Вс. Июл 14th, 2024

Цемент — поширений будівельний матеріал, який використовується найчастіше в якості в’яжучого в будівельних сумішах і розчинах. Являє собою дрібнодисперсний порошок сірого кольору з зеленуватим або іншим відтінком. Після взаємодії з водою цемент і продукти на його основі утворюють пластичну масу, яка при твердінні трансформується в штучний камінь.

Сировина для виготовлення цементу

Сировиною для виробництва цементу є гірські породи, що видобуваються відкритим способом:

  • Карбонатний — крейда, вапняки, вапняки-черепашники, доломіт, мергель, туф. У промисловому виробництві використовуються в основному вапняки. Точна кількість компонента залежить від його властивостей і мінерального складу. Чим більше в складі породи речовин з кристалічною структурою, тим вище температура плавлення.
  • Глинистий — глина, глинисті сланці, лес, суглинки, Монтморилоніт. Цей компонент осадового походження розбухає при контакті з водою. Мета застосування глинистих речовин-підвищення пластичності сумішей і розчинів на базі цементного в’яжучого.
  • Добавка. Їх перелік визначається в залежності від властивостей, які необхідно отримати. Зазвичай добавки містити глинозем, залізо, кремній. Для їх виготовлення використовують різні виробничі відходи – доменний пил та інші.

Єдиної формули хімічного складу цементу не існує, так як виробники пропонують велику кількість різновидів цього будівельного матеріалу з різними експлуатаційними характеристиками.

Найбільш поширений в будівництві портландцемент — без мінеральних добавок і з мінеральними добавками.

Існують певні обмеження щодо мінімально допустимих хімічних сполук, з яких складається портландцемент:

  • CaO – 62%;
  • SiO2 – 20%;
  • Al2O3 – 4%;
  • Fe2O3 – 2%;
  • MgO – 1%.

Хімічні склади у відсотках деяких типів цементів

Хімічний склад, % Характеристика
CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 Інші оксиди
Портландцемент
63…66 21…24 4…8 2…4 3…5 Нормально твердне
Глиноземний цемент
35…43 5…10 39…47 2…15 1,5…2,5 Швидко твердне

Що таке цементний клінкер?

Основний компонент виробництва цементу — клінкер. Це проміжний напівфабрикат, одержуваний випалюванням суміші вапняку (крейди, мергелю або інших порід) в кількості 75% і 25% глини. Сировинні компоненти плавляться з утворенням гранул. Клінкер перемелюють і з’єднують з меленими добавками.

Весь процес виготовлення цементного в’яжучого можна умовно розділити на 3 етапи:

  • виготовлення клінкеру випалюванням — основний процес, найбільш витратний і трудомісткий;
  • помел клінкеру до утворення тонкодисперсного порошку;
  • змішування клінкерного порошку з порошкоподібними добавками.

Виготовлення клінкеру ділиться на наступні етапи:

  • доставка сировини для клінкеру на цементний завод;
  • подрібнення сировинних компонентів;
  • змішування компонентів в пропорціях, зазначених в техдокументації, для подальшого випалу.

Технології виробництва цементу

Існує кілька технологій виробництва цементу.

Из чего делают цемент: его состав и свойства

Конкретний вид виробництва визначається тим, з чого роблять цемент:

  • Мокрий. Клінкер виготовляється з крейди, глини і води. До подрібненим компонентів додають воду. Вологу суміш (шлам) відправляють на випал. Отриманий після випалу продукт транспортують в холодильник. Після охолодження його подрібнюють, змішують з добавками для отримання необхідних властивостей в’яжучого. Ця технологія вимагає фінансових витрат, тому виробники в основному застосовують інші. Але при необхідності отримання цементу з прекрасними експлуатаційними властивостями застосовують саме цей спосіб, що дозволяє тонко коригувати склад сировини. Коригування складу здійснюється в спеціальних басейнах при температурі 1000°C.
  • Сухий. Всі компоненти — вапняк, глина, добавки дробляться в сухому вигляді. Готові порошки змішуються в закритих боксах за допомогою подачі повітря. Ця методика часто використовується виробниками, завдяки простоті реалізації і відносно невисоким витратам. При виробництві немає водяних випарів. Такий спосіб вимагає невеликих витрат енергоносіїв. Він оптимальний для однорідних сировинних компонентів.
  • Комбінований. Ця технологія поєднує елементи сухого і мокрого способів. Одна з цих технологій є основною, а друга додатковою. Якщо основною є мокра методика, то спочатку виготовляють сировинний шлам, коригують його склад, потім його зневоднюють і обпалюють в печі, призначеної для сухої технології.

Цемент, незалежно від того, з чого він складається і яким способом приготований, складується в спеціальних вежах – силосах, в яких, завдяки провітрюванню, матеріал не злежується, зберігаючи робочі характеристики.

Из чего делают цемент: его состав и свойства

До споживача цемент надходить навалом або розфасованим в паперові мішки.

Виробництво безклінкерного цементу

Сировиною для безклінкерного цементу є доменний або гідравлічні шлаки, активатори та інші додаткові компоненти. Суміш з підготовлених і взятих в потрібних пропорціях компонентів, дроблять і перемелюють до дрібнодисперсного зі стояння. Для безклінкерного цементу характерні:

  • стійкість до різних впливів навколишнього середовища;
  • економічність виробництва, завдяки невисоким енерговитратам;
  • утилізація відходів металургійних та інших виробництв, що позитивно впливає на стан навколишнього середовища;
  • різні кольори і властивості кінцевого продукту, які можна отримувати без зміни основних етапів технологічного процесу і залучення додаткового обладнання.

Основне обладнання для виготовлення цементу

При виробництві в’яжучого використовуються наступні основні види обладнання:

  • техніка для видобутку сировини і його транспортування до місця виготовлення;
  • лінія дроблення сировини;
  • печі для високотемпературної обробки;
  • лінія дроблення отриманого клінкеру, дозування і змішування меленого клінкеру з добавками;
  • обладнання для фасування готового продукту в паперові мішки.

Из чего делают цемент: его состав и свойства

Типи цементу і сфери їх використання

Випускається безліч різновидів в’яжучого з різними експлуатаційними і декоративними характеристиками. Основні види:

  • Портландцемент. Цей тонкодисперсний порошок сірого кольору з зеленуватим відтінком є найбільш поширеним будівельним матеріалом, широко використовуваним в індивідуальному, масштабному житловому і промисловому будівництві. Окремо не застосовується. Виступає компонентом будівельних сумішей і розчинів. У поєднанні з піском і щебенем використовується при виробництві бетонних сумішей. З цементу і піску виготовляють Сухі будівельні суміші, що надходять у продаж фасованими в мішки, або пластичні цементно-піщані розчини, що доставляються на будівельний майданчик у вигляді, готовому до застосування. Пластифікуючі добавки регулюють час схоплювання розчину та інші характеристики кінцевого продукту. Из чего делают цемент: его состав и свойства
  • Сульфатостійкий. Стійкий до хімічно активних середовищ. Застосовується для бетонування підземних і підводних конструкцій.
  • Глиноземний. До складу додають гіпс і глиноземистий шлак, завдяки якому в’яжучий швидко схоплюється і набуває марочну міцність. Глиноземний цемент використовується при будівництві конструкцій, що працюють в умовах високої вологості.
  • Кислототривкий. При його виробництві використовуються кварцовий пісок і кремнефтористий натрій. В якості рідини для замішування використовується не вода, а рідке скло.
  • Шлакопортландцемент. До складу цього в’яжучого додають гранули шлаку (приблизно 25%). Матеріал застосовується у великомасштабному будівництві.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *