Ciment alumineux: caractéristiques et applications

Le ciment alumineux est un type très spécial qui, par ses propriétés, est très différent de tout matériau apparenté. Avant de vous décider à acheter ces matières premières coûteuses, vous devez prendre en compte toutes les fonctionnalités et vous familiariser avec les domaines d'utilisation des produits.

La première chose qui distingue le ciment d'alumine de tous les autres est la capacité de durcissement extrêmement rapide dans l'air ou dans l'eau. Pour obtenir cet effet, la matière première est spécialement traitée, cuite, broyée. Ainsi, les matières premières sont nécessairement des sols, enrichis en aluminium, et complétées par de l'alumine.C'est à cause des matières premières spéciales que le second nom de ciment alumineux est devenu - aluminate.

Comme mentionné ci-dessus, le ciment d'alumine a un temps de durcissement beaucoup moins long que les autres espèces. Capture ce type après 45 minutes après l'application. Le durcissement final a lieu après 10 heures. Dans certains cas, il est nécessaire d’accélérer le processus déjà éphémère. Ensuite, dans la composition initiale, ajoutez du gypse pour obtenir une nouvelle variété - variante gypse-alumineuse. Il se caractérise uniquement par un temps de prise et de durcissement plus rapide et une préservation complète des caractéristiques de résistance élevée.

Toutes les propriétés positives du ciment à haute teneur en alumine peuvent être combinées dans une grande liste.

• Excellentes caractéristiques de résistance. Même sous l'eau, le matériau résistera aux influences externes chimiques et mécaniques. Il n'est pas sujet à la corrosion, il ne craint pas les températures extrêmement basses.Tout cela ouvre d’énormes possibilités d’utilisation.
• Réglage et durcissement à haute vitesse. Cela est particulièrement vrai si vous souhaitez construire n'importe quelle structure dans les meilleurs délais (par exemple, pendant trois jours).

• Immunité aux composants agressifs de l'environnement externe. Nous parlons de toutes sortes de composés chimiques qui affectent pendant longtemps la structure de ciment finie, par exemple: eau dure contenant du sulfite pendant les opérations minières, gaz toxiques, chauffage extrême.
• Excellente adhérence avec toutes sortes de matériaux. Un exemple serait, par exemple, les raccords métalliques, qui sont souvent des blocs compactés de ciment d'alumine.

• Résistance à ouvrir le feu. Il ne faut pas craindre que le ciment s'assèche et s'effrite. Il résiste parfaitement à la fois à une exposition à des températures élevées et à un flux de feu direct.
• Une opportunité à utiliser comme additif au ciment habituel. Cela est vrai lorsque vous devez rendre la structure résistante au gel, tout en économisant. À partir d’alumine, les matières premières permettent de réaliser des mélanges de ciment à expansion rapide et sans retrait,qui s’appliquent dans la construction industrielle ou lors de travaux de réparation urgents.

Il existe des options et des inconvénients en alumine.

• Tout d’abord, c’est le coût élevé de production du matériau. Ici, il est important non seulement l'équipement, qui doit être extrêmement durable et avoir une puissance accrue, mais également le strict respect de la technologie, le contrôle de la température pendant le tir et d'autres nuances.

• Le deuxième inconvénient est associé à la dignité du mélange. Du fait que la variété d'alumine produit de la chaleur lorsqu'elle est durcie, elle ne convient pas pour couler de grandes surfaces: le ciment peut ne pas durcir correctement et s'effondrer, mais dans cent pour cent des cas, il perdra beaucoup de caractéristiques de résistance. Il est impossible de verser ce ciment sous forte chaleur lorsque le thermomètre indique une température supérieure à 30 degrés. Cela entraîne également une perte de force.

• Enfin, malgré la résistance élevée du variant d’alumine aux acides, aux liquides et aux gaz toxiques, il n’est absolument pas en mesure de supporter les effets négatifs des alcalis et ne peut donc pas être utilisé dans des milieux contenant des alcalins.

Le ciment d'alumine est divisé en deux grands groupes: en expansion et en mélange. La particularité de l'expansion est la capacité des matières premières à augmenter au cours du processus de durcissement. Les changements oculaires ne seront pas perceptibles, mais cela aura un effet positif sur la densité résultante du bloc de ciment monolithique. L'expansion se situe dans la plage de 0,002 à 0,005% du volume d'origine.

Les échantillons mélangés sont fabriqués principalement dans le but de réduire les coûts et, par conséquent, le prix du produit.Cependant, dans certains cas, les additifs fournissent des caractéristiques supplémentaires. Par exemple, le gypse garantit un taux de durcissement plus élevé, tandis que le coût du ciment augmente. Au contraire, les scories et autres additifs minéraux actifs augmentent le temps de durcissement, mais le prix de ce ciment mélangé est beaucoup plus bas.

Les caractéristiques techniques du ciment à haute teneur en alumine varient en fonction de la marque à laquelle il appartient. Selon GOST 969-91, développé dans les années 70, la résistance de ce ciment est divisée en HZ-40, HZ-50 et HZ-60. De plus, les proportions de certaines substances dans la composition dépendent des propriétés que vous souhaitez atteindre et du domaine d'utilisation du ciment.Cela n'a aucun sens de donner ici les formules chimiques des substances qui composent le ciment, mais à titre de comparaison, il faut dire que le ciment à l'alumine ordinaire contient de 35% à 55% de bauxite, alors que le réfractaire à haute teneur en alumine en contient déjà à 75%. Comme vous pouvez le constater, la différence est significative.

En ce qui concerne les propriétés techniques, bien que le ciment d'alumine soit une option à durcissement rapide, il ne devrait pas affecter le taux de prise. Selon les règles et les règlements, il devrait durer au moins 30 minutes et une saisie complète se produit 12 heures après l'application (maximum). Étant donné que le matériau a une structure cristalline spéciale (tous les cristaux de la substance sont gros), il est peu sujet aux changements de déformation et il est donc prudent de parler de son non retrait et de sa masse relativement petite.

Il existe différentes options pour les caractéristiques et en fonction de la méthode de production. Seules deux méthodes sont présentées: la fusion et le frittage.

Chacun d'eux a ses propres spécificités.

• Scientifiquement, la première méthode est appelée la méthode de fusion du mélange de matières premières.Il comporte plusieurs étapes, dont chacune mérite une attention particulière. Vous devez d’abord préparer les matières premières. Après cela, le mélange de matières premières de ciment est fondu et progressivement refroidi, en surveillant de près les indices de température pour assurer les meilleures caractéristiques de résistance. En conclusion, le laitier à haute résistance qui en résulte est broyé et broyé, ce qui donne un ciment à base d'alumine.

• Dans la méthode de frittage, tout se passe à l’inverse: d’abord, les matières premières sont broyées et broyées, puis seulement elles sont grillées. Cela tient au fait que le ciment obtenu de cette manière n’est pas aussi solide que dans le cas de la première méthode de développement, mais la deuxième option demande moins de main-d’œuvre.

Les paramètres techniques de la composition de ciment d'alumine peuvent varier dans des limites assez larges. (Ceci s'applique également aux formules chimiques de la substance), mais cela ne devrait pas affecter de manière significative ses principales caractéristiques, telles que la rapidité de la solidification, la résistance, la résistance à l'humidité, la résistance à la déformation. Si, au cours de la fabrication, la technologie n’est pas respectée et qu’une partie des caractéristiques énumérées est perdue, le matériau est considéré comme défectueux et ne peut plus être utilisé.

Le ciment d'alumine a une vaste gamme d'utilisations pour lesquelles il peut être utilisé. Le plus souvent, il est choisi pour des travaux d'urgence ou pour armer des structures sous terre ou dans l'eau, mais cette liste n'est pas limitée.

• Si la structure du pont est endommagée, elle peut être restaurée avec succès à l'aide d'une variété d'alumine en raison de la résistance à l'eau du matériau et de sa capacité à prendre et à durcir rapidement sans sacrifier la résistance, même dans l'eau.

• Il se trouve que la structure doit être construite dans un court laps de temps et qu'il est nécessaire de la renforcer au cours des deux premiers jours suivant la fondation. Là encore, la meilleure option est l'alumine.

• Puisque le HZ est résistant à tous les types de produits chimiques (à l’exception des alcalis),ensuite, il convient à la construction dans des conditions de forte teneur en sulfates dans l'environnement (le plus souvent dans l'eau).

• En raison de sa résistance à tout type de processus corrosifs, ce type convient non seulement pour la fixation de renforts, mais également pour les ancrages.
• Lorsqu'ils isolent des puits de pétrole, ils utilisent des ciments à base d'alumine (le plus souvent à haute teneur en alumine), car ils gèlent même lorsqu'ils sont mélangés à des produits pétroliers.

• Étant donné que le ciment d'alumine a une faible masse, il est excellent pour sceller les trous, les trous dans les navires, et en raison de la résistance élevée des matières premières, un tel «patch» durera longtemps.
• Si vous avez besoin de fonder le sol avec une teneur élevée en eau souterraine, alors l’une des marques HZ est parfaite.

• La variété alumineuse est utilisée non seulement pour l'érection de bâtiments et de structures et pour l'incorporation de quelque chose. On en tire des capacités dans lesquelles il est prévu de transporter des substances hautement toxiques ou si elles doivent être placées dans des conditions environnementales agressives.
• Lors de la fabrication du béton réfractaire, lorsque la température de chauffage est prévue entre 1600 et 1700 degrés, du ciment à base d'alumine est ajouté à la composition.

Si vous envisagez d'utiliser ce type de ciment chez vous (par exemple, pour la fabrication de plâtre ou de construction hydrorésistant), vous devez suivre les instructions pour travailler avec lui.

Le plâtre imperméable avec l'addition de ciment à haute teneur en alumine est utilisé dans de nombreux domaines:

• sceller les fissures dans les conduites d'eau;
• décoration murale dans les salles souterraines;
• scellement des raccords de pipeline;
• réparation des piscines et des douches.

Toute personne vivant dans une maison privée peut être confrontée à la nécessité d’utiliser l’option alumine, Vous trouverez ci-dessous un guide expliquant comment l'utiliser.

• Il convient de garder à l’esprit que la meilleure façon de travailler avec ce type de ciment est d’utiliser une bétonnière. Remuer manuellement le mélange si bien et rapidement n'est pas possible.

• Le ciment frais fraîchement acheté peut être utilisé immédiatement. Si le mélange est resté un peu mouillé ou que la date de péremption est presque terminée, il faudra tamiser le ciment au préalable. Pour ce faire, utilisez un tamis vibrant spécial. Le mélange y est placé à l'aide d'une tarière à lame de construction et tamisé.Ainsi, le mélange de ciment se détache et est préparé pour une utilisation ultérieure.

• Il est nécessaire de prendre en compte le degré de viscosité plus élevé du ciment à haute teneur en alumine par rapport aux autres types. Par conséquent, le mélange de la boue de ciment est effectué pendant un temps plus long. Si dans des cas ordinaires, cela prend une heure ou une heure et demie, alors dans le cas de variétés à alumine, deux à trois heures. Il n'est pas recommandé de mélanger la solution plus longtemps, car elle commencera à prendre, et il pourrait être difficile de l'appliquer.

• Gardez à l'esprit que la bétonnière doit être immédiatement nettoyée, car plus tard, lorsque ce ciment renforcé durcira, la procédure de lavage nécessitera beaucoup de temps et d'efforts, sans compter le fait qu'il n'est parfois pas possible de nettoyer la bétonnière.

• Si vous envisagez de travailler avec des options d'alumine en hiver, gardez à l'esprit un certain nombre de nuances. Étant donné que le matériau en cours de solidification dégage activement de la chaleur, toutes les mesures de dilution et d'application du mélange seront différentes de celles applicables au travail avec des mortiers de ciment ordinaires.Selon la quantité d'eau contenue dans le mélange, sa température peut atteindre 100 degrés, ce qui nécessite un travail très minutieux, sans oublier la sécurité.

• Si vous travaillez avec du béton contenant du ciment d'alumine dans la composition, vous devez vous assurer que sa température reste à 10-15 degrés et qu'elle ne dépasse en aucun cas au-dessus, sinon le béton commencera à durcir avant la fin appliquer.

Comme mentionné ci-dessus, selon GOST, trois marques de cette variété sont distinguées: HZ-40, HZ-50 et HZ-60, qui diffèrent l'une de l'autre par un certain nombre de caractéristiques. Ils ont tous le même temps de prise et de durcissement, mais leur force varie grandement. Même à un âge précoce, le mélange gagne en force: HZ-40 - 2,5 MPa par jour et 40 MPa en trois jours; HZ-50 - 27,4 MPa par jour et 50 MPa sur trois jours; HZ-60 - 32,4 MPa par jour (ce qui est presque identique à la résistance du ciment de la marque HZ-40 après trois jours) et à 60 MPa le troisième jour.

Chacune des marques interagit parfaitement avec d'autres substances: retardateurs de prise ou accélérateurs.

• Les retardateurs comprennent le borax, le chlorure de calcium, l’acide borique, l’acide citrique, le gluconate de sodium et d’autres.
• Les accélérateurs sont la triéthanolamine, le carbonate de lithium, le ciment Portland, le gypse, la chaux et autres.

Outre le ciment à base d'alumine ordinaire, les variantes à haute teneur en alumine des première, deuxième et troisième catégories se distinguent par la teneur en oxyde d'aluminium. Leur marquage, respectivement, VHC I, VHC II et VHC III. En fonction de la force attendue le troisième jour après utilisation, le marquage est complété par des chiffres.

Il y a les options suivantes:

• HHC I-35;
• HCV II-25;
• HCV II-35;
• VHC III-25.

Plus le pourcentage d'oxyde d'aluminium dans la composition est élevé, plus le ciment obtenu est résistant. Pour une solution à haute teneur en alumine de la première catégorie, la teneur en oxyde d’aluminium dans la composition doit être d’au moins 60%, pour la deuxième catégorie - d’au moins 70%, pour la troisième d’au moins 80%. La période de prise de ces échantillons est également légèrement différente. Le seuil minimal est de 30 minutes, alors que la congélation complète devrait avoir lieu dans moins de 12 heures pour IH-35 HC et 15 heures pour HHC des deuxième et troisième catégories.

Le ciment d'alumine ordinaire ne possède pas de qualités de résistance au feu et les HHC de toutes les catégories doivent résister à des températures élevées.Les normes de résistance au feu débutent à 1580 degrés et atteignent 1750 degrés pour le VHC III-25.

En conclusion, il est nécessaire de donner des conseils sur la manière de distinguer le vrai ciment du faux. L'alumine et, en outre, l'option réfractaire à haute teneur en alumine sont assez onéreuses. Vous pouvez donc être confronté à de nombreuses contrefaçons sur ce marché. Selon les statistiques, environ 40% du ciment sur le marché russe est un faux.

Un certain nombre de recommandations vous aideront à envisager immédiatement le truc.

• La règle la plus évidente consiste à acheter du ciment auprès de fournisseurs fiables et éprouvés. Parmi les entreprises bien établies figurent Gorkal, Secar, Ciment Fondu, Cimsa Icidac et quelques autres.

• Pour dissiper les doutes finaux, vous devez demander au vendeur de montrer la conclusion sanitaire-épidémique. Il affirme que le matériau est absolument sans danger pour la santé humaine. Certains fabricants peu scrupuleux ajoutent des substances radioactives aux mélanges de ciment. Bien que présents en petite quantité, ils peuvent nuire considérablement à la santé. La teneur normale en radionucléides naturels va jusqu'à 370 Bq / kg.

• En cas de doute après vérification de cette conclusion, nous vous conseillons de vérifier l'adresse de l'autorité qui a émis la conclusion sanitaire et épidémique. Sur l’emballage et sur la conclusion elle-même, cette adresse doit être identique.
• Vérifiez le poids du sac conformément à GOST. Il devrait être égal à 49-51 kg et en aucun cas au-delà de ce cadre.

• Après avoir sélectionné la composition, achetez d’abord un sac par échantillon. Pétrissez le ciment à la maison, et si vous le considérez comme étant de haute qualité, vous ne trouverez pas d'additifs étrangers sous forme de gravats ou de sable, cela signifie qu'il est de haute qualité.
• Enfin, faites attention à la date d'expiration. C'est extrêmement petit - seulement 60 jours à compter de la date d'emballage. Veillez à tenir compte de ce critère lors du choix, sinon vous risquez d'acheter du matériel dont les performances seront plusieurs fois plus mauvaises que prévu.

Examen du schéma technologique du ciment à haute teneur en alumine, voir la vidéo suivante.