Cemento de alúmina: características y aplicación.

Cemento de alúmina: características y aplicación.

Existen materiales de construcción, sin los cuales la construcción de edificios o estructuras para diversos propósitos y configuraciones es imposible. Dichos productos incluyen cemento, que está disponible en el mercado en una amplia variedad. Entre la lista disponible, se puede destacar el cemento de alúmina, cuya popularidad se debe a una serie de características específicas..

Características de fabricación

Una materia prima como el cemento es un grupo de productos que incluye sustancias hidráulicas a base de aluminato y silicato formadas durante el tratamiento térmico de componentes..

Se le da un lugar especial en la línea de estos productos a un tipo de mezcla de construcción de acción rápida, cuya característica principal es la capacidad del material para congelarse no solo al entrar en contacto con el aire, sino también en el agua. Este producto se llama cemento de alúmina. Además, existen otros nombres de productos, por ejemplo, cemento de aluminato..

La producción de materias primas se lleva a cabo utilizando una tecnología especial, durante la cual los componentes básicos se enriquecen adicionalmente con alúmina.. Después de eso, la composición se trata térmicamente en altos hornos o en hornos de fábrica de arco eléctrico, y luego se tritura al tamaño de partícula requerido. La fórmula química y las características técnicas de estos productos permiten utilizarlos para la preparación de hormigones termorresistentes. La principal característica distintiva del cemento de alúmina de las materias primas de otras marcas es la resistencia al fuego, que es varias veces más alta que los indicadores similares de productos de otras empresas, por ejemplo, cemento Portland. Según los expertos, la composición de la mezcla permite operar a valores de temperatura que alcanzan los 1700C.

El cemento de alúmina se utiliza a menudo como uno de los componentes en varias composiciones, mezclado con magnesita o chamota, lo que permite producir morteros resistentes al fuego fraguado hidráulicamente..

La producción de cemento se realiza a base de bauxita y piedra caliza en combinación con otras sustancias que son responsables de ciertas características de la composición. Las instalaciones de producción modernas utilizan dos métodos para producir la composición de acuerdo con GOST: sinterización y fusión. La elección del método de producción se basa en la especificidad de la composición de bauxita y el nivel de contenido en los elementos de varias inclusiones, por ejemplo, óxido de hierro..

Al elegir el último método de producción, se imponen requisitos muy altos sobre la calidad de la bauxita. El proceso comienza con la inmersión de la composición en un horno refrigerado por agua. El aire caliente, que se suministra a través de las toberas, proporciona el procedimiento de fusión de la composición. Al final del procesamiento, la materia prima se enfría y se tritura..

Con mucha menos frecuencia recurren a método de fusión por arco, gracias a lo cual las características de la más alta calidad se vuelven inherentes al cemento.

Después de la producción, se lleva a cabo una preparación adicional de la composición, que incluye mezclar todos los ingredientes. Luego se granulan o se hacen briquetas.

Cuando se utiliza para la producción de cemento de alúmina. altos hornos Como resultado de la producción, se forma una escoria con alto contenido de alúmina, en la que no hay hierro, pero sí un alto contenido de sílice. Dichos productos tienen una desventaja asociada con los indicadores de resistencia mínima de la composición en las primeras etapas de su endurecimiento. En la producción nacional, el método de producir una mezcla de cemento mediante fundición en alto horno se ha vuelto muy popular..

Proceso de sinterización – un método de fabricación de cemento de alúmina en hornos industriales de tipo convencional con bajo calentamiento. En el curso del enfriamiento gradual de la materia prima, la genelita, que forma parte de su composición, cristaliza y adquiere una estructura vítrea. Controlar el nivel de calentamiento durante este método de producción es fundamental, ya que un calentamiento insuficiente promoverá la cristalización de aluminatos de calcio..

A la salida del equipo, la composición se granula. Y la calidad del cemento así obtenido permitirá que los productos destaquen con los máximos valores de resistencia de las materias primas..

En algunos casos, se aplica método de electrofusión de composición. La ventaja de este método es la purificación de la composición a partir de ácido silícico..

Al elegir el método más adecuado para producir cemento, además de analizar la composición química de la bauxita, también vale la pena considerar la calidad del coque y el costo de la electricidad. La combinación de los factores anteriores lo ayudará a elegir un método racional de fabricación de materias primas..

Composición y propiedades

El principal elemento del cemento es el aluminato. Durante el endurecimiento, se convierte en un hidroaluminato dicálcico..

La composición se puede clasificar en varios tipos, según el contenido de cal:

  • mezcla baja en cal, cuando el contenido de sustancia sea inferior al 40%;
  • producto con alto contenido de cal, donde la presencia de CaO es superior al 40%.

Las piedras calizas o cal quemada actúan como componente de la cal. Los productos con alto contenido de cal se caracterizan por su fraguado rápido. Y las composiciones bajas en cal se distinguen por un proceso de endurecimiento más prolongado..

Además, la resistencia inicial de tales mezclas será baja..

Se distinguen los principales elementos químicos que componen el cemento de alúmina:

  • óxido de hierro, cuyo contenido varía en el rango de 5-15%;
  • óxido de silicio – hasta un 45%;

  • óxido de aluminio: del 20 al 50%;
  • óxido de calcio, cuyo porcentaje puede ser del 30 al 40%.

El contenido de óxido de hierro no está regulado por GOST, pero la cantidad de este elemento es de suma importancia para la producción de cemento de alúmina..

La mezcla tiene una serie de propiedades específicas, entre las que cabe destacar las siguientes:

  • Los productos tienen alta viscosidad y resistencia. Tales cualidades son inherentes a la mezcla debido a la presencia de aluminatos de calcio en la sustancia. La tecnología de solidificación de tal composición no es diferente de un proceso similar que ocurre con la PC. Pero una característica distintiva del endurecimiento del cemento de alúmina es una liberación significativa de calor: aproximadamente el 70% del calor se libera en las primeras 24 horas, lo que no siempre es seguro durante la construcción. Esto se debe al hecho de que un aumento de la temperatura del medio ambiente en más del 20% reduce la estabilidad de la solución en 2 veces..
  • La composición de alúmina forma una piedra densa que es resistente a ambientes agresivos. Sin embargo, la acción de los álcalis y la cal es destructiva para él..
  • La composición comienza a solidificarse en media hora después del vertido, este proceso finaliza en aproximadamente 12 horas..
  • La mezcla de alúmina se recomienda para su uso a bajas temperaturas, debido al nivel de generación de calor..

  • La mezcla se caracteriza por una alta resistencia a sustancias gaseosas y líquidos agresivos. Conserva sus propiedades y estructura en contacto con cloruros, dióxido de carbono y otras aguas debido a la composición impermeable..
  • Además, la resistencia de las materias primas a las altas temperaturas, incluido el fuego abierto, permite caracterizar el cemento como material refractario. Sus cualidades solo se mejoran con la inclusión de ingredientes como magnesita y mineral de cromo..
  • La temperatura más favorable para el endurecimiento de la composición es de 25ºC al nivel máximo de humedad..
  • El uso de cemento de alúmina en la construcción aumenta la tasa de adhesión del mortero al refuerzo de acero, lo que a su vez refuerza el monolito de toda la estructura, teniendo un efecto positivo en la durabilidad de las estructuras..

Pero, a pesar de la impresionante lista de propiedades positivas del cemento, los productos tienen una serie de desventajas:

  • Sensibilidad de las materias primas al calor superior a 25 ° C cuando la composición se solidifica. Esto puede provocar la deformación de la estructura. Por lo tanto, no se recomienda operarlo en condiciones climáticas cálidas, o se recomienda sellarlo con agua fría..
  • Los productos tienen un costo más alto en comparación con el PC, por lo que tienen menos demanda..
  • La mayoría de las soluciones alcalinas podrán destruir el hormigón y la piedra, que contienen cemento de alúmina..

Estructura y tipos

Durante la producción de productos, se pueden obtener dos tipos de cemento de alúmina. Teniendo en cuenta el contenido de impurezas, la mezcla se clasifica de la siguiente manera:

  • composición estándar;
  • mezcla de alto contenido de alúmina.

La marca del cemento se puede determinar tres días después de la producción. Dado que los productos tienen un alto costo, la composición se vende en pequeños volúmenes..

La composición de alúmina es marrón, amarilla, verde o negra. Estas diferencias de color se deben al nivel de contenido de hierro en la mezcla, y el tono también depende de la tasa de oxidación de los ingredientes de la composición..

Además, existen productos blancos que contienen una mínima cantidad de hierro..

Los productos se envasan en envases o bolsas especiales. Los productos están etiquetados de acuerdo con GOST. Basado en esto, Hay tres tipos de cemento, que difieren en la resistencia a la compresión durante la carga:

  • GC-40;
  • GC-50;
  • GC-60.

El cemento de alúmina GC-40 se caracteriza por un aumento de la resistencia en 72 horas de 22,5 a 40 MPa. Dicha marca se compra con mayor frecuencia para fines de construcción, su costo es más asequible en comparación con otras marcas y las propiedades disponibles serán suficientes para cumplir con las tareas asignadas..

La siguiente variedad se caracteriza por indicadores de fuerza que aumentan a 50 MPa. Se prefiere el cemento para su explotación en el sector de los combustibles y la energía.

Este último tipo tiene el nivel más alto de resistencia, alcanzando los 60 MPa. Debido a esta característica, el cemento de alúmina GC-60 se usa ampliamente en la industria metalúrgica y de defensa..

Dado que el material tiene una estructura bastante viscosa, tardará más en agitarse que el cemento Portland. La durabilidad y homogeneidad del hormigón resultante depende directamente de la duración de la mezcla..

Para el trabajo, por regla general, se prepara una mezcla en pequeños volúmenes, ya que el cemento no contiene componentes que ralenticen el proceso de endurecimiento. Como resultado, la composición comienza a fraguar poco después de la preparación..

Entre los fabricantes de la composición destacan las siguientes empresas, conocidas en todo el mundo: Ciment Fondu, Secar, Cimsa Icidac.

Área de aplicación

El principal ámbito de explotación del cemento sigue siendo la construcción industrial. La demanda de productos en esta zona en particular se explica por la presencia de diversos tipos de instalaciones donde es necesario utilizar materias primas resistentes a altas influencias térmicas, que en ocasiones alcanzan los 1300C. Además de las temperaturas, las sustancias agresivas pueden afectar el material..

En este caso, las propiedades y la estabilidad de la composición de alúmina serán de gran utilidad..

Cabe destacar las principales áreas en las que se utilizan los productos:

  • Con la ayuda de la composición, se lleva a cabo la reconstrucción y reparación de estructuras de puentes rotos de varios niveles de complejidad y configuración..
  • La mezcla tiene una gran demanda en los casos en que se requiere la construcción de estructuras a alta velocidad con la adquisición de la máxima estabilidad del edificio en 3 días..
  • El cemento de alúmina se utiliza con fines de construcción, es decir, cuando se necesitan materiales resistentes a los sulfatos..
  • La fijación y fijación de los pernos de anclaje se realiza utilizando una composición de alúmina..
  • La fabricación de contenedores que serán operados en contacto directo con sustancias agresivas ocurre con la inclusión en la composición de dicha mezcla de cemento..
  • Los productos se utilizan en el trabajo en la disposición de pozos petroleros..

  • La mezcla se utiliza como acelerador para el endurecimiento del hormigón..
  • Con la ayuda de cemento de alúmina, se realizan reparaciones de barcos..
  • Los trabajos de reparación para sellar una fuga en la roca, que se acompaña de un consumo excesivo de agua, se llevan a cabo con dicha composición..
  • El cemento también se utiliza para hacer hormigón refractario..
  • La mezcla se utiliza para la construcción de estructuras de hormigón armado..
  • El cemento ha encontrado su aplicación en la construcción de estructuras subterráneas y marinas..
  • Los productos se utilizan como aditivo en adhesivos, cuyo trabajo se lleva a cabo en el campo de la química de la construcción..
  • La mezcla actúa como ingrediente principal en la fabricación de formulaciones impermeables y expandibles..

Sin embargo, además de utilizarse en el sector de la construcción industrial, el cemento de alúmina Se utilizan con bastante frecuencia como productos de construcción en el curso de trabajos relacionados con la construcción privada y doméstica.. La expansión del campo de aplicación del material está asociada con las propiedades individuales de las materias primas, pero el cemento de yeso-alúmina no se usa en la vida cotidiana debido a su alto costo..

Para obtener el máximo beneficio del funcionamiento de este producto, es necesario tener en cuenta todas las características disponibles de las materias primas que se relacionan con su composición química..

Se pueden señalar los siguientes tipos de trabajo en la construcción privada, donde el uso de materias primas de alúmina es apropiado:

  • trabajo preparatorio con alféizares de ventanas;
  • construcción de sótanos y sótanos en edificios;
  • trabajos relacionados con la disposición de soleras;
  • reconstrucción y reparación del sistema de ventilación y chimeneas de la casa;
  • construcción de cámaras de combustión, chimeneas y otros tipos de dispositivos de calefacción, que se utilizan con bastante frecuencia en edificios residenciales privados.

Puede aprender a mezclar correctamente el mortero de cemento viendo el video un poco a continuación..