Состав цемента и его производство: производство цемента, виды, марки цемента, про цемент.

Содержание

производство цемента, виды, марки цемента, про цемент.

Цемент — один из немногих строительных материалов, без которого невозможно какое-либо строительство. Будь то монолитный небоскрёб из железобетона или деревянная избушка. Ведь только в сказке у избушки бывают куриные ножки. В жизни же — её «фундаментные ножки» из бетона. История создания и изобретение цемента заслуживают отдельного разговора и в рамки нашей рубрики никак не укладываются.

Так всё же из чего изготовлен портландцемент. Какие у него основные характеристики: виды, марки. Давайте, обо всём по чуть-чуть, но по сути. Так сказать — для общей информации. Начнём, пожалуй, с главного — с производства цемента.

Производство цемента

Если особо не вдаваться в подробности и поверхностно посмотреть на процесс, то производство цемента можно представить в виде трёх основных стадий:

  1. Добыча и обработка сырья.
    • Добывается известняк, глина, гипсовый камень.
    • Добытый известняк дробят, сушат, измельчают и перемешивают в нужной пропорции с глиной. Примерно 75% известняка и 25% глины. Состав постоянно корректируется, в зависимости от характеристик используемых материалов.
    • Таким образом получают шлам (мокрый, сухой или комбинированный метод)
  2. Обжиг сырьевого состава и получение клинкера — следующий шаг в производстве цемента
    • Шлам поступает в специальную печь, где происходит его обжиг при температуре около 1450 градусов.
    • При этой температуре шлам спекается (почти как зерна керамзита), превращаясь в так называемый клинкер.
    • Клинкер измельчают в специальных жерновах до порошкообразного состояния
  3. Смешивание компонентов и получение портландцемента.
    • В измельчённый клинкер добавляют примерно 5% гипса.
    • В зависимости от марки и вида цемента, вводятся минеральные добавки (цифры д0, д5, д20 в маркировке)

Собственно, на этом производство цемента можно считать завершённым. Получившийся порошок является портландцементом ПЦ. Применение портландцемента настолько обширно, что перечисление цементной продукции может занять целую страницу. Собственно об этом можно почитать нашу статью цемент в производстве бетона и ЖБИ

Основные виды цемента

  • Белый цемент

    Основное использование БЦ — изготовление строительных сухих смесей. По многим параметрам обгоняет обычный портландцемент: ускоренный набор прочности, повышенная стойкость к атмосферным воздействиям. Изначальная декоративность ЖБИ из БЦ позволяет эксплуатировать архитектурный железобетон — без дополнительной окраски и облицовки. ЖБИ из белого цемента — не темнеют, не выгорают, не желтеют от времени. Так же, БЦ используют в штукатурных растворах, для изготовления цветных поверхностей задекорированных под камень и т.д. Для этого, белый цемент смешивают с красящими пигментами.

  • Быстротвердеющий цемент

    Зачастую, цементы, включающие в свой состав активные минеральные добавки, пользуются более низким спросом, нежели их бездобавочные собратья по цементному цеху. Причина тому — более медленный темп схватывания добавочного цемента. А подобная затяжка способна внести свои коррективы в сроки оборачиваемости опалубки, в скорость бетонирования, да и в весь строительный процесс в целом. Для того, чтобы строители не были привязаны к затянутым срокам схватывания цемента с минеральными добавками, многие цементные заводы выпускают цемент быстротвердеющий. Причём, быстротвердеющими бывают как добавочные, так и бездобавочные виды цемента. Например: Предприятие Мордовцемент производит и продаёт бездобавочный быстротвердеющий цемент м500 д0 в мешках и навал.

  • Расширяющийся цемент

    РЦ получают из глиноземистого цемента и гипса. Отличается от остальных видов расширением при твердении. Почти все остальные виды дают усадку ( кроме ВБЦ и НЦ)

  • Водонепроницаемый безусадочный цемент

    В основном, применяется при: гидроизоляции монолитных конструкций, заделке швов между железобетонными элементами, герметизации различных стыков, сооружении водонепроницаемых бетонных емкостей для хранения различных жидкостей.

  • Гидрофобный цемент

    Цемент с введением специальных добавок, повышающих его стойкость к хранению и транспортировке во влажной среде, Так же, ГЦ используют, чтобы получить товарный бетон с повышенной влагонепроницаемостью и морозостойкостью до F1000

  • Глиноземистый цемент

    Он же — аллюминатный и бокситный. Основное преимущество — бетоны из такого вяжущего быстрее набирают прочность: до 50% за сутки. Процесс твердения сопровождается большим количеством тепла, что может быть актуально при зимнем бетонировании.

  • Напрягающий цемент.

    Расширяющийся при наборе прочности цемент, предназначенный для создания самонапряженных железобетонных конструкций, в т.ч. с использованием специальных видов арматуры. Растворы на таком вяжущем применяются при изготовлении трещиностойких (безусадочных), водонепроницаемых стыков, при капитальном ремонте и модернизации старых конструкций, увеличении их водонепроницаемости. Бетоны на основе НЦ — чемпионы по коэффициенту водонепроницаемости: до W20, что актуально при строительстве подвалов на грунтах с высоким УГВ, монолитных кровель, резервуаров, чаш бассейнов и т.д. — без устройства дополнительной гидроизоляции. Бетон, полученный из напрягающего цемента, первые 7-10 дней набора прочности должен находиться в среде с повышенной влажностью. Такие бетоны отличаются повышенной прочностью, влагонепроницаемостью и морозостойкостью.

  • Портландцемент

    Портландцемент. Самый распространённый и используемый вид. Наверно 99% цемента, используемого в строительстве это — портландцемент ПЦ.

  • Пуццолановый цемент

    Потрландцемент с введением добавок, содержащих тонкоизмельчённый активный кремнезём. Отличается увеличенным временем схватывания и пониженным тепловыделением. Что может быть актуально при бетонировании объемных конструкций. А именно: Крупные массивы свежеуложенного бетона вырабатывают большое количество тепла. Ведь гидратация цемента — всё же экзотермический процесс. Ну вырабатывают и вырабатывают, в чем проблема. А беда в том, что верхние слои бетона отдают тепло быстрее и больше, нежели те, что внутри. Теплопроводность то у бетона маленькая. Вот и получается неравномерность усадки. Одним словом — трескается.

  • Сульфатостойкий цемент

    СЦ обладает повышенной защитой от разрушающего действия солей (сульфаты натрия, магния). Подробней про цемент сульфатостойкий. Применяется в производстве сульфатостойких бетонных смесей. (гидротехнические сооружения и т.д)

  • Тампонажный цемент

    ТЦ применяют при тампонировании (заглушке) нефтяных и газовых скважин.

  • Шлаковый цемент

    ШЦ, получают из молотого доменного шлака, с введением добавок активизаторов: гипса, извести и т.д.

  • Цветной цемент

    ЦЦ получают введением в состав окрашивающих пигментов из белого цементного клинкера Основное предназначение ЦЦ — получение декоративных ЖБИ, не требующих дальнейшей обработки.

Марки цемента

Марочная прочность сродни марке бетона. Цифра марки соответствует устойчивости к осевому сжатию в кгс/кв.см или в МПа.
Как проверить марку цемента:

Определение марки осуществляют таким образом: замешивают раствор из цемента, с составом: 1:3, на стандартном песке, с водоцементным отношением 0.4. Из этого раствора в специальных формах отливаются балочки 4х4х16 см. Далее эти образцы помещают в специальную камеру либо просто накрывают колпаком ( не забыв поставить рядом сосуд с водой, для повышения влажности под колпаком). Выдерживают 24 часа. Затем балочки вынимают из опалубки-формы, и ставят в пропарочную камеру. Пропаривают и у полученных образцов проверяют прочность на изгиб. Используется специальный пресс. Полученные результаты умножают на соответствующие коэффициенты (для каждой марки цемента — они свои) и получают прочность на сжатие.

Импортный цемент уже давно маркируется в классах прочности на сжатие. Например: Cem 42.5 — минимальная (гарантированная) прочность на сжатие в возрасте 28 суток -42. 5 МПа.

Маркировка цемента в соответствии с ГОСТ 10178-85

  • тип – портландцемент, шлакопортландцемент. Указывается в виде аббревиатуры ПЦ и ШПЦ.
  • марка
  • наличие или отсутствие мин. добавок : д0, д5, д20 (процентный состав добавок). Например: м400 д20, или цемент м500 д0.
  • обозначение быстротвердеющего цемента литерой Б
  • пластификация и гидрофобизации цемента. Аббревиатуры ПЛ и ГФ.
  • обозначения цемента, изготовленного из клинкера нормированного состава. Литера Н
  • обозначения стандарта соответствия .

Классификация цемента в соответствии с ГОСТ 31108-2003.

У нас в России тоже постепенно вводятся классы цемента по прочности на сжатие. Пока это касается в основном портландцемента импортного производства. Наши российские цементные заводы не торопятся переходить на классы. Хотя, отдельные цемзаводы уже выпускают цемент, классифицируемый в соответствии с ГОСТ 31108-2003. Официальной датой начала «новой жизни» считается 1 января 2008 года. Именно тогда российским производителям цемента дали добро на новые обозначения. Однако, мало кто торопится это вводить в производство. Ну если только Мордовцемент полностью перешёл на новый ГОСТ. Большинство пока мечется. В общем, когда наконец произойдёт всеобщее «классовое равенство», основные характеристики портландцемента, в соответствии с ГОСТ 31108-2003, будут обозначаться так:

  • цем I — портландцемент
  • цем II – портландцемент с мин. добавками

Портландцемент с мин. добавками будет представлен в двух подтипах:

  • Подтип А — процентный состав мин добавок 6% — 20%,
  • Подтип В — присутствие в составе от 21 до 35% добавок.

Отличие по видам добавки: гранулированный шлак с литерой Ш, пуццолан – с литерой П. По классам прочности: 22,5; 32,5; 42,5 и 52,5, Цифры — обозначают минимальную (гарантированную) прочность цементного камня на сжатие в МПа в возрасте 28 суточного твердения.
Так же, для классов 32.5-52.5 вводятся дополнительные обозначения по прочности в возрасте 2 или 7 суток: литеры :Н нормальнотвердеющий, Б — быстротвердеющий. В виду того, что добавочные портландцементы отличаются более медленными сроками схватывания, что не совсем подходит для темпов современного строительства, цементные заводы выпускают портландцементы марок м400 д20Б и цем 42,5Б, входящие в категорию — быстротвердеющие. Уменьшение сроков набора прочности происходит за счёт применения цементного клинкера специального минералогического состава, либо за счёт более тонкого помола обычного цементного клинкера. Иногда, для ускорения сроков схватывания и твердения применяются специальные добавки для бетона.

Когда эта классификация портландцемента начнёт применяться в полной мере — остаётся только догадываться. Пока мы живём по своему стандарту. Причём, как и при производстве и продаже бетона: ну никак не хотим уходить от марок. Впрочем, это никому не мешает. Если так удобней заказчикам, то производители — не против :-)))

Предлагаем ознакомиться с другими материалами о цементе, размещёнными на нашем сайте.

Из чего сделан цемент и как его получают?

Цемент – самый распространенный строительный материал. Без него не построить ни одно сооружение. Он используется везде – от фундамента до внутренней отделки. В переводе с латыни слово «цемент» (caementum) означает «битый камень». Такой материал представляет собой ни что иное, как неорганическое, выпущенное искусственным путем, вяжущее вещество. А получают его из клинкера.

Что такое клинкер

И вот тут-то кое-кто придет в недоумение: «Как из клинкера? Ведь это же брусчатка, кирпич или специальная керамическая плитка!». Увы, это не совсем так, поскольку все вышеперечисленные материалы сами сделаны из того самого клинкера, потому часто в народе им же и называются.

На самом деле клинкер – всего лишь вид глины. Причем, чем меньше в ней содержится солей, тем она лучше. Чтобы получить цемент, глину спекают при температуре около 1 450 градусов. А дальше образовавшиеся гранулы размалывают в порошок и смешивают с гипсом. И только после добавляют наполнители и модифицирующие добавки, определяющие марку цемента.

Вы, наверное, замечали, как на стенах или заборах из симпатичного клинкерного кирпича появляются белые разводы. Это высолы. Они возникают тогда, когда конечный продукт изготавливался из клинкера с большим содержанием солей. В результате от намокания они проникают наружу и буквально уродуют фасад строения. Пройдет ни один год, пока атмосферные осадки не удалят все соли, содержащиеся в таком кирпиче.

Как выглядит базовый состав цемента

Так получается отличное связующее. При разведении его водой образуется пастообразный пластичный материал, который прекрасно держится на шероховатых поверхностях. Со временем он превращается в твердый искусственный камень. Правда, в раствор добавляют еще наполнитель – песок. Без него по крепкому и плотному застывшему цементному раствору пошли бы трещины или расколы.

Химический состав готового цемента выглядит примерно так:

  • оксид кальция (СаО) – 67%;
  • диоксид кремния (SiO2) – 22%;
  • окись алюминия (Al2O3) – 5%;
  • оксид железа (Fe2O3) – 3%;
  • прочие соединения – 3%.

Это базовый состав. А дальше, в зависимости от видов модифицирующих добавок цементы разделяют на такие виды:

  • ПЦ – портландцемент;
  • ШПЦ – шлаковый;
  • А – пуццолановый;
  • БЦ – белый;
  • ВРЦ – водонепроницаемый расширяющийся;
  • ВБЦ – водонепроницаемый безусадочный;
  • ГФЦ – гидрофобный;
  • ГЛЦ – глиноземный;
  • МГЦ – магнезиальный;
  • специальный (сульфатостойкий, кислотоупорный, цветной, тампонажный и пр.).

Что такое качественный цемент

ГОСТ 21108-2003 регламентирует характеристики строительных цементов.

Ранее в России сертификация цемента осуществлялась по ГОСТ 10178-85. Однако в последнее время все больше предприятий сертифицируется как раз по новому стандарту — ГОСТ 21108-2003. Этот документ ужесточил требования к качеству связующего и к условиям проведения испытаний.

Кроме того, новые требования полностью адаптированы под европейские стандарты. Это позволяет нашим производителям предлагать свою продукцию на мировых рынках. Ведь по качеству российские цементы абсолютно не уступают зарубежным. Да и стоимость их вполне конкурентоспособна.

ГОСТ 31108-2003 преобразует понятие «марка цемента» (обозначается буквой М) в термин «класс прочности» (обозначается литерой В). Правда, учитывая, что потребители по старинке ориентируются как раз на марку связующего, на упаковке, предназначенной для внутри российского употребления, присутствует двойная маркировка – и буква «М», и буква «В».

Цемент – важнейший компонент в производстве бетона. Компания «СпецМонолитСтрой» использует только высококачественный сертифицированный цемент от лучших производителей. Однако даже такой материал проходит внутризаводской контроль в лаборатории ОТК. Мы занимаемся продажей бетона более 30 лет и дорожим репутацией больше, чем прибылью. Поэтому если хотите приобрести отличный товарный бетон любой марки, обращайтесь – нам есть что вам предложить!

Производство цемента и состав цементного клинкера

Состав цементного клинкера который получается от производства цементного камня по новой технологии. Способы схем процесса производства цемента из клинкера.

Производство цемента из клинкера

Романцемент — получают путем обжига известняков, содержащих глинистых не менее 25% при температуре 1000-1200 градусов по Цельсию. Применение: производство бетонов низких марок, стеновые панели, блоки.

Портландцемент — после обжига известняков, мергелей и глинистых примесей получают цементный клинкер. Клинкер смешивают с добавками (ракушечник, доменный шлак).

Способы производства портландцемента

1. Мокрый — компоненты измельчают и смешивают в присутствии воды, полученную суспензию (шлам) обжигают.

2. Сухой — все тоже самое, только в сухом состоянии.

Минералогический состав цементного клинкера

Трехкальциевый силикат (алит) является активным минералом. Быстро твердеет и набирает прочность, сопровождается значительным тепловыделением.

Двухкальциевый силикат (белит) в начальный период твердеет медленно.

Трехкальциевый алюминат — низкая стойкость против серно-кислых соединений.

Четырехкальциевый алюмоферрит твердеет медленнее алита, но быстрее белита. Прочность ниже алита.

Применение портландцемента

Приготовление растворов невысоких марок для кладочных и штукатурных работ, бетонные изделия.

Виды портландцемента

Глиноземистый — быстро твердеет. Получают путем обжига известняков и бокситов (богаты глиноземом). Процесс твердения сопровождается большим тепловыделением.

Свойства: сульфатостойкий, водонепроницаемый, жаростойкий, в 3-4 раза дороже портландцемента.
Применение: срочные ремонтные работы, аварийные работы, бетонные работы в зимних условиях, производство жаростойких бетонов.

Водонепроницаемый расширяющийся портландцемент получают путем тщательного измельчения глиноземистого цемента, гипса и гидроалюминатов кальция. При взаимодействии двух последних происходит образование гидросульфатоалюминатов кальция. Твердение сопровождается увеличением объема.

Применение: создание гидроизоляционных покрытий, заделка стыков и трещин железобетонных конструкций.

Быстротвердеющий портландцемент характеризуется быстрым нарастанием прочности.

Конечно, скорость твердения не сравнить с гипсом. Но самая быстрая из всех видов цемента.

Применение: возведение монолитных сооружений, приготовление высокопрочных бетонов.

Шлакопортландцемент жаро-, водо- и сульфатостойкий. Процесс твердения медленный.

Применение: изготовление железобетонных конструкций для работы в горячих цехах, гидротехнические сооружения.

Пуццолановый портландцемент твердеет медленно, требует систематического увлажнения.

Свойства: водостойкий, сульфатостойкий, не морозостойкий.

Применение: бетонные и ж/б конструкции.

Пластифицированный позволяет снизить водопотребление бетонных смесей и расход цемента на 5-8%.

Применение: дорожные бетоны, аэродромное и гидротехническое строительство.

Гидрофобный по своим свойствам похож на пластифицированный. Применение тоже.

Белый и цветной портландцемент

Белый изготавливают из сырья в котором мало окрашивающих оксидов (чистый известняк). Цветной — в которых много (охра, железный сурик).
Применение: облицовочные плитки, фактурный слой стеновых панелей, искусственный мрамор.

Сульфатостойкий портландцемент изготавливают из клинкера с другими примесями не более 7%.

Производство цемента

Цемент — это один из самых востребованных строительных материалов на рынке. Однако, производство готового цемента является затратным как по капитальным вложениям, так и по использованию энергии. Заводы по его производству обычно расположены вблизи мест добычи основного сырьевого компонента, каковым является известняк. Сам цемент используется в строительстве, как в чистом виде, так и в качестве основы для изготовления незаменимых материалов (бетона и железобетона).

Производство цемента начинается с добычи клинкера. Затем клинкер измельчают и получают вещество в виде порошка, в которое добавляют гипсовый компонент и другое. Расходы на добычу клинкера — большая доля затрат в себестоимости цемента. В итоге такая статья затрат, как добыча сырья, составляет долю в себестоимости готового продукта равную 70%.

Метод, с помощью которого осуществляют добычу и разработку залежей известняка называется «сносом». Используя этот метод, часть горной породы «сносят», освобождая путь к известняку желто-зеленого цвета. Глубина залегания известняка обычно составляет 10 м, толщина пласта равна 70 см. До принятой глубины породу желто-зеленого цвета можно встретить еще примерно четыре раза. На следующем этапе добытый известняк с помощью ленты для транспортировки отправляется на измельчение. Здесь известняковая порода должна приобрести размер кусков не более 10 см в диаметре. Измельченный до таких размеров известняковый компонент транспортируется на сушку и повторное перемалывание, где к нему добавляются другие составляющие. Затем известняковая смесь обжигается. Так происходит процесс получения клинкера.

Следующая стадия заключается в обработке клинкера. В первую очередь, клинкер дробят. Одновременно проходит процесс подсушки минеральных компонентов и дробление гипсового камня. Затем все компоненты смешивают и еще раз подвергают перемалыванию.

Поскольку сырье имеет порой разные технические и физические характеристики, то в промышленности существует три метода производства готового продукта. Так, при производстве цемента применяется три способа изготовления готовой смеси: мокрый, сухой и комбинированный.

Цементная смесь, произведенная мокрым способом, сделана на основе карбоната (мела), силикатов (глины) и добавок, содержащих железо. К последним относятся конвертерный шлам, огарки пирита и железистый продукт. При этом глина должна содержать влагу не более 20%, а мел не более 29%. Все компоненты смеси проходят измельчение в воде, в итоге получается суспензия, влажность которой составляет 30-50%. Суспензия, а вернее шлам, поступает в специальные печи, где проходит обжиг. Печь для обжига имеет весьма внушительные размеры: ее высота составляет 7 м, а длина — 200 м. В процессе обжига из шлама происходит выделение углекислот. На выходе из печи после обжига получается клинкер, который имеет вид шариков. Эти шарики измельчают и получают готовую цементную смесь.

При сухом способе производства происходит сушка всех сырьевых составляющих цемента, и только затем перемалывание. Таким образом, смесь имеет вид порошка.

При комбинированном способе осуществляется частичное использование двух предыдущих. Таким образом, комбинированный способ производства подразделяется на два вида. При первом из них смесь сырьевых компонентов готовят по мокрому способу, и только затем влажность смеси снижают с помощью специальных фильтров, она не должна превышать 16-18%. Потом эту массу отправляют на обжиг. При втором виде для получения смеси используется способ сухого получения первоначальной смеси, а затем в нее добавляют воду. Так получают гранулы, размер которых составляет не более 10-15 мм. Затем эти гранулы отправляют в печь для обжига.

Дата публикации статьи: 6 ноября 2014 в 11:32
Последнее обновление: 19 января 2021 в 15:50

из чего состоит, пропорции компонентов, производство

Качества любого искусственного вяжущего определяются его способом изготовления и процентным содержанием сырьевых компонентов. Цемент не является исключением, из всех видов он относится к самым сложным. Это вещество получают путем измельчения до порошкообразного состояния гипса и обожженного однородного многокомпонентного клинкера и соединения их со специальными добавками. В итоге свойства и сфера применения вяжущего зависят от соотношения этих веществ между собой, температуры обработки и тонкости помола.

Оглавление:

  1. Разновидности
  2. Пропорции компонентов
  3. Особенности маркировки

Группы цементов по составу

Главными компонентами являются оксиды алюминия, кальция и кремния, при затворении водой они образуют химические соединения, упрочняющиеся при затвердевании во влажной среде. Общие требования регламентируются ГОСТ 30515-2013, согласно этому межгосударственному стандарту все цементы классифицируются на группы, различающиеся по виду клинкера на портландцементные, глиноземистые и смешанные (ПЦ и сульфатоалюминаты). В первом случае типичный состав содержит CaО (67%), SiO2 (22%), Al2O3 (5%), Fe2O2 (3%) и до 3% посторонних веществ.

Для производства глиноземистых и высокоглиноземистых цементов в качестве сырья используются бокситы и известняки (преобладает доля низкоосновных алюминатов кальция, процентное содержание Al2O3 возрастает до 50 %). Соотношения остальных компонентов у них зависят от целевого назначения и варьируются в следующих пределах: СаО – 35-45 %; А12О3 – 30-50 %; Fe2O3 – 0-15 %; SiO2 – 5-15 %. Для изготовления сульфатсодержащих смесей используются клинкеры на основе ферритов кальция.

В зависимости от пропорций компонентов и вещественного состава выделяют следующие востребованные в частном и промышленном строительстве группы:

  • Портландцементы – самая популярная разновидность, представляющая смесь тонкого помола клинкера с преобладающей долей высокоосновных силикатов кальция и гипса. Сырьем служат известняк (до 78%) и глина (до 25%).
  • Глиноземистые, изготавливаемые путем помола сырья из бокситов и известняков, обожженных или расплавленных до однородного состояния. Эти виды характеризуются высокой скоростью затвердевания, их используют как в качестве самостоятельного вяжущего, так и для производства специальных марок: водонепроницаемых, расширяющихся, напрягающихся. Из-за повышенной твердости клинкера они проигрывают портландцементу в энергозатратности и себестоимости.
  • Шлакопортландцементы – с долей доменного, электротермофосфорного или топливных шлаков от 36 до 65%.
  • Пуццолановые, с добавлением к продуктам помола ПЦ клинкера активных минеральных добавок. Их пропорция достигает 40%, из-за образования химических реакций с зернами цемента они имеют отличные от обычных марок свойства.
  • Смешанные – получаемые путем совместного помола клинкеров разных видов или вводом многокомпонентных минеральных смесей (например, шлака и золы-уноса).

К реже используемым видам относят романцемент (соединение помола ПЦ клинкера и известняковых и магнезиальных мергелей, не производится промышленных масштабах), магнезиальные (затворяемые солевыми растворами, характеризующиеся высокой скоростью схватывания и стойкостью к механическим нагрузкам после застывания) и кислотоупорные составы на основе кварца, разводимые жидким стеклом.

Химический состав цементов разных групп

Пропорции клинкера и остальных компонентов:

НаименованиеВещественный состав сухой смеси, %Минералогический состав клинкера, в % по массе
Доля клинкераДоля гипсаДругие добавки
Обычный ПЦДо 801,5-3,5Минеральные примеси – до 20%ЗСаО х SiO2 – 45-67

2CaO х SiO2 – 13-35

ЗСаО х Al2O3 – 2-12

4СаО хAl2O3 х Fe2O3 – 8-16

ГидрофобныйДо 90Мылонафт, олеиновые кислоты – до 0,05
ТампонажныйАктивная минеральная добавка – до 25

инертная – до 10

шлак – до 15

песок – до 10

пластификаторы – 0,15

Шлако-портландцемент40-70До 3,5Гранулированный диатомитовый шлак – 30-60
ПластифицированныйДо 90пластификаторы – 0,15-0,25
Быстротвердеющий901,5-3,5Активная минеральная добавка – до 10ЗСаО х SiO2 и

ЗСаО х Al2O3 – до 65

2CaO х SiO2 и

4СаО хAl2O3 х Fe2O3 до 33

Высокопрочный901,5-3ЗСаО х SiO2 – до 70

ЗСаО х Al2O3 – 8

Декоративный (белый цемент)80-85Диатомит – 6

Инертная минеральная добавка – 10-15

3CaO х SiО2 – 45-50

2CaO х SiO2 – 23-37

ЗСаО х Al2O3 – до 15

4СаОхAl2O3хFe2О3 – до 2

Пуццолановый сульфатостойкийДо 60До 3,5Породы осадочного происхождения – 20-35

Лава, обожженная глина, топливная зола-унос – 25-40

ЗСаО х SiO2 — до 50

ЗСаО х Al2O3 – 5

ЗСаО х Al2O3 и

4СаОхAl2O3хFe2О3 – 22

Al2O3— 5

MgO – 5

 

СульфатостойкийДо 96До 3,5
Глиноземистый991Точные пропорции зависят от назначения

СаО·Аl2О3 – преобладающая доля

СА2

С12А7

C2S

2СаО·Аl2О3·2SiO2

То же, расширяющийсяДо 7020Бура – 10
НапрягающийсяКлинкер ПЦ – 65-70

Глинозем – 13-20

6-10Совместный помол глиноземистого и портландцементного клинкера

Сфера применения и основные свойства разновидностей приведены ниже:

НаименованиеОптимальная область использования, преимуществаОграничения, возможные недостатки
ПортландцементМонолитные и сборные бетонные и ж/б конструкции, изготовление растворов, дорожное строительствоОкончательный набор прочности – через 28 дней
ЩПЦМассивные сооружения, подвергаемые воздействию пресных и минерализованных вод. Характеризуется повышенной сульфатостойкостьюМедленное затвердевании в начале, низкая морозостойкость
ПуццолановыйПодземные и подводные конструкции, подверженные агрессивному воздействию сульфатных водНе рекомендуются для объектов с перепадами уровня влажности, при риске частых промерзаний или твердении раствора в сухих условиях
ГлиноземистыйПроизводство жаростойких строительных смесей, быстротвердеющих или аварийных бетоновНе используются для заливки массивных конструкций, максимально допустимая температура окружающего воздуха на начальной стадии затвердевания составляет +25 °C
НапрягающийИзготовление тонкостенных изделий, напорных ж/б труб, гидроизолирующих покрытийЗависят от марки, возможны ограничения в температуре эксплуатации. Единственным недостатком является сложный процесс производства, и как следствие – высокая цена

Основные марки

Вид выбранного вяжущего определяет пропорции и свойства строительных смесей. Важно заранее проверить, из чего состоит цемент, величину его водопотребности, размеров зерен и сроки схватывания. Главным критерием качества является прочность на сжатие, в лаборатории она определяется для изделий из ЦПР, смешанного в соотношении 1:3 и затвердевающего в нормальных условиях в течение 28 дней. В зависимости от выдерживаемого давления выделяют группы от 100 до 600 кг/см2. Из них в частном строительстве наиболее востребованы марки от М300 до М500, но бывают и исключения.

Следующим фактором идет процентное соотношение добавок к клинкеру, у стандартных видов максимум составляет 20%. Маркировка этого показателя обозначается буквой «Д», идущее за ней число характеризует долю минеральных примесей (пример: ПЦ М400 Д0 указывается для портландцемента с прочностью на сжатие не менее 400 кг/см2 без добавок). Приведенная маркировка соответствует ГОСТ 10178-85, помимо вышеперечисленной она включает информацию о дополнительных свойствах (обозначается только при их наличии), также зависящих от состава клинкера и введенных добавок. Из них наиболее востребованы:

  • Н – нормированный;
  • Б – быстротвердеющий;
  • СС – сульфатостойкий;
  • ВРЦ – расширяющийся водонепроницаемый;
  • ПЛ – с пластификаторами;
  • БЦ – белый (декоративный) цемент.

С 2003 г вступил в силу ГОСТ 31108 (соответствующий евростандартам), согласно которому вначале указывается состав с примечанием о наличии или отсутствии добавок (II или I). Все варианты с минеральными примесями разделяются на две группы: А – с процентным содержанием от 6 до 60%, Б – от 21 до 35%. Тип добавки обозначают римскими цифрами. Последними идут класс прочности и норма сжатия материала. Стандартный диапазон для общестроительных смесей варьируется от 22,5 до 52,5 (соответствует марке от М300 до М600). Для исключения ошибок рядом с маркировкой всегда указывается ГОСТ, введение цемента осуществляется со строгим соблюдением пропорций.

Технология производства цемента: сырье, способы, оборудование

Для проведения строительных или ремонтных работ используют различные материалы, в том числе цемент разных видов и марок. Его используют для подготовки бетонных, кладочных, штукатурных растворов, для производства железобетонных изделий. Но при этом редко кто знаком с технологией производства цемента.

Состав цемента

Цементная смесь получается в результате смешивания ряда компонентов:

  1. Клинкера

    . Вещество основано на глине и известняке, используется для определения прочности материала. Производится путем обжига глины и известняка. Под воздействием высоких температур плавится, преображаясь в гранулированную фракцию с высоким содержанием кремнезема. Затем обжигается повторно.
  2. Гипса

    . Используется для регулирования процесса твердения цемента. Вводится в состав в количестве не более 5%.
  3. Активных минеральных добавок

    . Они способствуют улучшению свойств цементного состава и расширению области его использования.

При изготовлении продукции могут быть использованы другие добавки, например, окислы кальция, магния, фосфора, соли. Но они используются в небольших количествах. Их вносят для того, чтобы получить установленные характеристики — жаропрочность, кислотоустойчивость и пр.

Если технологический процесс позволяет, то в состав могут быть введены пластификаторы.

Их использование помогает получить следующие эксплуатационные характеристики:

  1. Препятствовать проникновению влаги в конструкцию.
  2. Уменьшение времени затвердевания.
  3. Увеличение прочности.
  4. Стойкость к колебаниям температур, влиянию агрессивных сред.

В зависимости от количества добавок выделяются несколько видов продукта:

  1. Портландцемент

    . Самая распространенная модификация, в составе которой около 80% силиката кальция. Используется при различных строительных работах. Добавление красящих веществ улучшает декоративные свойства цемента, позволяя использовать его для отделочных работ.
  2. Глиноземистый

    . Отличается ускоренным твердением. Благодаря этому свойству его используют на объектах, которым необходима срочная реставрация, например, устранение разрушений после аварий, пожаров.
  3. Магнезиальный

    . Основной компонент — оксид магния, добавляет составу прочности, повышает адгезию к древесине. Однако из-за повышенной склонности к коррозии используется редко.
  4. Кислотоупорный

    . В процессе изготовления в состав вносится наполнитель — гидроксиликат натрия, затворяющийся жидким стеклом. Используется в кислотостойких бетонах и растворах.

Производство цемента на заводах

Выпуском цементной смеси занимаются специализированные предприятия. Чтобы получить качественный продукт требуется специальное оборудование и знание технологии. От мощности предприятия и качества сырья зависит выбор способа производства цемента.

Технологический процесс предполагает выполнение ряда производственных этапов:

  1. Добыча сырья, в состав которого входит гипс, глина, известняк.
  2. Дробление известняка с приданием полученному продукту необходимой влажности.
  3. Измельчение известняка. Смешивание его с глиной. Концентрация компонентов может меняться. Все зависит от характеристик используемого сырья. В основном соотношение составляет 3:1. В результате получается комбинированный, сухой или мокрый шлам.
  4. Обжиг. Сырьевая масса отправляется в печь, разогретую до 1500 градусов, где спекается и превращается в гранулированную фракцию — клинкер.
  5. Измельчение. Клинкер в специальных мельницах измельчается до порошкообразного состояния.
  6. Подготовленные ингредиенты смешиваются в соответствии с рецептурой марки будущего цемента. В процессе смешивания добавляется гипс и специальные минеральные добавки.

Цементные составы изготавливаются по проверенным технологиям. В зависимости от состава и качества используемого сырья применяются разные методы подготовки исходных материалов.

Сухой способ

При производстве не используется вода. Основные материалы — глина и известняк, дробятся на специальном оборудовании. Сушатся, перемалываются в муку. Смешиваются при помощи пневматического инструмента и подаются на обжиг.

Клинкер, что образовался после обжига, измельчается до установленной фракции, фасуется в подготовленную тару и перевозится на склад. Производство цемента сухим способом позволяет снижать производственные затраты. Но требует повышенной однородности основных материалов. К тому же является опасным, с точки зрения экологии.

Мокрый способ

Преимуществом данного метода изготовления цемента является возможность точно подобрать необходимый состав шлама, несмотря на неоднородность исходного сырья. Шлам при таком способе приобретает жидкую консистенцию. В нем содержится около 40% жидкости.

Прежде чем сделать конечный продукт, шлам помещается в специальные технологические бассейны для корректировки состава. Затем отправляется во вращающиеся печи для обжига.

Температура обжига превышает 1000 градусов, поэтому изготовление цемента мокрым способом требует больших энергозатрат. Но дает возможность получать продукт высокого качества.

Комбинированные способы

Технология предполагает объединение сухого и мокрого способов производства цемента. Один из них может быть взят за основу, а второй — выступать в качестве дополнения. На разных предприятиях эти способы имеют различия. Все зависит от особенностей имеющегося оборудования для производства цемента, близости к месту добычи сырья, а также от потребностей на установленные марки продукта.

Если за основу взят мокрый метод, то сырье вначале смешивается, а затем обезвоживается в специальных сушилках с фильтрами почти до сухого состояния. Только после этой процедуры отправляется в печь. Такая технология позволяет уменьшать теплозатраты, поскольку в процессе обжига почти нет испарений.

Когда в основе лежит сухой способ, в процессе гранулирования готовой смеси используется вода. В обоих случаях влажность клинкера, отправляющегося в печь, около 10-18%.

Как делают белый цемент

Белый цемент, производство которого несколько отличается от технологии выпуска серого продукта, может выпускаться как мокрым, так и сухим способом. Отличается технология тем, что исходное сырье обжигается при высокой температуре и затем быстро охлаждается водой.

Клинкер этого вида продукции складывается из минеральных добавок, известняка, гипса, соли и других компонентов. Исходное сырье готовится из карбонатной и глинистой породы: известняка, каолиновой глины, отходов обогащения, кварцевого песка.

Основным достоинством и отличительной чертой белого цемента является его белоснежность. Но его производство обходится намного дороже по сравнению с серым продуктом.

Цемент и его производство — презентация онлайн

1. Цемент и его производство

Презентация выполнена
Проскуриным Михаилом

2. Цемент-это…

• Цемент- искусственное
неорганическое
гидравлическое вяжущее
вещество. Один из основных
строительных материалов. При
взаимодействии с водой,
водными растворами солей и
другими жидкостями образует
пластичную массу, которая
затем затвердевает и
превращается в камневидное
тело.
(лат. caementum — «щебень, битый камень»

3. Происхождение

• Способы производства вяжущих веществ были
изобретены где-то в 3-4 тысячелетии до нашей
эры. Первые искусственно созданные вяжущие
вещества – известь и строительный гипс
применялись во время строительства Великой
Китайской стены. Прочность у тех материалов
довольно невысокая.
• По прошествии времени водостойкость
известковых растворов уже умели повышать,
вводя в раствор обожженной глины мелкого
помола и вулканических пород.
• В Москве на протяжении многих тысячелетий
только воздушная известь и гипс были вяжущими
материалами. Их большим недостатком была
низкая водостойкость.
Римляне подмешивали к извести материалы для
придания ей гидравлических свойств:
пуццоланы
дроблёные или измельчённые кирпичи
трасс

4. Происхождение

• Нам цемент известен с 1822 года. Егор Челиев,
русcкий строитель, методом смешивания глины и
извести получил материал с вяжущими свойствами.
Через нескольких лет он описал процесс
приготовления цементных материалов и бетона, а
также все преимущества их использования.
• Англичанин Д. Аспинд в 1824 году получил на
изготовление цемента патент. Он предложил
смешать глину и известковую пыль и эту смесь
подвергнуть обработке при высокой температуре.
Получился серый материал (клинкер). Его
необходимо было измельчить до мелкого помола и
смешать с водой. При высыхании получался
материал высокой прочности.
После появления цемента он был оценен по
достоинству. Сейчас без использования цемента
даже нельзя представить себе ни одно
строительство или ремонт

5. Виды цемента

По виду клинкера делится на портландцемент, шлаковый цемент, пуццолановый
цемент, расширяющий цемент, пластифицированный цемент, сульфатостойкий цемент,
гидрофобный и другие. Опишем основные из них:
1. Быстротвердеющий
портландцемент (БТЦ) –
цемент с минеральными
добавками, который
отличается интенсивным
нарастанием прочности в
первый период твердения.
2. Сульфатостойкий
портландцемент цемент, который
изготовляют из клинкера
нормированного
минералогического
состава

6. Виды цемента

3. Тампонажные
портландцемент – цемент,
предназначенный для
цементирования нефтяных
и газовых скважин.
Тампонажный цемент
изготовляют совместным
тонким измельчением
клинкера и гипса.
4.
Расширяющиеся цемент –
цемент, растворы на
основе которого дают
приращение объема. Эти
цементы смешаны, состоят
из основного вяжущего и
расширяющей добавки.
Расширение происходит в
результате химической
реакции между ними.

7. Виды цемента

5. Шлаковый цемент — общее
название цементов, получаемых
совместным помолом
гранулированных доменных шлаков
с добавками-активизаторами
(известь, строительный гипс,
ангидрит и другие) или смешением
этих, раздельно измельченных,
компонентов.
6.
Глиноземистый цемент — быстро
твердеющие в воде и в воздухе
высокопрочные вяжущие,
получаемые путем обжига смеси,
богатой глиноземом и оксидом
кальция, и последующего тонкого
помола продукта обжига.
Глиноземистый цемент в отличие от
других не содержит ни гипса, ни
минеральных добавок. Качество
цемента тем выше, чем больше
оксида алюминия.

8. Виды цемента

• По прочности цемент делится на марки, которые определяются главным образом
пределом прочности при сжатии половинок образцов-призм размером 40×40×160
мм, изготовленных из раствора цемента состава 1:3 с кварцевым песком. Марки
выражаются в числах М200 — М600 (как правило с шагом 100 или 50)
обозначающим прочность при сжатии соответственно в 100—600 кг/см² (10—60
МПа).
• Самой популярной для частного применения маркой является с классом прочности 32,5, как
оптимальное соотношение цена/качество.
• М500 считается подходящим для более ответственных построек: промышленных, с особыми
требованиями к надежности и долговечности.
• Цемент с маркой 600 благодаря своей прочности называется «военным» или
«фортификационным» и заметно дороже марки 500. Применяется для строительства военных
объектов, таких как бункеры, ракетные шахты и так далее.

10. Применение конкретных марок

• М400 — для монолитного и сборного железобетона.
• М500 — при производстве гидротехнических сооружений и плит, расположенных в зоне переменного
уровня воды, асбестоцементных изделий, заливки тротуаров и бордюров, массивов из бетона,
фундаментов всех типов.
М600 — для бетонирования сборных конструкций с высоким качеством.
• М700 — для создания бетонов с классом прочности от В35 и работы с высоконапряженными постройками.

11. Виды цемента

По назначению на :
• Общестроительные
• Специальные
Также цемент делится:
По срокам схватывания на:
• медленносхватывающиеся – с
сроком начала схватывания
более 2 ч;
• нормально схватывающиеся –
с сроком начала схватывания
от 45 мин до 2 ч;
• быстросхватывающиеся – с
сроком начала схватывания
менее 45 мин
По вещественному составу на:
• чистоклинкерные (без добавок)
• с минеральными добавками

12. Составные компоненты

• Алит – обеспечивает быструю реакцию с водой. Данный компонент
играет значительную роль в наборе прочности цемента. Его
содержание в клинкере — 50-70%.
• Белит – при смешивании с водой на первых порах он медленно
вступает в реакцию, при этом его влияние на прочность бетона
незначительна. На более поздних сроках белит существенно
повышает прочность конструкции. Содержание – 15-30%.
• Алюминатная фаза – смешиваясь с водой, компонент способен
спровоцировать быстрое схватывание. Поэтому в состав цемента
добавляется гипс или аналогичные компоненты позволяющие
контролировать процесс схватывания. Содержание в клинкере – 510%.
• Ферритная фаза — скорость реакции с водой промежуточная между
показателями белита и алита. На долю в составе клинкера выпадает
5-15%.
• Другие элементы (например, оксид кальция или щелочные
сульфаты) не более 3%.

13. Производство

Производственный цикл состоит их
нескольких этапов:
Первый этап предусматривает
нагрев смеси глины и гашенной
извести (могут присутствовать другие
компоненты) до температуры +1450°С,
образуются гранулы клинкера.
Второй этап — спешивание
гранул с гипсом (гипс добавляется для
регуляции времени схватывания) и
перемалывание. Далее производится
введение добавок (при
необходимости), которые окажут
влияние на свойства цемента.

14. Производство

15. Производство

16. Значение цементной промышленности

• Цемент является вторым после воды наиболее употребляемым ресурсом на земле:
ежегодно его потребление составляет около 1 тонны на человека. Цемент производится
в 156 странах мира. Но 70% мирового производства сосредоточено лишь в 10 странах,
где проживает 70% населения земли.
• Цементная промышленность имеет ключевое значение для экономического развития,
поскольку производит основной вид строительных материалов для жилищного,
промышленного строительства и для строительства объектов инфраструктуры.
• Цементная промышленность – одна из ведущих отраслей производства строительных
материалов.
Это свидетельствует о значительном потенциале развития цементной отрасли.

Этапы производства цемента. Цемент в Логойске и Минске

Цемент – один из самых востребованных строительных материалов. Важными для строительства характеристиками цемента являются его вяжущие свойства и способность придавать прочность постройкам как в воздушной, так и в водной среде.

Составляющие цемента

Свойства цемента обусловлены взаимодействием двух типов сырья, которые используются в его производстве. Первый тип – карбонатные породы: может использоваться мел, известняк, доломиты. Второй компонент – глинистые породы: глина, суглинок, глиносодержащий сланец, лесс. Кроме того, для улучшения характеристик цемента, в процессе производства в смесь вводятся специальные корректирующие компоненты – пластификаторы.

Производство цемента различных видов большей частью состоит из схожих этапов. Основные отличия демонстрируют способы подготовки сырья: этот процесс может осуществляться с использованием сухого, мокрого или комбинированного метода.

Мокрый способ производства используется обычно для сырья, состав которого неоднороден: тогда материал смешивается с водой до образования шихты, которая затем подвергается обжигу. Из-за необходимости выпаривания воды из шихты этот метод следует признать наиболее энергозатратным.

Производство цемента: основные стадии

Первый этап производства – приготовление смеси из глины и известняка/ мела: соотношение этих ингредиентов должно составлять 1:3. В глиноболтушках готовится глиняный шлам, который затем измельчается и смешивается с карбонатной породой.

Следующий этап – обжиг сырья при температуре около 1,5 тыс. градусов Цельсия, в результате чего образуется промежуточный продукт – клинкер. Под воздействием высоких температур происходит распад элементов сырья, после чего в нагреваемой массе возникают экзотермические реакции. На следующей стадии обжига масса спекается и начинается формирование клинкера. Завершается процесс быстрым охлаждением материала в колосниковых холодильниках.

В дальнейшем, клинкер измельчается шаровыми мельницами до состояния порошка. Чем более интенсивно измельчаются гранулы, тем более высокий класс цемента будет получен в итоге.

Последний этап – введение добавок. Сегодня существует множество видов добавок, позволяющих улучшить те или иные свойства цемента: пластичность, влагостойкость, теплоотдачу и другие.

8 Основные ингредиенты цемента и их функции

Цемент, как вяжущий материал, является очень важным строительным материалом. Почти все строительные работы требуют цемента. Поэтому состав цемента представляет большой интерес для инженеров. Для понимания состава цемента необходимо знать функциональность ингредиентов цемента. Изменяя количество ингредиента при производстве цемента, можно добиться желаемого качества цемента.

Состав цемента

Состав цемента

Цемент состоит из восьми основных компонентов.Следующее изображение показывает ингредиенты цемента:

Общий процент этих ингредиентов в цементе приведен ниже:

Ингредиент
процент в цементе
Lime 60- 65
Silica 17-25
ALUMINE 3-8 3-8
Magnesia 1-3 1-3
Оксид железа 0.5-6
0.1-0.5
триоксида серы 1-3
Alkaline
0-1

Функции цементных ингредиентов

Основные характеристики этих ингредиентов цемента, а также их функции и полезность или вредность приведены ниже:

  1. Известь : Известь представляет собой оксид кальция или гидроксид кальция.
    • Наличие извести в достаточном количестве необходимо для образования силикатов и алюминатов кальция.
    • Дефицит извести снижает прочность свойства цемента.
    • Дефицит извести приводит к быстрому схватыванию цемента.
    • Избыток извести ухудшает качество цемента.
    • Чрезмерное присутствие извести вызывает расширение и разрушение цемента.
    •  

  2. Кремнезем : Двуокись кремния известна как кремнезем, химическая формула SiO 2 .
    • В цементе должно присутствовать достаточное количество кремнезема для двухкальциевого и трехкальциевого силиката.
    • Силикагель придает прочность цементу.
    • Силикагель обычно составляет около 30 процентов цемента.

       

       

  3. Глинозем : Глинозем представляет собой оксид алюминия. Химическая формула Al 2 O 3 .
    • Глинозем придает цементу свойство быстрого схватывания.
    • Температура спекания снижается при наличии необходимого количества глинозема.
    • Избыток глинозема ослабляет цемент.
    •  

  4. Магнезия : оксид магния. Химическая формула MgO.
    • Содержание магнезии в цементе не должно превышать 2%.
    • Избыток магнезии снижает прочность цемента.
    •  

  5. Оксид железа : Химическая формула Fe 2 O 3 .
    • Оксид железа придает цвет цементу.
    • Действует как флюс.
    • При очень высокой температуре вступает в химическую реакцию с кальцием и алюминием с образованием трехкальциевого алюмоферрита.
    • Трехкальциевый алюмоферрит придает цементу твердость и прочность.
    • 9

    • Сульфат кальция : химическая формула Caso 4
      • Это присутствует в цементе в виде гипса (CASO 4 .2H 2 o)
      • схватывающее действие цемента.
      •  

    • Триоксид серы : Химическая формула SO 3
      • Его содержание не должно превышать 2%.
      • Избыток триоксида серы делает цемент неустойчивым.
      •  

    • Щелочной :
      • Содержание не должно превышать 1%.
      • Избыточное щелочное вещество вызывает высолы.
      •  

Резюме статьи :

  • Что входит в состав цемента?
  • Опишите состав цемента.
  • Каковы функции различных компонентов цемента?
  • Каковы функции извести в цементе?
  • Каковы функции кремнезема в цементе?
  • Каковы функции глинозема в цементе?
  • Каковы функции магнезии в цементе?
  • Каковы функции оксида железа в цементе?
  •  

Статьи по теме:

Цемент

Клинкер

Что такое цемент, из чего он сделан и как его сделать?

Будь вы строителем или нет, вы, наверное, поняли, что цемент есть почти везде, куда бы мы ни пошли, особенно если вы живете в городе с высокими небоскребами и прочными тротуарами.

Но что такое цемент? Из чего это сделано? Как это делается?

В этой статье мы расскажем все, что вам нужно знать о цементе, от его химического состава до процесса производства, включая различные типы цемента и разницу между цементом и бетоном.

Что такое цемент?

Цемент — это вещество, которое в основном используется в строительстве, которое восходит к Римской империи и сегодня все еще используется в качестве одного из наиболее распространенных материалов, используемых в строительстве.Это связано с тем, что цемент очень хорошо связывает другие материалы, потому что он схватывается и затвердевает, что обеспечивает очень прочную связь.

Цемент обладает так называемой высокой прочностью на сжатие, что означает, что он может выдерживать большой вес, не изменяя своей формы и не двигаясь каким-либо образом. Однако цемент имеет низкую прочность на растяжение, что означает, что он не может выдерживать сильное растяжение или растяжение без разрушения, а это означает, что для его усиления необходимо добавлять волокнистые материалы.

Это дает цементу ярлык «связующее», который является термином, используемым для материала или вещества, такого как цемент, который скрепляет материалы вместе, образуя единое целое. Все вяжущие, как правило, работают одинаково: сначала они представляют собой жидкий тестообразный материал, а затем затвердевают. Существует две категории вяжущих, органические и неорганические, которые включают цемент.

Как производится цемент?

Цемент гораздо более химичен, чем многие думают, а прочность, время отверждения, теплота гидратации и устойчивость к сере во многом зависят от того, какие химические вещества использовались и в каком количестве.

Таким образом, производственный процесс строго контролируется, и общие ингредиенты включают ракушки, известняк, мел, глину, сланец, железо, руду, кварцевый песок и доменный шлак, который является побочным продуктом производства железа в доменной печи. печи.

Затем эти ингредиенты смешивают и нагревают до высокой температуры, в результате чего цемент превращается в вещество, похожее на камень, который затем измельчается в мелкий порошок, известный нам как цемент. Для измельчения этих материалов используются вертикальные стальные мельницы с тремя коническими валками, оказывающими большое давление.

После этого в больших вращающихся печах смесь превращается в вещество, называемое клинкером, которое представляет собой маленькие серые конкреции диаметром около четырех сантиметров. Стальные шарики разного размера используются для измельчения клинкера, когда он проходит через две камеры.

Цемент настолько мелкий, что содержит 150 миллиардов зерен всего в одном фунте цемента. На данном этапе он готов к транспортировке компаниям для использования в самых разных строительных проектах.

Этот способ производства цемента известен как сухой процесс и является наиболее популярным способом производства цемента. Тем не менее, есть некоторые печи, в которых используется мокрый процесс, что означает, что вода используется для измельчения сырья перед его помещением в печь.

Типы цемента и для чего они используются

Цемент в основном используется в строительстве, и существует множество различных типов цемента, которые можно использовать в зависимости от типа выполняемых работ.

Тип цемента, который используется в строительстве, обычно является неорганическим и может быть классифицирован как негидравлический цемент или гидравлический цемент.

Негидравлический цемент 

Из-за использования извести, оксихлорида и гипсовых пластин, используемых в этом типе цемента, во влажных условиях или под водой он не может схватываться, а вместо этого схватывается при контакте с двуокисью углерода в воздухе. Однако, как только он был установлен и укреплен в сухих условиях, он не вступает в реакцию с любыми химическими веществами.

Негидравлический цемент был первым изобретенным типом цемента и не так широко используется, потому что он менее практичен и удобен в большинстве применений. Например, много строительных работ выполняется снаружи, поэтому, если вы используете негидравлический цемент и начинается дождь, вы не сможете продолжать, пока дождь не прекратится и цемент снова не высохнет.

Недостаток универсальности и практичности является одной из основных причин того, почему он становится менее распространенным, но в некоторых каменных работах и ​​растворах он по-прежнему часто используется, потому что это обычно происходит внутри помещений.

Гидравлический цемент

Поскольку негидравлический цемент с годами становится все более устаревшим, на передний план вышел новый тип цемента, называемый гидравлическим цементом. На сегодняшний день это наиболее часто используемый вариант, изготавливаемый из известняка, гипса и глины, которые смешиваются при очень высокой температуре.

При создании этого типа цемента учитывались удобство и практичность, поэтому он легко наносится и имеет очень быстрое время высыхания.Это связано с тем, что его ингредиенты образуют устойчивые гидраты силиката кальция при взаимодействии с водой, в результате чего он почти мгновенно затвердевает при заливке — даже во влажных условиях.

Портландцемент

Поскольку портландцемент является одним из наиболее часто используемых цементов, мы сосредоточимся на нем немного больше и поговорим о различных типах портландцемента, которые были классифицированы ASTM, и поговорим о том, как они изготавливаются и для чего используются.

Портландцемент является одним из самых популярных типов гидравлического цемента, используемого в строительстве, он восходит к 19 веку и состоит из глины и известняка, которые смешиваются при очень высокой температуре перед добавлением в вода.Портландцемент является едким материалом, а это означает, что он может химически обжечь вашу кожу, если вы не будете обращаться с ним с достаточной осторожностью.

Портландцемент можно использовать отдельно или в смеси с другими компонентами, что позволяет получить плотные и гладкие поверхности для таких вещей, как тротуары или крытые склады. Его также можно использовать в кирпичной кладке, если он сочетается с другими составами, так как он образует сильное связующее вещество.

Американское общество по испытаниям и материалам или ASTM разработало различные способы классификации портландцемента в зависимости от типа их использования.Эти типы варьируются от типа I до типа V, и в зависимости от требований работы вы можете сделать выбор между тем, какой тип использовать.

  • Тип I является лучшим выбором для общего строительства и имеет приемлемую прочность и низкую теплоту гидратации, когда цемент смешивается с водой и выделяется тепло. Обычно он используется для полов, мостов, канализации, труб и армированных зданий, и это лишь некоторые из них.
  • Тип II имеет те же области применения, что и тип I, но создает немного больше гидратации, но с меньшей скоростью и устойчив к воздействию серы, что делает его популярным выбором как в Канаде, так и на западе США, поскольку они имеют условия, богатые серой.
  • Тип III почти полностью аналогичен типу I по химическому составу, но имеет более короткое время отверждения, что означает, что требуется меньше времени для затвердевания. Отчасти это связано с тем, что он имеет более тонкий помол и содержит большее количество силиката трикальция. Кроме того, он становится прочнее, чем тип I, и хорошо подходит для строительства, требующего быстрого схватывания цемента, чтобы проект можно было быстро завершить и ввести в эксплуатацию.
  • Тип IV был изготовлен таким образом, чтобы он не выделял столько тепла во время гидратации, которая достигается за счет небольшого изменения ингредиентов.

Однако за это приходится платить, поскольку этот цемент не обладает такой высокой прочностью, как другие типы портландцемента, но все же может использоваться для строительных конструкций с низким отношением площади поверхности к объему, таких как гравитационные плотины.

Это связано с тем, что если бы цемент имел более высокое количество тепла во время гидратации, это могло бы привести к трещинам в плотине, которые могут иметь разрушительные последствия.

Наконец, тип V во многом похож на тип II, но гораздо более устойчив к серным атакам.Это достигается за счет снижения содержания определенного химического вещества под названием C 3 A до уровня ниже 5%. Это делает его подходящим для структур, которые находятся под землей, где они могут контактировать с ионами, богатыми серой.

В бетонном строительстве используется до 13 различных видов цемента, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Является ли цемент тем же, что и бетон?

Термины «цемент» и «бетон», кажется, используются для обозначения друг друга в повседневном разговоре, но обычный человек может не знать, что цемент является ингредиентом бетона, и это не одно и то же.

Бетон изготавливается из смеси пасты и заполнителей, где паста представляет собой воду и портландцемент, а заполнители — гравий, песок и щебень. Если вы один из тех, кто использует цемент и бетон взаимозаменяемо, не расстраивайтесь, потому что это было обычным явлением в течение 600 лет!

Производство цемента иллюстрировано

1.) Известняк добывается в карьере. Это основной ингредиент, необходимый для производства цемента. Также необходимы меньшие количества песка и глины.Известняк, песок и глина содержат четыре основных элемента, необходимых для производства цемента. Четыре основных элемента — это кальций, кремний, алюминий и железо.

 


2.) Известняковые породы размером с валун транспортируются из карьера на цементный завод и подаются в дробилку, которая дробит валуны на куски размером с мрамор.

 


3.) Кусочки известняка затем проходят через блендер, где они добавляются к другому сырью в правильной пропорции.

 


4.) Сырье перемалывается в порошок. Иногда это делается с помощью роликов, которые придавливают материалы к вращающейся платформе.

 


5.) Затем все отправляется в огромную, очень горячую вращающуюся печь, где проходит процесс, называемый «агломерация». Спекание означает: превращение в связную массу путем нагревания без плавления. Другими словами, сырье становится частично расплавленным. Сырье достигает температуры около 2700°F (1480°C) внутри печи.Это вызывает химические и физические изменения в сырье, и они выходят из печи в виде больших, стеклообразных, раскаленных докрасна шлаков, называемых «клинкером».

 


6.) Клинкер охлаждают и измельчают в мелкий порошок серого цвета. При окончательном измельчении также добавляется небольшое количество гипса. Теперь это готовый продукт – портландцемент.

Затем цемент хранится в силосах (больших накопительных резервуарах), где он ожидает распределения.

Цемент обычно отгружается навалом в специально изготовленных грузовиках, по железной дороге или даже на барже или корабле.Некоторые упакованы для тех, кто хочет небольшое количество.

 

Видео о том, как производится цемент

Видео от Lafarge Exshaw Cement Plant

Интерактивный 3d цементный завод

Поскольку вы оставались со мной до конца этой статьи, я думаю, вы заслужили этот интерактивный 3d цемент завод играть с 😅

Все о производстве цемента

Выберите страну / регион *

Выберите страну / regionUnited StatesCanadaAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийского океана TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCape VerdeCayman IslandsCentral африканского RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическую Республику ofCook ОстроваКоста-РикаКот-д’ИвуарХорватияКубаКипрЧехия ublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEast TimorEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland (Мальвинские) острова Фарерские IslandsFijiFinlandFmr Югославская Респ MacedoniaFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard и McDonald IslandsHoly Престола (Ватикан) HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran (Исламская Республика) IraqIrelandIsraelItalyJamaicaJapanJordanKazakstanKenyaKiribatiKorea, Корейская Народно-Демократическая RepKorea, Республика ofKuwaitKyrgyzstanLao Народная Демократическая RepLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Arab JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall ОстроваМартиникаМавританияМаврикийМайоттаМексикаМикронезия, Федеративные ШтатыМолдова, Республика МонакоМонголияМонтсерратМароккоМозамбикМьянмаНамибияНауруНепалНидерландыНидерландские Антильские островаНовая КаледонияNew Z ealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPanamaPapua Нового GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint HelenaSaint Киттс и NevisSaint LuciaSaint Пьер и MiquelonSamoaSan MarinoSao Том и PrincipeSaudi ArabiaSenegalSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSpainSri LankaSth Georgia & Sth Sandwich Институт социального Винсент и GrenadinesSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, провинция ChinaTajikistanTanzania, Объединенная Республика ofThailandTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Острова КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобританияУругвайМалые отдаленные острова СШАУзбекистанВануатуВенесуэлаВьетнамВиргинские острова (Британские)Виргинские острова (U.S.)Острова Уоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЮгославияЗамбияЗимбабве

Производство цемента | Американское литейное общество

Что такое портландцемент?

Многие путают термины «цемент» и «бетон». Портландцемент — это промышленный продукт, который входит в состав различных бетонных изделий. Портландцемент продается в виде тонкого порошка, который смешивают с водой и заполнителями для получения бетона на портландцементе (PCC). Портландцемент состоит из силикатов кальция, алюминатов кальция, алюмоферритов кальция и обычно небольшого количества гипса.Когда к цементу добавляется вода, минералы кальция гидратируются и образуют гель. Этот гель скрепляет заполнитель в бетоне.

Существует восемь типов портландцемента, каждый из которых имеет особое назначение и химические требования. Производственный процесс, однако, по существу такой же и является продуктом работы в печи. Производство цемента представляет собой двухэтапный процесс. Такие материалы, как известняк, содержащие оксид кальция, смешивают с материалами из кремнезема и глинозема, такими как песок, сланец или глина.Сырье обычно сушат и измельчают, а затем смесь нагревают во вращающейся печи для образования клинкера. Затем клинкер смешивают с гипсом и другими материалами и измельчают в мелкий порошок (сито 200 меш), известный как портландцемент.

Как литейный песок используется в производстве портландцемента?

Литейный песок считается «альтернативным материалом», которым можно заменить первичное сырье. Сырье, используемое в производстве портландцемента, должно содержать соответствующие пропорции оксида кальция, кремнезема, глинозема и оксида железа.Смеси портландцемента обычно содержат 10-12% кремнезема по весу и оксиды алюминия и железа (2-5% по весу). Эти минеральные компоненты являются важными компонентами большинства формовочных смесей, поэтому они могут заменить первичные минералы. Согласно опросу, проведенному Portland Cement Association в 2008 году, 13 цементных печей в стране использовали формовочный песок. Измельченный ваграночный шлак также может быть использован в качестве сырья для производства цемента.

Как ведет себя портландцемент при использовании литейного песка?

Портландцемент

, изготовленный из формовочного песка, соответствует всем требованиям к качеству и характеристикам портландцемента, изготовленного исключительно из первичных материалов.Исследование, проведенное Американским литейным обществом, показало, что портландцемент, изготовленный из литейного песка, может иметь более высокую прочность на сжатие, чем портландцемент, изготовленный из обычного сырья.

Песок литейный используется в качестве сырья для производства портландцемента. Разные типы портландцемента имеют разные химические и физические требования из-за различного применения цемента. Стандарт ASTM C-150, Стандартная спецификация для портландцемента, определяет различные типы портландцемента.

Какие технические проблемы связаны с литейным песком в производстве портландцемента?

Химическая консистенция формовочных песков более важна, чем физические характеристики, при определении пригодности для производства портландцемента. Содержание кремнезема в формовочных песках превышает минимальное содержание кремнезема в 80%, которое требуется для печей для обжига портландцемента, а присутствие других элементов, таких как железо и алюминий, является преимуществом. Содержание глины в формовочном песке может быть проблемой, если оно создает проблемы с текучестью в цементных печах с влажными процессами смешивания сырья.

Хотя формовочный песок может быть отличным сырьем для производства портландцемента, транспортные расстояния могут быть препятствием для получения большего количества формовочного песка для печей для обжига портландцемента. В Соединенных Штатах всего 118 печей для обжига цемента, некоторые из которых владеют прилегающими карьерами, где известняк и другие первичные заполнители перерабатываются для производства цемента.

Существуют ли какие-либо конкретные вопросы ОК/КК, о которых должны знать поставщики и/или конечные пользователи?

Просеянный формовочный песок может быть желательным сырьем для производства цемента, если расстояния транспортировки не препятствуют его использованию.Системы подачи в печь предназначены для работы с гранулированными материалами, а просеянный литейный песок уже является мелким заполнителем. Это означает, что использование литейного песка позволяет избежать затрат и воздействия на окружающую среду, связанного с измельчением другого сырья.

Литейный песок, предназначенный для цементной печи, должен быть просеян, чтобы в нем не было мусора, осколков стержней, случайного металла и посторонних материалов. Брызги металла, в частности, могут повредить системы подачи печи. Остывшие керны можно измельчать и смешивать с другими потоками песка при условии сохранения химической консистенции.Следует избегать формовочных песков с силикатным натрием, поскольку этот конкретный тип вяжущего меняет химический состав цемента. Самым большим недостатком увеличения использования формовочного песка в производстве цемента является постоянное получение необходимого количества просеянного песка.

Существуют ли какие-либо особые экологические проблемы, связанные с использованием литейного песка в портландцементе?

Ассоциация портландцемента разработала программу, направленную на то, чтобы сделать производство и использование портландцемента более устойчивым.Использование формовочного песка в процессе производства портландцемента помогает создать более экологичный продукт. Для удовлетворения спроса на портландцемент требуется огромное количество сырья, содержащего известь, кремнезем, глинозем и оксид железа. Производство цемента является очень энергоемкой промышленной деятельностью. В дополнение к сокращению использования первичных материалов, использование литейного песка экономит энергию за счет отказа от добычи, дробления и измельчения первичных сырьевых материалов до размера зерен.

Нажмите на ссылки ниже для получения дополнительных ресурсов и информации о цементе.

Ассоциация портландцемента
http://www.cement.org/manufacture/

Процесс производства цемента | Восстановить материалы

Известняк (основной источник карбоната кальция CaCO 3 ) и глина (основной источник кремнезема SiO 2 , глинозема Al 2 O 3 и оксида железа Fe 2 O 3 ) обычно добываются в карьеры, принадлежащие компании, и предварительно смешанные с целевым химическим составом материала. Корректирующие материалы, такие как песок, железная руда, бокситы или промышленные отходы (альтернативные сырьевые материалы), затем используются для точной настройки и корректировки химического состава этого предварительно смешанного материала на сырьевом заводе.Затем сырьевая мука мелкого помола хранится и дополнительно гомогенизируется в бункере для сырьевой муки.

Основой процесса производства цемента является термический процесс в системе печей с производительностью по клинкеру до 12 000 тонн в сутки в настоящее время.

Система печи состоит из статической системы предварительного нагрева, как правило, с пятью циклонными ступенями и кальцинатором. Сырьевую муку (так называемую «шихту в печи») нагревают до 1000°С и прокаливают карбонатно-кальциевую часть: CaCO 3  -> CaO + CO 2 (г).Затем во встроенной вращающейся печи материал нагревается до 1450°C и образуется клинкер из портландцемента.

Клинкер представляет собой совокупность четырех искусственных минералов (алита, белита, трехкальциевого алюмината и феррита), обладающих гидравлическими свойствами, т.е. затвердевающих при смешивании с водой.

Быстрое охлаждение и замораживание этих искусственных минералов затем происходит в охладителе клинкера, третьем элементе системы цементных печей. Важнейшим ингредиентом для осуществления этой минеральной трансформации является топливо.Исторически использовались нефть и газ, затем уголь и нефтяной кокс, но с 1980-х годов для отопления используется все больше и больше альтернативных видов топлива. Здесь следует подчеркнуть, что топливная зола полностью включается в клинкер, поэтому окончательный состав клинкера всегда представляет собой сумму прокаленной сырьевой муки и оставшейся после выгорания топлива топливной золы. Клинкер является важным промежуточным продуктом в производстве цемента, а также продается по всему миру как товар между производителями цемента.

Цемент получают путем смешивания и тонкого помола клинкера, гипса и минеральных компонентов (напр.грамм. известняк, пуццолан, летучая зола или гранулированный доменный шлак, микрокремнезем) на цементных заводах.

Гипс добавляется для контроля схватывания цемента, т.е. процесса твердения. Минеральные компоненты добавляются для уменьшения доли клинкера в цементах и ​​придания продуктам особых свойств. Pure Ordinary Portland Cements (OPC) содержат только клинкер и гипс; смешанные цементы — это цементы с минеральными компонентами.

Бетон и цемент: в чем разница?

 

Бетон и цемент: в чем разница?

Люди часто используют термины «цемент» и «бетон» взаимозаменяемо.

Это похоже на использование слов «мука» и «торт» взаимозаменяемо.

Это не одно и то же.

Цемент, как и мука, является ингредиентом.

Для приготовления бетона из смеси портландцемента (10-15%) и воды (15-20%) сделать пасту. Затем эту пасту смешивают с заполнителями (65-75%) , такими как песок и гравий или щебень. Когда цемент и вода смешиваются, они затвердевают и связывают заполнители в непроницаемую каменную массу.

Следовательно:
Цемент + Заполнители + Вода = Бетон.

Примечание. Портландцемент — это общий термин для типа цемента, используемого почти во всех видах бетона.

Именно бетон ассоциируется у нас с прочным, долговечным конструкционным строительным материалом, который широко используется в строительстве от мостов до зданий и тротуаров.

Основным связующим компонентом в нем является цемент.

Итак, из чего сделан цемент?

Как известно, цемент является основным ингредиентом для производства бетона.

Но цемент не является каким-то природным органическим материалом. Он производится путем химической комбинации 8 основных ингредиентов в процессе производства цемента.

8 основных «ингредиентов», присутствующих в цементе:

Известь (оксид кальция или гидроксид кальция) 60-65%, диоксид кремния (диоксид кремния) 17-25%, глинозем (оксид алюминия) 3-8%, магнезия (оксид магния) 1-3%, оксид железа 0,5-6% , Сульфат кальция 0,1-0,5%, триоксид серы 1-3%, щелочь 0-1%.

Эти ингредиенты обычно извлекаются из известняка, глины, мергеля, сланца, мела, песка, боксита и железной руды.

Как производится цемент?

Мы познакомим вас с каждым этапом процесса производства цемента, от полезных ископаемых в земле до цементного порошка, который помогает производить бетон.

 

1. Добыча сырья

Сырье, в основном известняк и глина, добывается из карьеров взрывными работами или бурением с использованием тяжелой горнодобывающей техники.

Сырье перемещается после извлечения, а затем транспортируется на дробилки самосвалами.

Дробилки способны обрабатывать куски карьерной породы размером с бочку для масла.

2. Дробление

Известняковая порода измельчается в первой дробилке, чтобы уменьшить размер породы до максимального размера около 6 дюймов.

Затем он подается во вторую дробилку со смесью глин для уменьшения размера частиц менее 3 дюймов.

Выгруженная сырьевая смесь (известняк 70%, глина 30%) направляется в бункер сырьевой мельницы для последующего измельчения.

Другое сырье, используемое в производстве цемента, называемое добавками, также хранится в отдельных бункерах.

 

3. Сушка и измельчение

Сырьевая смесь и необходимые добавки из бункеров через воздуходувки подаются на сырьевую мельницу для сушки и измельчения.

Сырьевая мельница состоит из двух камер — камеры сушки и камеры измельчения.

Горячие газы, поступающие из системы подогревателя/печи, поступают в мельницу и высушивают сырьевые материалы перед тем, как они попадут в следующую камеру, которая является камерой измельчения.

Камера измельчения содержит определенное количество шаров различных размеров от 30 мм до 90 мм, которые используются для измельчения материала.

Затем он поступает в сепаратор, который разделяет мелкий и крупный продукт. Последний, называемый браком, направляется на вход мельницы для доизмельчения.

Затем горячий газ и мелкие частицы поступают в многоступенчатый «циклон».Это необходимо для отделения тонкоизмельченных материалов от газов.

Полученная сырьевая мука, состоящая только из очень тонкого сырья, транспортируется в бетонный бункер.

Оттуда извлекаемая из силоса сырьевая мука, которая теперь называется сырьем для печи, подается в верхнюю часть печи подогревателя для спекания.

4. Спекание

Система подогревателя печи состоит из многоступенчатого циклонного подогревателя, камеры сгорания, вертикального воздуховода, вращающейся печи и колосникового охладителя.

В подогревателе сырье для печи подогревается горячим газом, поступающим из камеры сгорания и вращающейся печи. Затем он частично прокаливается в камере сгорания и стояке.

Сырье затем перемещается во вращающуюся печь, где оно перегревается примерно до 1400 C для образования клинкерных компонентов посредством процесса, называемого спеканием.

Тепло вырабатывается при сжигании топлива во вращающейся печи с главной горелкой и в камере сгорания с помощью вытяжных вентиляторов подогревателя или внутренних вентиляторов печи.Для сжигания часто используют уголь, природный газ, мазут и нефтяной кокс.

Агломерация – это когда химические связи сырьевой муки разрушаются под действием тепла, рекомбинируя в новые соединения, образующие вещество, называемое клинкером.

Клинкер выходит из печи в виде очень горячих маленьких темно-серых узелков размером от 1 мм до 25 мм.

Капает на колосниковый охладитель для охлаждения примерно с 1350-1450 C до примерно 120 C за счет использования различных охлаждающих вентиляторов.

Часть горячего воздуха, отбираемого из охладителя, используется в качестве вторичного и третичного воздуха для сжигания во вращающейся печи и камере сгорания соответственно.

Охлажденный клинкер выгружается из охладителя на тарельчатый конвейер и транспортируется на склад клинкера, готовый к транспортировке на цементные мельницы с помощью вентиляторов внутреннего диаметра цементной мельницы.

5. Помол цемента

На цементных заводах клинкер смешивают с другими добавками, необходимыми для производства конкретного вида цемента.Гипс для OPC, известняк для известнякового цемента и шлак для шлакового цемента.

Затем шаровая мельница измельчает корм до мелкого порошка.

Мелкий порошок затем направляется в сепаратор, который разделяет мелкий и крупный продукт. Последняя направляется на вход мельницы на доизмельчение.

Конечный продукт хранится в бетонных силосах как цемент.

Цемент настолько мелкий, что 1 фунт цемента содержит 150 миллиардов зерен.

6. Конечный продукт

Цемент готов к транспортировке производителям товарных бетонных смесей для использования в различных строительных проектах.

 

Наша технология бронированных вентиляторов обеспечивает сверхнадежную работу в цементных процессах при перемещении, перемешивании, нагревании и охлаждении.


Узнайте, как мы можем максимально повысить энергоэффективность и контролировать выбросы твердых частиц на вашем цементном заводе — свяжитесь с нами сегодня

Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, используйте наши новые кнопки социальных сетей, чтобы поделиться ею и оставить комментарий ниже.

Определение цемента и его применения


Цемент в основном используется для производства бетона, самого универсального и прочного строительного материала в мире.Однако в настоящее время все большее значение приобретают некоторые другие области применения цемента.

«Цемент и его применение» основан более ста лет назад и является частным независимым отраслевым журналом, посвященным проблемам производства и применения цемента в России, во всех новых независимых государствах на территории бывшего СССР и в других странах. мира.

Свойства

Универсальная железобетонная форма

Это тип тонкой железобетонной конструкции, в которой большое количество проволочных сеток малого диаметра равномерно переплетено по всему поперечному сечению.

Сетка может быть металлической или из подходящего материала.

Вместо бетона используется портландцементный раствор.

Процессы производства цемента

Следующие этапы включают в себя производство цемента:

Разработка карьеров, дноуглубительные работы и копание

При взрыве горных пород обнаружен известняк и сланец, которые транспортируются на цементный завод. Раковины добываются путем драгирования дна океана. Глину и мергель добывают, выкапывая из земли экскаваторы. Раковина, глина и мергель транспортируются на цементный завод.

Шлифование

Известняк и сланец для дробления на мелкие кусочки. первичная дробилка уменьшает их до размера мяча для софтбола. эти куски затем транспортируются на вторичную дробилку с помощью конвейеров.

Смешивание

Химики завода анализируют содержание минералов и пропорции каждой породы и сырья для получения однородного цементного продукта. Затем сырье смешивают в правильных пропорциях перед тонким измельчением.

Тонкий помол

Тонкий помол может производиться мокрым или сухим способом.

Мокрый процесс — это более старый процесс, который использовался в Европе до производства цемента в Соединенных Штатах. Этот процесс используется для влажной глины и мергеля. В процессе мокрого измельчения вода добавляется до тех пор, пока не образуется шлам (жидкий шлам), и шлам хранится в открытых резервуарах, где производится дополнительное перемешивание. Воду можно удалить из шлама перед его сжиганием, или шлам можно отправить на печи и вода испарялась во время горения.

Сухой процесс осуществляется с помощью аналогичного набора шаровых или трубчатых мельниц, и во время измельчения вода не добавляется.Сухие материалы хранятся в силосах, где может производиться дополнительное смешивание и смешивание.

Сжигание

Обжиг — ключевой процесс производства цемента. Влажная или сухая смесь подается в печь, которая представляет собой крупнейшее движущееся оборудование в отрасли. Обычно он имеет диаметр более 12 футов и длину более 500 футов, сделан из стали и облицован огнеупорным кирпичом. Он вращается на больших роликовых подшипниках.

Материалы катятся и скользят вниз примерно четыре часа. В зоне горения, где жар может достигать 3000 F.Материалы раскаляются и меняют цвет. В результате этого процесса получается клинкер, который представляет собой круглые, размером с мрамор, твердые как стекло шарики, которые тверже, чем добытая порода. Затем клинкер подается в охладитель, где он охлаждается для хранения.

Финишное шлифование

Небольшое количество гипса смешано с охлажденным клинкером, что поможет регулировать время схватывания, когда цемент смешивается с другими материалами и становится бетоном. В процессе окончательного шлифования снова используются первичные и вторичные шлифовальные станки.Первичные мельницы оставляют клинкер, первичные мельницы измельчают до крупности песка, а затем вторичные мельницы оставляют клинкер, измельченный до крупности муки, в качестве конечного продукта, называемого цементом.

Химический состав клинкера

CASO 4 .2H Упаковка

Конечный продукт в виде цемента упаковывается в мешки, которые заполняются машинным способом.В США один мешок портландцемента содержит 94 фунта цемента.

Типы цемента и области применения

Соединение Formula Formula Bredhand Form% по весу
Gypsum
2 O CSH 2 5
Оксид натрия
NA 2 O N}}
Оксид калия K 2 O K K} до 2
Aluminate Triciccium CA 3 AL 2 O 6 C 3 A 10 10
TetraCalcium Aluminoferterite CA 4 AL 2 Fe 2 O 10 C 4 AF 8
Белит или двухкальциевый силикат Ca 2 SiO 5 C 2 S 20 9001 6
Алит или трехкальциевый силикат Ca 3 SiO 4 C 3 S 55
Виды цемента Композиция Применение
Гидрографический цемент Гидрографический цемент Он готовят путем смешивания воды, отталкивающие химикаты, он имеет высокую работоспособность и прочность
Цветной цемент Он готовят путем смешивания минерал пигменты с обычным цементом. Обладает высокой удобоукладываемостью и прочностью
Белый цемент Изготавливается из сырья, не содержащего оксида железа. Используется в архитектурных целях, таких как сборные навесные стены и облицовочные панели.
Пуццолановый цемент Изготавливается путем измельчения пуццоланового клинкера с портландцементом. Используется в морских сооружениях, очистных сооружениях, очистных сооружениях и для укладки бетона под водой, например, мостов, пирсов и плотин.
Высокоглиноземистый цемент Приготавливается плавлением смеси бокситов и извести и измельчением с клинкером. Это быстротвердеющий цемент с начальным и окончательным временем схватывания около 3,5 и 5 часов соответственно Применяется в бетоне. подвергается воздействию высоких температур, мороза и кислот.
Воздухововлекающий цемент Приготавливается добавлением местных воздухововлекающих агентов, таких как смолы, клеи, натриевые соли сульфатов при помоле клинкера. Применяется для улучшения удобоукладываемости при меньшем водоцементном отношении и повышения морозостойкости бетона.
Цемент для доменных шлаков Его получают, поддерживая процентное содержание трикальцийалюмината ниже 6%, что повышает устойчивость к сульфатам. Используется в строительстве, подверженном сильному сульфатному воздействию воды и почвы в таких местах, как облицовка каналов, водопропускные трубы, подпорные стены и сифоны
Сульфатостойкий цемент более или менее напоминает по свойствам портландцемент Используется для работ по экономическим соображениям.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.