное влияние на прочность температур выше 25—30 °С. В этих условиях наблюдается переход гексагонального 2СаО-А1203-8Н20 в кубический ЗСаО-А1203-‘6Н20, что сопровождается появлением напряжений в твердеющей системе и значительным уменьшением прочности цементного камня. Это обстоятельство следует учитывать при применении глиноземистого. цемента еще и по той причине, что твердение его сопровождается интенсивным выделением теплоты, достигающим через сутки 70—80 % полной экзотермии.

При этом создаются предпосылки к нагреванию бетонов на глиноземистом цементе до 25—30 °С и выше с отрицательными последствиями для его прочности. По этой причине запрещается тепло-влажностная обработка бетонов на глиноземистом цементе (пропаривание и др.). При полной гидратации глиноземистого цемента выделяется теплоты 5-Ю2 кДж/кг.

Для лучшего понимания причин снижения прочности бетона на глиноземистом цементе при температурах выше 30 °С следует учесть, что при начальной гидратации 1 ч. по массе СаО-А1203 связывает 1,14 ч. воды с образованием СаО-А12Оз-10Н2О. При этом абсолютный объем твердой фазы в смеси СА с водой увеличивается в 3,71 раза, что способствует образованию малопористого прочного камня.

Переход же САНю в затвердевшей системе в ЗСАО-.А1203.6Н20 по схеме 3(СаО- А1203- 10Н2О) =ЗСаО-. А1203 • 6Н20.+2 (А1203 • ЗН20) +18Н20 сопровождается обратным выделением из твердой фазы воды в жидком виде. Это уменьшает ее объем на 52,6 % и резко увеличивает пористость камня, со всеми отрицательными последствиями для прочности, воздухо- и водопроницаемости, а также для стойкости во времени.

Помимо всевозрастающей пористости цементного камня, несомненно, отрицательное воздействие на его свойства оказывает и неоднократная смена состава цементирующих веществ и микроструктуры новообразований. Например, гексагональный САНю перестраивается в .кубический СзАНв и моноклинный гиббсит АН3. При этом на долю первого в общем объеме твердой фазы в затвердевшей системе приходится 21,4 %, а на долю второго—18,5 %. Какое влияние оказывает каждое из этих веществ на прочность и другие свойства затвердевшего цемента, остается неизвестным. Устойчивым из них во времени является гиббсит АН3, в то время как ЗСаО-•A120G’6H20 стечением временив присутствии влаги подвергается воздействию двуоксида углерода СОй, содержащегося в воздухе (0,03%). Карбонизации подвергаются все гидроалюминаты кальция, содержащиеся в затвердевшем глиноземистом цементе. Карбонизация С3АНб идет с образованием вначале гидрокарбоалюми-ната СзА-СаСОз-(11—13)Н20. Общая схема реакции: ЗСаО-АЬОз-бНаО+СОг = ЗСаС03+А1203’ЗН20+ЗН20. Здесь образуется кальцит и гидрат глинозема, по-видимому, в аморфном состоянии. Процесс карбонизации идет тем интенсивнее, чем пористее цементный камень и бетой. Кроме того, в большой степени ускоряют этот процесс щелочные соединения.

Карбонизация гидроалюминатов кальция отражается и на нх защитных свойствах в отношении стальной арматуры. В затвердевшем глиноземистом цементе рН водной фазы достигает 11,5—11,7, что исключает возможность коррозии стали. Но с течением времени при пористом бетоне и развитии процесса карбонизации рН среды начинает уменьшаться. Этот показатель при полной карбонизации достигает 9; при этом значении рН коррозия стали становится неизбежной. Коррозии стали способствует также наличие в цементе сернистых соединений, что надо иметь в виду, оценивая его свойства. Для предотвращения коррозии рекомендуется готовить бетоны высокой плотности с повышенным расходом цемента (350—450 кг/м3), защищать арматуру надлежащим слоем бетона и обеспечивать работу конструкций при температурах не выше 15—25 °С.

Введение в глиноземистый цемент 25—30 % ангидрита значительно ослабляет действие повышенных температур при его твердении. Образующийся в этом случае трехкальциевый гидроалюминат взаимодействует с ангидритом, давая гидросульфоалюминат, способствующий росту прочности системы.

Ангидрито-глиноземистый цемент

характеризуется нормальным ростом прочности при твердении даже при 40—60 °С. Такие же результаты получают и при введении двуводного или полуводного гипса. По данным А. В. Вол-женского и М. В. Пулина, смеси глиноземистого цемента с полуводным гипсом в соотношении от 15—40 до 85—60% (цемент : гипс) характеризуются особо быстрым твердением и высокой прочностью. Так, бетоны, изготовленные из гипсоглиноземистой смеси (80+20 % цемента) при расходе вяжущего около 500 кг/м3 через 4 ч твердения приобретают прочность до 15—20, через 1 сут —20—25 и через 3 сут — 30 МПа при хранении во влажной среде. Коэффициент размягчения таких бетонов 0,7—0,75 при исходной жесткости бетонной смеси 30— 40 с.

При добавлении в глиноземистый цемент извести или портландцемента в количестве 8—10 % и более сроки его схватывания сокращаются, а прочность резко падает

. Это является следствием образования при твердении цемента ЗСаО-А1203-6Н20 из низкоосновных гидроалюминатов кальция и гидроксида кальция, в частности, выделяющегося при гидролизе C3S, содержащегося в портландцементе. Как, известно, ЗСаО-А1203-6Н20 характеризуется пониженными вяжущими свойствами но сравнению с 2СаО-А1203-8Н20. Таким образом, смешение глиноземистого цемента с этими вяжущими недопустимо.

Ангидритоглиноземистый, а также шлакоглиноземистый цементы

твердеют подобно глиноземистому, но несколько медленнее. Твердение глиноземисто-белитового цемента на ранней стадии (до 5—7 сут) обусловлено гидратацией СА, Q2A7 и 3(СаО-А1203), CaSCU. Твердение в последующем идет вследствие взаимодействия с водой белита и стекловидной фазы, обычно присутствующей в клинкере в количестве 10—15%. Поданным Л. А. Захарова, образующиеся при твердении низкоосиовные гексагональные гидроалюминаты кальция не подвержены переходу в кубический С3АНб вследствие пониженного тепловыделения и малого количества гидрооксида кальция в водной среде. Это обстоятельство является причиной того, что при твердении. глиноземис-то-белитового цемента не наблюдаются сбросы прочности во времени. Этот цемент характеризуется марками 300 и 400 при испытании по ГОСТ 310.1—76 (с изм.). Важно отметить, что через 1 сут твердения прочность его достигает 65—70 % 28-суточной прочности, а через сут — 90 %.

Ценными свойствами обладает алюмосульфатношлаковый цемент (АСШЦ

), разработанный А. В. Волженским и Т. А. Карповой. Его получают совместным помолом до дисперсности 4—5 тыс. см2Д следующих компонентов, % по массе: глиноземистый цемент или шлак 15—35, полуводный гипс 20—50, доменный или термофосфорный гранулированный молотый шлак 30—50, портландцемент марки не ниже 400 4—7.

АСШЦ, содержащий до 25—30 % глиноземистого цемента и полуводного гипса, имеет нормальную густоту около 30%. При испытании по ГОСТ 310.1—76 (с изм.) его активность соответствует марке 500.

Начало и конец схватывания находятся в пределах 15—25 мин. Ввод в вяжущее замедлителей .схватывания гипса позволяет удлинить схватывание до 40—50 мин. Бетон на АСШЦ указанного состава при расходе вяжущего 380—400 кг/м3 и подвижности смеси по осадке конуса в 4—5 см через 4 ч твердения при 20°С достигает прочности 4—6, через 23 ч— 13—15 и через 28 сут— 40—50 МПа. При твердении при 40 °С прочность через 4 ч возрастает до 14—15 и через сутки до 24—25 МПа.

При —5°С прочность бетона через 24 ч достигает 4—5 и через 28 сут — 20—25 МПа. При этом важно подчеркнуть, что бетоны на этом цементе не обнаруживают спада прочности при повышенных температурах (термообработка при 60—75 °С), а также при длительном твердении, чему подвержены бетоны па глиноземистом цементе. По интенсивности твердения АСШЦ в самые начальные сроки превосходят его и относится к вяжущим экстракласса. Однако в изделиях на АСШЦ необходимо защищать сталь от коррозии, так как рН жидкой фазы не превышает значений 11—11,3.

Себестоимость этого вяжущего в 3—3,5 раза меньше стоимости глиноземистого цемента.

Область применения

Для выполнения работ, с которыми не может справиться традиционный цемент, используют глиноземистый. Свойства и области применения этого материала связаны со следующими процессами:

  • восстановление и ремонт отдельных элементов гидротехнических объектов;
  • устранение аварийных протечек на судах;
  • гидроизоляция скважин, используемых при добыче нефти;
  • работы, связанные с необходимостью получения быстрого твердения раствора и обретения прочности;
  • заливка конструкций, эксплуатация которых происходит в условиях агрессивных сред (кроме щелочных);
  • в качестве ускорителя процесса набора прочности в обычных бетонных смесях, а также для придания им повышенной морозоустойчивости и гидрозащиты;
  • глиноземистый расширяющийся цемент требуется для формирования герметичных бесшовных конструкций;
  • надежное укрепление закладных деталей и анкеров;
  • обеспечение антикоррозийной защиты арматурной сетки;
  • возведение емкостей большого объема для хранения агрессивных материалов;
  • устройство огнеупорных сооружений;
  • устранение аварийных протечек на водопроводных и канализационных сетях.

Свойства глиноземистого цемента.

Глиноземистый цемент — одним из самых огнестойких цементов, он выдерживает температуру до 1700C°.

Преимуществами глиноземистого цемента являются затвердевания во влажной среде, при добавлении цемента в бетон, он стает водонепроницаемым, морозостойким.

К особым свойствам глиноземистого цемента относятся: быстрое нарастание прочности в раннем возрасте.

За 28 суток твердения глиноземистый цемент выделяет тепло в количестве 70 кал/г. Характерна высокая скорость тепловыделения, что позволяет использовать бетон при отрицательных температурах воздуха (до -10°С).

Кроме того, глиноземистый цемент имеет повышенную плотность, что делает бетон на его основе более устойчивым к вредным воздействиям агрессивных жидкостей и газов;

Также глиноземистый цемент по сравнению с портландцементом более огнестоек и термически устойчив; в смеси с шамотом, магнезитом и др. глиноземистый цемент используется для получения гидравлически твердеющих огнеупорных растворов и бетонов.

При возведении массивных сооружений, с применением глиноземистого цемента, внутри бетонного массива развиваются высокие температуры, достигающие 70 °С и выше.

При таких температурах твердение протекает ненормально и прочность бетона внутри конструкций получается значительно ниже, чем в наружных слоях. Бетоны и растворы на глиноземистом расширяющемся цементе могут твердеть на воздухе и в воде и характеризуются: • безусадочными при твердении в воде; • усадочными менее в 1,5-2 раза, чем на глиноземистом цементе в условиях твердения на воздухе; • достаточно стабильны и долговечны; • могут подвергаться пропарке, но их не следует применять при температурах, превышающих 90-100° С; • в суточном возрасте имеют 43%, а в трех суточном — 85% 28-суточной прочности; • обладают высокой атмосферной устойчивостью, морозостойкостью, сульфатостойкостью;

Технические характеристики

При выработке глиноземистых смесей, производители руководствуются требованиями ГОСТ:

  • ГОСТ 11052-74 регулирует цемент гипсоглиноземистый расширяющийся. Технические характеристики данного материала зависят от пропорции бокситов, в данном случае — до 55%;
  • Обычные глиноземистые составы марок 40, 50 и 60, а также высокоглиноземистый цемент, производят на основании ГОСТ 969-91. Содержание бокситов колеблется от 35% для стандартных типов материала и до 82% для цементов с повышенным содержанием бокситов в формуле смеси.

В зависимости от марки цемента, материал должен соответствовать следующим параметрам:

  • прочность при сжатии — от 22,5 до 32,4 МПа в течение первых 24 часов;
  • начало схватывания состава —от 30 до 45 минут;
  • конец твердения наступает от 10 до 15 часов;
  • огнеупорность — от 1580 до 1750°С;
  • начало схватывания высокоглиноземистых марок наступает раньше, но набор прочности длится дольше;
  • разновидности, относящиеся к расширяющимся составам, не дают обычной усадки, а наоборот — происходит увеличение объема в пределах 1%;
  • один кубометр сухого цемента весит 0,85-1,1 тонны.


Глиноземистое и высокоглиноземистое сырье для производства огнеупоров

Огнеупорные материалы

Для производства алюмосиликатных огнеупоров используются глина огнеупорная, каолин вторичный и первичный, боксит, силиманит, дистен и ставролит.

Глина огнеупорная с успехом применяется в выпуске огнеупоров и тонкой керамики. Ее залежи известны в границах Донецкого складчатого сооружения, Днепровско-Донецкой впадины (ДДВ) и осадочного чехла Украинского щита (УЩ).

В Донецком складчатом сооружении и на ДДВ глина огнеупорная известна в отложениях новорайской свиты триаса, нижнего мела и полтавской свиты неогена. Залегает на глубине от 1 до 60 м. Мощность слоев от 0,5 до 15 м. Известны Западно-Донское, Южнооктябрьское, Кучеровское, Новоалексеевское, Новошвейцарское, Октябрьское, Торецкое, Андреевское, Часов-Ярское, Новорайское месторождения.

На УЩ и его склонах огнеупорные глины известны в нижнемеловых, бучанских и киевских отложениях. Мощность – от 0,1 до 7 м (Пятихатское, Девладовское, Саксаганское, Первозвановское, Шестаковское, Озерянское, Затишанское, Опытное и Пологовское месторождения).

В зависимости от основных породообразующих минералов огнеупорные глины имеют каолинитовый, гидрослюдисто-каолинитовый и гидрослюдистый состав. Ценным полезным компонентом в глинах является глинозем, содержание которого достигает 40 %. Вредными примесями являются окислы железа и большие зерна кварца. Огнеупорные глины имеют высокую огнеупорность (свыше 1580oС), пластичность, вязкость, широкий диапазон спекания. В Украине ведется добыча на 11 месторождениях огнеупорных глин, объем добываемой продукции полностью обеспечивает потребности отечественных огнеупорных предприятий, частично поставляется в СНГ и страны дальнего зарубежья. Состояние запасов огнеупорных глин в Украине обеспечивает их стабильную добычу и в дальнейшей перспективе, имеется большой потенциал увеличения объемов экспорта. Так, перспективные запасы огнеупорной глины в одной только Донецкой области оцениваются в сотни млн.т.

Первичный и вторичный каолин.

Каолин – глинистая светло-окрашенная порода, один из важных видов минерального сырья, имеющий широкое применение в разных отраслях промышленности.

Большие объемы данного сырья используются в производстве огнеупоров и керамике, в меньших объемах – при выпуске абразивов, силумина, наполнителей бумаги, резины, ядохимикатов, пластмассы, духов и т.п. Разработана технология получения из каолина глинозема для выплавки алюминия. Каолин по своему генезису делится на первичный и вторичный. Первичный или аллювиальный – образовался в результате физико-химического выветривания в основном кристаллических пород докембрия и представляет древние коры выветривания. Мощность площадных кор выветривания – до 20-40 м на значительной площади, в то время как линейные коры выветривания имеют незначительную площадь с максимальным развитием в глубину иногда более 100 м. Глубина залегания – 5-42 м (Береговское, Клесовское 1, Остковское, Дерманковское, Купинское, Урочище Старый Лес, Судимонтское, Майдан-Вильское, Буртынское, Полонское, Дибровское, Дубревское, Шаберовское, Жежелевское, Великогадоминецкое, Глуховецкое, Турбовское, Чаусовское, Конецпольское, Бандуровское, Верболозовское, Беляевское, Просяновское, Богородицкое, Катериновское месторождения).

Вторичный или осадочный каолин образовался за счет размыва и переноса на небольшие расстояния первичного каолина. Залежи пластовые линзовидные – мощностью 3-6 м, иногда – 10-15 м. Глубина залегания – до 35 м (Потеевское 2, Мурзинское, Обозновское, Кировоградское, Новоселицкое, Западнорыжановское, Пологовское, Владимировское месторождения). В сравнении с первичным каолином, где сохранилась связь с субстратом, во вторичном каолине белая глинистая составляющая субстрата отделена от песчанистой и примесей, что делает материал высококачественным сырьем для производства огнеупоров (светло-серые разновидности относят к огнеупорным глинам).

Наибольшие залежи каолина – как первичного, так и вторичного – образуют в границах Украинского кристаллического щита и его склонов каолиноносную провинцию.

Запасы каолина первичного учтены на 27 месторождениях. Для огнеупоров первичный каолин используется в производстве шамотных изделий: эксплуатируются незначительные по размеру запасов месторождения, без обогащения сырья (Буртынское, Судимонтское, Купинское). На месторождениях первичного каолина работают обогатительные фабрики, каолин в виде концентратов поставляется предприятиям разных отраслей промышленности. Запасы каолина вторичного учтены на 8 месторождениях. Данный вид каолина используется без обогащения главным образом предприятиями ГМК для изготовления огнеупоров, в незначительных объемах – для производства тонкой и строительной керамики.

Минеральные ресурсы каолина значительны и полностью могут удовлетворить потребности отечественной промышленности, а прогнозные запасы первичного каолина исчисляются сотнями млн.т. Дефицитным является высококачественный вторичный каолин для огнеупоров, прогнозные запасы которого незначительны.

Высокоглиноземистое сырье. Силиманит, дистен, ставролит – сырье, огнеупоры из которого являются значительно более стойкими, чем алюмосиликатные и динасовые.

