Виробництво цементу

Виробництво цементу

Цемент - один з небагатьох будівельних матеріалів, без якого неможливе будь-яке будівництво. Монолітний хмарочос із залізобетону або дерев'яна хатинка. Адже тільки в казці в хатинки бувають курячі ніжки. В житті ж - її "фундаментні ніжки" з бетону. Історія створення і винахід цементу заслуговують окремої розмови і в рамках нашої рубрики ніяк не укладаються.

Так все ж з чого виготовлений портландцемент. Які у нього основні характеристики: види, марки. Давайте про все по чуть-чуть, але по суті. Так би мовити - для загальної інформації. Почнемо, мабуть, з головного - з виробництва цементу.

Особливо якщо не вдаватися в подробиці і поверхнево подивитися на процес, то виробництво цементу можна представити у вигляді трьох основних стадій:

1. Видобуток і обробка сировини.
   • Видобувають вапняк, глина, гіпсовий камінь.
   • Здобутий вапняк подрібнюють, сушать, подрібнюють і перемішують в потрібній пропорції з глиною. Приблизно 75% вапняку і 25% глини. Склад постійно коригується в залежності від характеристик використовуваних матеріалів.
   • Таким чином отримують шлам (мокрий, сухий або комбінований метод)
2. Випал сировинного складу та отримання клінкеру - наступний крок у виробництві цементу
   • Шлам поступає у спеціальну піч, де відбувається його випал при температурі близько 1450 градусів.
   • При цій температурі шлам спікається (майже як зерна керамзиту), перетворюючись на так званий клінкер.
   • Клінкер подрібнюють в спеціальних жорнах до порошкоподібного стану
3. Змішування компонентів і отримання портландцементу.
   • У подрібнений клінкер додають приблизно 5% гіпсу.
   • В залежності від марки і виду цементу, вводяться мінеральні добавки (цифри д0, д5, д20 у маркуванні)

Власне, на цьому виробництво цементу можна вважати завершеним. Отриманий порошок є портландцемент ПЦ. Застосування портландцементу настільки обширно, що перерахування цементної продукції може зайняти цілу сторінку. Власне про це можна почитати нашу статтю цемент у виробництві бетону, ЗБВ.

Основні види цементу.

• Білий цемент

  Основне використання БЦ - виготовлення сухих будівельних сумішей. За багатьма параметрами перевершують звичайний портландцемент: прискорений набір міцності, підвищена стійкість до атмосферних впливів. Початкова декоративність ЗБВ з БЦ дозволяє експлуатувати архітектурний залізобетон - без додаткової забарвлення і облицювання. ЗБВ з білого цементу - не темніють, не вигорають, не жовтіють від часу. Так само, БЦ використовують в штукатурних розчинах, для виготовлення кольорових поверхонь задекорований під камінь і т. д. Для цього, білий цемент змішують з фарбувальними пігментами.

• Швидкотвердіючий цемент

  Найчастіше, цементи, що включають в свій склад активні мінеральні добавки, що користуються низьким попитом, ніж їх бездобавочные побратими по цементному цеху. Причина тому - більш повільний темп схоплювання додаткового цементу. А подібна затягування здатна внести свої корективи у терміни оборотності опалубки, в швидкість бетонування, так і у весь будівельний процес в цілому. Для того, щоб будівельники не були прив'язані до затягнутим термінами схоплювання цементу з мінеральними добавками, багато цементні заводи випускають швидкотвердіючий цемент. Причому, быстротвердеющими бувають як додаткові, так і бездобавочные види цементу. Наприклад: Підприємство Мордовцемент виробляє і продає бездобавочний швидкотвердіючий цемент м500 д0 в мішках і навал.

• Розширюється цемент

  РЦ отримують з глиноземистого цементу та гіпсу. Відрізняється від інших видів розширенням при твердінні. Майже всі інші види дають усадку ( крім ВБЦ і НЦ)

• Водонепроникний безусадочний цемент

  В основному, застосовується при: гідроізоляції бетонних конструкцій, ущільнення швів між залізобетонними елементами, герметизації стиків різних, спорудженні водонепроникних бетонних ємностей для зберігання різних рідин.

• Гідрофобний цемент

  Цемент з введенням спеціальних добавок, що підвищують його стійкість до зберігання та транспортування у вологому середовищі, Так само, ГЦ використовують, щоб отримати товарний бетон з підвищеною вологонепроникність і морозостійкістю до F1000

• Глиноземистий цемент

  Він же - аллюминатный і бокситный. Основна перевага - бетони з такого в'яжучого швидше набирають міцність: до 50% за добу. Процес твердіння супроводжується великою кількістю тепла, що може бути актуально при зимовому бетонуванні.

• Напружує цемент.

  Розширюється при наборі міцності цемент, призначений для створення самонапряженных залізобетонних конструкцій, у т. ч. з використанням спеціальних видів арматури. Розчини на такому в'яжучому застосовуються при виготовленні трещиностойких (безусадочних), водонепроникних стиків, при капітальному ремонті і модернізації старих конструкцій, збільшення їх водонепроникності. Бетони на основі НЦ - чемпіони за коефіцієнтом водонепроникності: до W20, що актуально при будівництві підвалів на грунтах з високим РГВ, монолітних покрівель, резервуарів, чаш басейнів і т. д. - без пристрою додаткової гідроізоляції. Бетон, отриманий з напружуваного цементу, перші 7-10 днів набору міцності повинен перебувати в середовищі з підвищеною вологістю. Такі бетони відрізняються підвищеною міцністю, вологонепроникністю і морозостійкістю.

• Портландцемент

  Портландцемент. Найпоширеніший і використовуваний вид. Напевно 99% цементу, використовуваного в будівництві це - портландцемент ПЦ.

• Пуцолановий цемент

  Потрландцемент з введенням добавок, що містять тонкоподрібнений активний кремнезем. Відрізняється збільшеним часом схоплювання і зниженим тепловиділенням. Що може бути актуально при бетонуванні об'ємних конструкцій. А саме: Великі масиви свіжоукладеного бетону виробляють велику кількість тепла. Адже гідратація цементу - все ж екзотермічний процес. Ну виробляють і виробляють, в чому проблема. А біда в тому, що верхні шари бетону віддають тепло швидше і більше, ніж ті, що всередині. Теплопровідність у бетону маленька. Ось і виходить нерівномірність усадки. Одним словом - тріскається.

• Сульфатостійкий цемент

  СЦ володіє підвищеним захистом від руйнівної дії солей (сульфати натрію, магнію). Детальніше про сульфатостійкий цемент. Застосовується у виробництві сульфатостійких бетонних сумішей. (гідротехнічні споруди і т. д)

• Тампонажний цемент

  ТЦ застосовують при тампонуванні (заглушки) нафтових і газових свердловин.

• Шлаковий цемент

  ШЦ, отримують з меленого доменного шлаку, з введенням добавок активізаторів: гіпсу, вапна і т. д.

• Кольоровий цемент

  ЦЦ отримують введенням в склад фарбуючих пігментів з білого клінкеру Основне призначення ЦЦ - отримання декоративних ЗБВ, не вимагають подальшої обробки.

Виробництво цементу.

Особливо якщо не вдаватися в подробиці і поверхнево подивитися на процес, то виробництво цементу можна представити у вигляді трьох основних стадій:

• Видобуток і обробка сировини.
• Видобувають вапняк, глина, гіпсовий камінь.

Здобутий вапняк подрібнюють, сушать, подрібнюють і перемішують в потрібній пропорції з глиною. Приблизно 75% извесняка і 25% глини. Склад постійно коригується в залежності від характеристик використовуваних матеріалів.
Таким чином отримують шлам (мокрий, сухий або комбінований метод)
Випал сировинного складу та отримання клінкеру - наступний крок у виробництві цементу
Шлам поступає у спеціальну піч, де відбувається його випал при температурі близько 1450 градусів.
При цій температурі шлам спікається (майже як зерна керамзиту), перетворюючись на так званий клінкер.
Клінкер подрібнюють в спеціальних жорнах до порошкоподібного стану
Змішування компонентів і отримання портландцементу.
У подрібнений клінкер додають приблизно 5% гіпсу.
В залежності від марки і виду цементу, вводяться мінеральні добавки (цифри д0, д5, д20 у маркуванні)

Власне, на цьому виробництво цементу можна вважати завершеним. Отриманий порошок є портландцемент ПЦ.

Мінливість портландцементу

Портландцемент мінливість може іноді викликати проблеми.

«Всі номінально Схожі цементів те ж саме?"

"Чи цементу з того ж джерела (те ж саме цементних заводів, так само печі) завжди ведуть себе послідовно?"

Відповідь на обидва питання «не обов'язково».

Тим не менш, давайте спочатку подивимося на іншу сторону медалі.

Розглянемо сучасний цементний завод - це, ймовірно, виробляє 1000 - 4000 тонн цементу в день.

Сировина викопують із землі і нерозривно змінної - вапняк з одного кінця кар'єра цілком може містити більше глини чи кремнезем, ніж вапняк з іншого кінця, наприклад.

Паливо змінної - вугілля варіюється в золі і сірки і в ці дні, роботи можуть також записувати допоміжні види палива, такі як розчинники або автомобільних шин.

Відмінності в сировину і паливо можуть призвести до змін у печі умов і, отже, певною мірою, щонайменше, до змін в цементі. Звичайно, деякі зміни можуть бути на краще, але якщо вони не підтримуються постійно, то результат буде мінливості в продукті.

Враховуючи всі ці джерела потенційної мінливості, ще один спосіб задати питання може бути таким:

"Як виробник цементу досягти своєї зазвичай високу ступінь узгодженості в продукті?

Коротка відповідь полягає в тому, що сучасні цементу, як правило, більш послідовної і більш високої якості, ніж коли-небудь раніше. Це пов'язано з більш ретельного тестування кінцевого продукту, на веб-аналізу сировини та клінкеру, а також покращення моніторингу печі, млини і т. п. Звичайно, все це стало можливим завдяки досягненням у галузі комп'ютерних технологій в останні роки.

Наприклад, до недавнього часу, хімічний аналіз не буде зроблено за допомогою стандартних способів хімічного аналізу. Зразок клінкеру або сировину прибуде в лабораторію і протягом наступних кількох годин хімік розбили б його, розпустив її, вона нагрівається, титрують його і робити все, що ще потрібно аналітичним методом. для кожного елемента.

В сучасних робіт це автоматизований; рука робота захоплює зразка, руйнує його, притискає його в гранули та аналізів методом рентгенівської флуоресценції і повідомляє результат за менший час, ніж хімік може визначити одного елемента.

Отже, якщо склад сировини, або клінкер, починає відхилятися від мети, коригувальна дія може бути виконано швидко, а не через декілька годин або, можливо, на наступний день, як це було раніше. В результаті, цемент тепер набагато менше змінної.

Незважаючи на всі ці успіхи, цемент дійсно все ще різні, і, незважаючи на постійне поліпшення, це, ймовірно, завжди буде. Нижче ми розглянемо деякі з причин цієї мінливості.

Цемент-індукованої мінливості конкретні сили

Найбільш важливою властивістю портландцементу, яка може змінюватися, є міцність бетону, виготовленим з нього. Інші важливі властивості схоплювання і працездатність (який також може вплинути на міцність, якщо більше води додати в суміш) і колір.

Чому може бути різним цементу на цьому тижні з цементу отримані з того ж джерела минулого тижня? Цемент зроблено в понеділок, навряд чи буде таким же, як цемент зроблені на тому ж місці в четвер, але є хороші шанси, що будь-яка різниця буде незначною. Іноді, однак, відмінності більше.

Цемент-індукованої мінливості конкретні сили може бути пов'язано з фізичними та хімічними причинами. Деякі з найбільш важливих причин, обговорюються нижче, хоча є і багато інших.

Основною фізичною причиною сили зміни - зміни в розмір частинок цементу

У будь-реакції, дрібного матеріалу, ймовірно, реагують швидше, ніж грубий матеріал і цемент не є винятком. Відмінності в цемент розмір частинок, виражене в тонкощі або площа поверхні, вплине на розвиток сили. Якщо цемент має інший розмір частинок, не буде, очевидно, немає сенсу шукати в цементної композиції для справи, якщо виникла проблема з цементного млина.

Тонкість, до якого цемент подрібнюють, очевидно, впливає на швидкість, з якою конкретні переваги збільшення після змішування. Шліфувальні цементу більш точно приведе до більш швидкого збільшення міцності. Тонкість часто виражається в плані загальної площі поверхні частинок, наприклад: 400 квадратних метрів на кілограм. Тим не менш, такий же, якщо не більше значення, як тонкість розподіл розміру часток цементу на простому вимірюванні площі поверхні може ввести в оману.

Деякі мінерали, гіпс наприклад, іноді може шліфувати переважно по виробництву цементу з високою площею поверхні, але дуже тонкий гіпс і відносно великі частки клінкеру. Приріст сили не буде настільки швидким, як очікувалося, справді, не може бути хибним встановлення проблем.

Шліфувальні цементу більш тонко, ймовірно, буде негайну реакцію виробника цементу, якщо він бачить сильні рано починають зменшуватися.

Хімічні причини мінливості сили

До них належать у першу чергу:
 

• аліта зміст і реактивність
• лужних і змістом сульфатів

Зміст і реактивність

Alite є найбільш реактивної цемент мінерал, який вносить істотний внесок у міцність бетону, так що більш високі аліт зміст має дати кращі рано сильні ("ранні" в даному контексті означає приблизно до 7 днів). Зазвичай це так, але не обов'язково, так як багато чого залежить від умов горіння в печі.

Як правило, більш аліт добре з точки зору ранньої сили. Тим не менш, можливо, що легше спалювання зокрема клінкер може призвести цемент дає більш високу початкову міцність за рахунок формування більш реакційно аліт, навіть якщо є трохи менше. Не всі аліта створені рівними!

Великі кристали аліта як правило, менше-реактивний, ніж маленькі. Піч умови, що ведуть до великих кристалів аліта, отже, можуть виробляти клінкер, що призведе до зниження ранньої сильні в цементі. Такі умови печі можуть бути повільним швидкість нагріву клінкеру в печі або тривале горіння при високій температурі. При повільному охолодженні клінкеру, також можуть викликати аліт бути менше реактивним. лужних і сульфат: «Оптимальний вміст сульфат"

Для конкретного цементу, буде те, що називається «Оптимальний вміст сульфат» або «оптимальний вмістом гіпсу. Сульфат в цементі, як клінкер сульфат і додати гіпс, уповільнює гідратацію алюмінат фази. У разі нестачі сульфату, набір спалах може статися, і, навпаки, занадто багато сульфату може призвести до хибно-налаштування.Розчинність сульфату і, отже, його наявність виробляти гальмування або викликати помилкове безліч (також відомий як "пластир набір ') залежить від вихідних речовин, використовуваних і температура в цементному заводі.

Баланс Тому між здатністю Основні мінерали клінкеру, зокрема, алюмінат фазі, для реакції з сульфатами на ранній стадії після змішування і здатність цементу на поставку сульфату. Оптимальний вміст сульфат буде залежати від багатьох факторів, в тому числі утримання алюмінату, розмір кристала алюмінату, алюмінату реакційної здатності, розчинності різних джерел, сульфат розмірами частинок, фрезерні температури та домішок використовуються.

Якщо цього не достатньо складна, кількість сульфату необхідно оптимізувати одного властивості, міцність наприклад, може не бути тим же, що потрібно для оптимізації інших властивостей, таких як усадка при висиханні. Крім того, бетон і розчин може мати різні оптимальні вмісту сульфату.

Вважається, що сульфати впливають на силу розвитку, справляючи вплив на мікроструктуру гідрати силікату кальцію, хоча деталі неясні.

Більш простим є концепцією, яка впливає на працездатність сульфатів. Бетон, як правило, зроблені в даному 'спад', а не до фіксованого співвідношення вода / цемент. Якщо вміст сульфату відхиляється від оптимального, оброблюваність буде знижена і більше води, ймовірно, буде додано до суміші. Це призведе до більш низької міцності в будь-якому віці.

Вплив лугів на міцність.

Велика частина клінкеру сульфат присутня у вигляді сульфату лужного, як правило, у вигляді aphthitalite (Na ₂ SO ₄ ), арканитовый (K ₂ SO ₄ ) або кальцієм лангбейнита (2CaO.K ₂ O. SO ₃ ), або суміш деякі або всі з них.

Натрію і калію, сульфати можуть впливати на розвиток міцності за рахунок збільшення лужності порової текучого середовища, коли сульфат-іон реагує з алюмінат фази, щоб еттрінгіта і видаляється з розчину, втрати сульфат-іон, врівноважується створенням двох гідроксильних іонів. Ця підвищена лужність прискорює аліта гідратації, забезпечуючи більш високу рано сильні сторони.

Здесь мы затронули некоторые из способов, в которых цемент изменчивость может повлиять конкретное развитие силы, но это сложный вопрос и отнюдь не полностью изучены. Как вы дочитали до этого места, вы четко имеют большой интерес в цемент!

Цементные заводы.

Амвросиевский филиал цементный завод «ХайдельбергЦемент Украина» ПАО 
 Днепродзержинский цементный завод «ХайдельбергЦемент Украина» ПАО 
 Цементный завод Краматорский цементный завод "Пушка" 
 Цементный завод "Промцемент" OOO 
 Бахчисарайский комбинат цементный завод «Стройиндустрия» ЗАО 
 Цементный завод "Евроцемент - Украина" ОАО 
 Цементный завод «ВОЛЫНЬ - ЦЕМЕНТ» ОАО 
 Цементный завод «ИВАНО - ФРАНКОВСКЦЕМЕНТ» ОАО 
 Цементный завод «КИЕВЦЕМЕНТ» ОАО 
 Цементный завод «НИКОЛАЕВЦЕМЕНТ» ОАО 
 Цементный завод «ПОДОЛЬСКИЙ ЦЕМЕНТ» ОАО 
 Цементный завод «ЮГЦЕМЕНТ» ОАО 
 Общество с ограниченной ответственностью цементный завод «ЭЛАВУС ЛТД» 
 Цементный завод «ЦЕМЕНТ» ООО 
 Криворожский цементный завод «ХайдельбергЦемент Украина» ПАО

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков

Новости, статьи, слухи, факты, разное и по чу-чуть

Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)