أسمنت الألومينا: الميزات والتطبيقات

هناك مواد بناء ، والتي بدونها من المستحيل بناء المباني أو الهياكل لأغراض وتكوينات مختلفة. تشمل هذه المنتجات الأسمنت المتوفر في السوق بتشكيلة واسعة. من بين القائمة المتاحة ، يمكن تحديد اسمنت الألومينا ، والذي ترجع شعبيته إلى عدد من الخصائص المحددة..

ميزات التصنيع

المواد الخام مثل الأسمنت عبارة عن مجموعة منتجات تشتمل على مواد هيدروليكية من الألومينات والسيليكات تتشكل أثناء المعالجة الحرارية للمكونات..

يتم إعطاء مكان خاص في خط هذه المنتجات لنوع سريع المفعول من خليط البناء ، السمة الرئيسية لها هي قدرة المادة على التجمد ليس فقط عند ملامستها للهواء ، ولكن أيضًا في الماء. هذا المنتج يسمى اسمنت الألومينا. بالإضافة إلى ذلك ، هناك أسماء منتجات أخرى ، على سبيل المثال ، أسمنت ألومينات..

يتم إنتاج المواد الخام باستخدام تقنية خاصة ، يتم خلالها إثراء المكونات الأساسية بالإضافة إلى الألومينا. بعد ذلك ، يتم معالجة التركيبة بالحرارة في أفران الصهر أو أفران مصانع القوس الكهربائي ، ثم يتم سحقها إلى حجم الجسيمات المطلوب. تتيح الصيغة الكيميائية والخصائص التقنية لهذه المنتجات إمكانية استخدامها لإعداد الخرسانة المقاومة للحرارة. السمة المميزة الرئيسية لأسمنت الألومينا من المواد الخام للعلامات التجارية الأخرى هي مقاومة الحريق ، وهي أعلى بعدة مرات من المؤشرات المماثلة لمنتجات الشركات الأخرى ، على سبيل المثال ، الأسمنت البورتلاندي. وفقًا للخبراء ، فإن تكوين الخليط يسمح بتشغيله عند درجات حرارة تصل إلى 1700 درجة مئوية.

غالبًا ما يستخدم أسمنت الألومينا كأحد المكونات في تركيبات مختلفة ، ممزوجًا بالمغنسيت أو شاموت ، مما يجعل من الممكن إنتاج ملاط ​​مقاوم للحريق هيدروليكيًا.

يتم إنتاج الأسمنت على أساس البوكسيت والحجر الجيري مع عدد من المواد الأخرى المسؤولة عن خصائص معينة للتكوين. تستخدم مرافق الإنتاج الحديثة طريقتين لإنتاج التركيبة وفقًا لـ GOST – التلبيد والذوبان. يعتمد اختيار طريقة الإنتاج على خصوصية تركيبة البوكسيت ومستوى المحتوى في عناصر الشوائب المختلفة ، على سبيل المثال ، أكسيد الحديد..

أثناء اختيار طريقة الإنتاج الأخيرة ، يتم فرض متطلبات عالية جدًا على جودة البوكسيت. تبدأ العملية بغمر التركيبة في فرن مبرد بالماء. يوفر الهواء الساخن ، الذي يتم توفيره من خلال الأنابيب ، إجراء انصهار التكوين. في نهاية المعالجة ، يتم تبريد المواد الخام وسحقها.

كثيرا ما يلجأ إلى طريقة ذوبان القوس, بفضل خصائص الجودة العالية التي أصبحت متأصلة في الأسمنت.

بعد الإنتاج ، يتم إجراء مزيد من التحضير للتكوين ، والذي يتضمن خلط جميع المكونات. ثم يتم تحبيبها أو تشكيلها.

عند استخدامه لإنتاج أسمنت الألومينا الأفران العالية نتيجة للإنتاج ، يتم تكوين خبث عالي الألومينا ، حيث لا يوجد حديد ، ولكن هناك نسبة عالية من السيليكا. هذه المنتجات لها عيب مرتبط بالحد الأدنى من مؤشرات القوة للتكوين في المراحل الأولى من تصلبها. في الإنتاج المحلي ، أصبحت طريقة إنتاج خليط الأسمنت عن طريق صهر الفرن العالي شائعة جدًا..

عملية التكلس – طريقة لصنع أسمنت الألومينا في أفران المصانع التقليدية ذات التسخين المنخفض. في سياق التبريد التدريجي للمادة الخام ، يتبلور الجينيلايت ، وهو جزء من تركيبته ، ويكتسب بنية زجاجية. يعد التحكم في مستوى التسخين أثناء طريقة الإنتاج هذه أمرًا أساسيًا ، نظرًا لأن التسخين غير الكافي سيعزز تبلور ألومينات الكالسيوم..

عند الخروج من الجهاز ، تكون التركيبة حبيبية. وستسمح جودة الأسمنت التي يتم الحصول عليها بهذه الطريقة للمنتجات بالتميز بالقيم القصوى لقوة المواد الخام..

في بعض الحالات ، يتم تطبيقه طريقة تكوين الصهر الكهربائي. ميزة هذه الطريقة هي تنقية التركيبة من حمض السيليك..

عند اختيار الطريقة الأنسب لإنتاج الأسمنت ، بالإضافة إلى تحليل التركيب الكيميائي للبوكسيت ، يجدر أيضًا النظر في جودة فحم الكوك وتكلفة الكهرباء. سيساعدك الجمع بين العوامل المذكورة أعلاه على اختيار طريقة منطقية لتصنيع المواد الخام.

التكوين والخصائص

العنصر الرئيسي للأسمنت هو ألومينات. أثناء التصلب ، يصبح هيدروالومينات ثنائي الكالسيوم.

يمكن تصنيف التركيبة إلى عدة أنواع ، بناءً على محتوى الجير:

• خليط منخفض الجير ، حيث يكون محتوى المادة أقل من 40٪ ؛
• منتج عالي الجير ، حيث يكون وجود CaO أكثر من 40٪.

يعمل الحجر الجيري أو الجير المحروق كمكون من مكونات الجير. تتميز المنتجات عالية الجير بإعدادها السريع. وتتميز التركيبات منخفضة الجير بعملية تصلب أطول..

بالإضافة إلى ذلك ، ستكون القوة الأولية لهذه الخلائط منخفضة..

تتميز العناصر الكيميائية الرئيسية التي تتكون منها أسمنت الألومينا:

• أكسيد الحديد الذي يختلف محتواه في حدود 5-15٪ ؛
• أكسيد السيليكون – حتى 45٪ ؛

• أكسيد الألومنيوم – من 20 إلى 50٪ ؛
• أكسيد الكالسيوم ويمكن أن تكون نسبته من 30 إلى 40٪..

لا يتم تنظيم محتوى أكسيد الحديد بواسطة GOST ، ولكن كمية هذا العنصر ذات أهمية قصوى لإنتاج أسمنت الألومينا.

يحتوي الخليط على عدد من الخصائص المحددة ، من بينها ما يلي جدير بالذكر:

• المنتجات لديها لزوجة وقوة عالية. هذه الصفات متأصلة في الخليط بسبب وجود ألومينات الكالسيوم في المادة. لا تختلف تقنية التصلب لمثل هذا التكوين عن عملية مماثلة تحدث مع جهاز الكمبيوتر. لكن السمة المميزة لتصلب أسمنت الألومينا هي إطلاق حرارة كبيرة – يتم إطلاق حوالي 70 ٪ من الحرارة في أول 24 ساعة ، وهو ليس آمنًا دائمًا أثناء البناء. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن زيادة درجة حرارة البيئة بنسبة تزيد عن 20٪ تقلل من استقرار المحلول مرتين..
• تشكل تركيبة الألومينا حجرًا كثيفًا مقاومًا للبيئات العدوانية. ومع ذلك ، فإن عمل القلويات والجير مدمر بالنسبة له..
• تبدأ التركيبة في التصلب بعد نصف ساعة من صبها ، وتنتهي هذه العملية في حوالي 12 ساعة.
• يوصى باستخدام خليط الألومينا في درجات حرارة منخفضة ، نظرًا لمستوى توليد الحرارة.

• يتميز الخليط بمقاومة عالية للمواد والسوائل الغازية العدوانية. يحتفظ بخصائصه وهيكله عند ملامسته للكلوريد وثاني أكسيد الكربون والمياه الأخرى بسبب تركيبته المقاومة للماء.
• بالإضافة إلى ذلك ، فإن مقاومة المواد الخام لدرجات الحرارة المرتفعة ، بما في ذلك النار المفتوحة ، تجعل من الممكن توصيف الأسمنت على أنه مادة مقاومة للحرارة. يتم تعزيز صفاته فقط من خلال تضمين مكونات مثل خام المغنسيت والكروم..
• درجة الحرارة الأكثر ملاءمة لتصلب التركيبة هي 25 درجة مئوية عند أقصى مستوى للرطوبة..
• يزيد استخدام أسمنت الألومينا في البناء من معدل التصاق الملاط مع حديد التسليح ، والذي بدوره يقوي متراصة الهيكل بأكمله ، مما يؤثر بشكل إيجابي على متانة الهياكل.

ولكن على الرغم من القائمة الرائعة للخصائص الإيجابية للأسمنت ، فإن المنتجات لها عدد من العيوب:

• حساسية المواد الخام للحرارة التي تتجاوز 25 درجة مئوية عندما تصلب التركيبة. هذا يمكن أن يؤدي إلى تشوه الهيكل. لذلك لا ينصح بتشغيله في الظروف المناخية الحارة ، أو ينصح بغلقه بالماء البارد..
• المنتجات ذات تكلفة أعلى مقارنة بأجهزة الكمبيوتر ، بسبب انخفاض الطلب عليها.
• ستكون معظم المحاليل القلوية قادرة على تدمير الخرسانة والحجر التي تحتوي على أسمنت الألومينا.

الهيكل والأنواع

أثناء إنتاج المنتجات ، يمكن الحصول على نوعين من أسمنت الألومينا. مع مراعاة محتوى الشوائب, يصنف الخليط على النحو التالي:

• التكوين القياسي
• خليط الألومينا العالي.

يمكن تحديد ماركة الأسمنت بعد ثلاثة أيام من الإنتاج. نظرًا لأن المنتجات لها تكلفة عالية ، يتم بيع التركيبة بكميات صغيرة..

تكوين الألومينا بني أو أصفر أو أخضر أو ​​أسود. ترجع هذه الاختلافات في اللون إلى مستوى محتوى الحديد في الخليط ، ويعتمد الظل أيضًا على معدل أكسدة مكونات التركيبة..

بالإضافة إلى ذلك ، هناك منتجات بيضاء تحتوي على الحد الأدنى من الحديد..

المنتجات معبأة في عبوات أو أكياس خاصة. يتم تصنيف المنتجات وفقًا لـ GOST. بناء على هذا, هناك ثلاثة أنواع من الأسمنت تختلف في مقاومة الضغط أثناء التحميل:

• GC-40 ؛
• GC-50 ؛
• GC-60.

يتميز أسمنت الألومينا GC-40 بزيادة في القوة خلال 72 ساعة من 22.5 إلى 40 ميجا باسكال. غالبًا ما يتم شراء هذه العلامة التجارية لأغراض البناء ، وتكون تكلفتها معقولة مقارنة بالعلامات التجارية الأخرى ، وستكون الخصائص المتاحة كافية تمامًا للوفاء بالمهام المخصصة..

يتميز الصنف التالي بمؤشرات القوة التي تزيد إلى 50 ميجا باسكال. يفضل استخدام الأسمنت في قطاع الوقود والطاقة.

النوع الأخير لديه أعلى مستوى من القوة ، حيث يصل إلى 60 ميجا باسكال. نتيجة لهذه الميزة ، يستخدم أسمنت ألومينا GC-60 على نطاق واسع في صناعة التعدين وصناعة الدفاع..

نظرًا لأن المادة تحتوي على بنية لزجة إلى حد ما ، فسوف يستغرق تقليبها وقتًا أطول من الأسمنت البورتلاندي. تعتمد متانة وتجانس الخرسانة الناتجة بشكل مباشر على المدة التي سيستغرقها الخلط..

للعمل ، كقاعدة عامة ، يتم تحضير خليط بكميات صغيرة ، لأن الأسمنت لا يحتوي على مكونات تبطئ عملية التصلب. نتيجة لذلك ، يبدأ التكوين بعد فترة وجيزة من التحضير..

من بين الشركات المصنعة للتكوين ، تبرز الشركات التالية ، المعروفة في جميع أنحاء العالم: Ciment Fondu و Secar و Cimsa Icidac.

منطقة التطبيق

لا يزال المجال الرئيسي لاستغلال الأسمنت هو البناء الصناعي. يفسر الطلب على المنتجات في هذا المجال بالذات من خلال وجود أنواع مختلفة من المرافق حيث من الضروري استخدام المواد الخام المقاومة للتأثيرات الحرارية العالية ، والتي تصل أحيانًا إلى 1300 درجة مئوية. بالإضافة إلى درجات الحرارة ، يمكن أن تؤثر المواد العدوانية على المادة.

في هذه الحالة ، ستكون خصائص واستقرار تركيبة الألومينا مفيدة للغاية..

يجدر إبراز المجالات الرئيسية التي تستخدم فيها المنتجات:

• بمساعدة تكوين وإعادة بناء وإصلاح هياكل الجسور المكسورة بمستويات مختلفة من التعقيد والتكوين.
• هناك طلب كبير على الخليط في الحالات التي تتطلب إنشاء هياكل عالية السرعة مع الحصول على أقصى قدر من الاستقرار للمبنى في غضون 3 أيام..
• يستخدم أسمنت الألومينا لأغراض البناء ، أي عندما تكون هناك حاجة إلى مواد مقاومة للكبريتات.
• يتم تثبيت وتثبيت مسامير التثبيت باستخدام تركيبة الألومينا.
• يحدث تصنيع الحاويات التي سيتم تشغيلها في اتصال مباشر مع المواد العدوانية مع تضمين تركيبة خليط الأسمنت هذا.
• تستخدم المنتجات في العمل في ترتيب آبار النفط.

• يستخدم الخليط كمسرع لتصلب الخرسانة..
• بمساعدة أسمنت الألومينا ، يتم إجراء إصلاحات للسفن.
• يتم تنفيذ أعمال الإصلاح لإغلاق تسرب في الصخر ، المصحوب باستهلاك مفرط للمياه ، بمثل هذه التركيبة.
• يستخدم الأسمنت أيضًا في صنع الخرسانة المقاومة للصهر.
• يستخدم الخليط لبناء الهياكل الخرسانية المسلحة.
• وجد الأسمنت تطبيقه في بناء الهياكل تحت الأرض والبحرية.
• يتم استخدام المنتجات كمادة مضافة في المواد اللاصقة ، والتي يتم العمل بها في مجال كيمياء البناء.
• يعمل الخليط كمكون رئيسي في تصنيع تركيبات مقاومة للماء وقابلة للتوسيع.

ومع ذلك ، بالإضافة إلى استخدامه في قطاع البناء الصناعي ، أسمنت الألومينا غالبًا ما تستخدم كمنتجات بناء في سياق الأعمال المتعلقة بالبناء الخاص والمنزلي. يرتبط التوسع في مجال تطبيق المادة بالخصائص الفردية للمواد الخام ، لكن الأسمنت الجبس والألومينا لا يستخدم في الحياة اليومية بسبب تكلفته العالية.

من أجل الحصول على أقصى استفادة من تشغيل هذا المنتج ، من الضروري مراعاة جميع الميزات المتاحة للمواد الخام المتعلقة بتركيبها الكيميائي..

يمكن ملاحظة الأنواع التالية من الأعمال في البناء الخاص ، حيث يكون استخدام مواد خام الألومينا مناسبًا:

• العمل التحضيري مع عتبات النوافذ.
• بناء الطوابق السفلية والطوابق السفلية في المباني ؛
• الأعمال المتعلقة بترتيب قدد الأرضية ؛
• إعادة بناء وإصلاح نظام التهوية والمداخن في المنزل ؛
• بناء صناديق النار والمدافئ وأنواع أخرى من أجهزة التدفئة ، وغالبًا ما تستخدم في المباني السكنية الخاصة.

يمكنك تعلم كيفية خلط الملاط الأسمنتي بشكل صحيح من خلال مشاهدة الفيديو أدناه..