Коренные залежи андалузит-дистен-силиманитсодержащих кварцитов, сланцев и гнейсов сосредоточены в докембрийских метаморфических толщах Украинского щита. Известны залежи на Волыни (Сущанского месторождения дистена), в Приазовье (Соломеевского месторождения гранит-силиманитовых руд). Прогнозные ресурсы указанных двух месторождений – соответственно 5 и 10 млн.т.

Большие коренные залежи ставролитовых руд открыты в Приазовье. Прогнозные ресурсы их по кат. РЗ до глубины 100 м – на уровне 100 млн.т руды (90-96 млн.т ставролита).

Рассыпные залежи дистена, силиманита и ставролита приурочены к пескам полтавской свиты неогена Среднего Приднепровья (на Малышевском месторождении комплексных руд). Мощность рудного пласта – от 5 до 13,5 м. Средняя мощность вскрышных пород – 40 м.

Государственным балансом запасов учтено 2 месторождения – Малышевское и Волчанское.

Отметим, что Украина имеет большие перспективы расширения минерально-сырьевой базы высокоглиноземистого сырья.

Боксит – наиболее распространенное качественное сырье для получения глинозема, необходимого при производстве алюминия. В последние годы боксит занял достойное место и в выпуске качественных огнеупоров.

В нашей стране бокситы обнаружены на территории Среднего Приднепровья; а также бокситы коры выветривания архейских зеленокаменных пород. Значительные залежи выявлены на месторождениях: Высокопольском, Доможанском, Диденковском, Семерниковском, Карнауховском, Девладовском, Богдановском, Александровском, Алексеевском и Южно-Никопольском. В центральной части украинского щита известно Смелянское месторождение.

Технология получения

Производство глиноземного цемента осуществляется двумя способами:

  • Методом плавления. В этом случае получение требуемого материала происходит в результате плавления в специальных барабанах шихты. Процесс происходит при определенных значениях температуры, так как этот показатель является самым важным в технологии. Обожженное сырье измельчают до получения мелкого порошка и упаковывают в пластиковые мешки.
  • Методом спекания. Особенность данной технологии заключается в изначальном измельчении сырья до порошкообразного состояния и последующего обжига в печи. Этот способ более быстрый, но качество цемента будет несколько ниже, чем при первом варианте изготовления.

Качество цемента зависит от тонкости помола, которую может обеспечить производитель. Более мелкие частицы лучше схватываются при приготовлении раствора и обладают более высокими прочностными характеристиками.

Технология изготовления

В качестве сырья для получения ГЦ используют известняки CaCO3 и бокситы с общей формулой Al2O3*nH2O.

Бокситы неоднородны по своему составу и содержат окислы алюминия (Al2O3), кремния (SiO2), железа (Fe2O3) и другие.

В производстве ГЦ используют бокситы с кремневым модулем (коэффициентом качества), который рассчитывается как соотношение Al2O3/ SiO2 %, и составляет не менее 2%.

В связи с дефицитом бокситов в России используют бокситовую железную руду, к которой добавляют известняк и железный лом. В качестве клинкеров применяют доменные гранулированные шлаки.

Использование этих материалов в качестве сырья позволяет значительно снизить стоимость алюминатных составов.

Существуют два основных метода производства высокоглиноземистого цемента.

  1. Плавление при t-1400° С

При температуре в специальных барабанах шихту расплавляют. Дают полученному продукту остыть и измельчают до состояния мелкодисперсного порошка.

  1. Спекание при t-1300° С

Исходное сырье измельчают до порошка и обжигают в печах. После остывания полученных гранул их перемалывают в мелкий порошок.

Внимание! Продукт, полученный методом плавления на порядок превосходит по качеству ГЦ, полученный спеканием.

Российские производители алюминатных смесей преимущественно изготавливают ГЦ методом плавления.

Применение в домашнем строительстве

Глиноземистый цементный состав показан к применению в частном домостроении, в частности его используют для оборудования печей и каминов, для устройства дымоходов, в качестве связующего раствора при возведении стен подвалов и погребов.

Перед тем, как разводить смесь для работы, следует изучить инструкцию и постараться тщательно перемешать раствор в короткие сроки, так как глиноземистые составы очень быстро схватываются.

Домашнему мастеру следует помнить, что на строительных рынках часто можно встретить некачественный или даже поддельный продукт, поэтому, во избежание проблем, следует поинтересоваться у продавца о наличии сертификата, и проверить вес упаковки на соответствие заявленному.

Предпочтение рекомендуется отдавать проверенным маркам: Secar, Cimsa Isidac, ГГЦР.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: