Schody.  Grupa wejściowa.  Materiały.  Drzwi.  Zamki.  Projekt

Schody. Grupa wejściowa. Materiały. Drzwi. Zamki. Projekt

» Jak powstaje cement? Opis i charakterystyka techniczna cementu budowlanego, jego skład chemiczny. Taka mieszanka charakteryzuje się szeregiem ważnych właściwości.

Jak powstaje cement? Opis i charakterystyka techniczna cementu budowlanego, jego skład chemiczny. Taka mieszanka charakteryzuje się szeregiem ważnych właściwości.

Z wodnymi roztworami soli i innych płynów tworzy plastyczną masę, która następnie twardnieje i zamienia się w kamienną masę. Stosowany głównie do wyrobu betonu i zapraw. Cement jest spoiwem hydraulicznym i ma zdolność do nabierania wytrzymałości w warunkach mokrych, co zasadniczo różni się od niektórych innych spoiw mineralnych - (gips, wapno napowietrzane), które twardnieją tylko na powietrzu.

cement do moździerze - cement kompozytowy niskoklinkierowy przeznaczony do zapraw murarskich i tynkarskich. Powstaje poprzez wspólne mielenie klinkieru cementu portlandzkiego, aktywnych dodatków mineralnych i wypełniaczy.

Informacje historyczne

  • romansowanie - przewaga belite, obecnie nieprodukowana;
  • cement portlandzki - przewaga alitu, najbardziej rozpowszechniona w budownictwie;
  • cement glinowy - przewaga fazy glinianowej;
  • cement magnezowy (Sorel Cement) - na bazie magnezytu, zmieszany z wodnym roztworem soli;
  • cementy mieszane - cementy otrzymane przez zmieszanie powyższych cementów ze spoiwami powietrznymi, dodatkami mineralnymi oraz żużlami o właściwościach ściągających.
  • cement kwasoodporny - na bazie wodorokrzemianu sodu (Na 2 O mSiO 2 nH 2 O), suchej mieszanki piasku kwarcowego i krzemofluorku sodu, zamykany jest wodnym roztworem płynnego szkła.

W zdecydowanej większości przypadków cement odnosi się do cementu portlandzkiego oraz cementów na bazie klinkieru cementu portlandzkiego. Pod koniec XX wieku liczba odmian cementu wynosiła około 30.

Pod względem wytrzymałości cement dzieli się na gatunki, które są głównie określane przez wytrzymałość na ściskanie połówek próbek pryzmatycznych o wymiarach 40 * 40 * 160 mm, wykonanych z zaprawy cementowej 1 do 3 z piaskiem kwarcowym. Stopnie wyrażone są w liczbach M100 - M600 (zwykle w krokach co 100 lub 50) wskazujących na wytrzymałość na ściskanie odpowiednio 100-600 kg/cm2 (10-60 MPa). Obecnie nie produkuje się cementu klasy M300 i mniejszej. Cement z gradem 600 nazywany jest „militarnym” lub „fortyfikacyjnym” ze względu na swoją wytrzymałość i kosztuje znacznie więcej niż gatunek 500. Służy do budowy obiektów wojskowych takich jak bunkry, silosy rakietowe itp.

Ponadto cement jest obecnie podzielony na klasy według wytrzymałości. Główna różnica między klasami i gatunkami polega na tym, że wytrzymałość nie jest wyliczana jako średnia, ale wymaga co najmniej 95% bezpieczeństwa (czyli 95 próbek na 100 musi odpowiadać zadeklarowanej klasie). Klasa wyrażona jest w liczbach 30-60, które oznaczają wytrzymałość na ściskanie (w MPa).

Produkcja

Cement uzyskuje się przez drobne mielenie klinkieru i gipsu. Klinkier to produkt o równomiernym wypalaniu do spiekania jednorodnej mieszanki surowcowej, składającej się z wapienia i gliny o określonym składzie, zapewniającym przewagę krzemianów wapnia.

Podczas mielenia klinkieru wprowadza się dodatki: gips СaSO 4 ∙ 2 H 2 O w celu kontroli czasu wiązania, do 15% aktywnych dodatków mineralnych (żużel pirytowy, pyły spalinowe, boksyty, piaski, kolby, tripoli) w celu poprawy niektórych właściwości i zmniejszenia koszt cementu.

Prażenie surowej mieszanki odbywa się w temperaturze 1470°C przez 2-4 godziny w długich piecach obrotowych (3,6x127 m, 4x150 m i 4,5x170 m) z wewnętrznymi wymiennikami ciepła w celu uproszczenia syntezy niezbędnych minerałów klinkieru cementowego . W wypalanym materiale złożony procesy fizyczne i chemiczne. Piec obrotowy można warunkowo podzielić na strefy:

  • ogrzewanie (200 ... 650 ° C - wypalają się zanieczyszczenia organiczne i rozpoczynają się procesy odwodnienia i rozkładu składnika gliniastego). Na przykład rozkład kaolinitu zachodzi według następującego wzoru: Al 2 O 3 ∙ 2 SiO 2 ∙ 2 H 2 O → Al 2 O 3 ∙ 2SiO 2 + 2H 2 O; ponadto w temperaturach 600…1000 °C glinokrzemiany rozkładają się na tlenki i metaprodukty.
  • dekarbonizacja (900…1200 °C) następuje dekarbonizacja składnika wapiennego: CaCO 3 → CaO + CO 2, przy czym trwa rozkład minerałów ilastych na tlenki. W wyniku oddziaływania tlenków zasadowych (CaO, MgO) i kwaśnych (Al 2 O 3, SiO 2) w tej samej strefie rozpoczynają się procesy syntezy w fazie stałej nowych związków (CaO ∙ Al 2 O 3 - w skrócie zapis dla SA, który reaguje z CaO i pod koniec syntezy w fazie ciekłej tworzy się C 3 A), postępując etapami;
  • reakcje egzotermiczne (1200 ... 1350 ° C), proces spiekania materiałów w fazie stałej jest zakończony, tutaj proces tworzenia takich minerałów jak C 3 A, C 4 AF (F - Fe 2 O 3) i C 2 S (S - SiO 2) - 3 jest całkowicie uzupełniony z 4 głównych minerałów klinkieru;
  • spiekanie (1300→1470→1300°C) częściowe stopienie materiału, minerały klinkieru z wyjątkiem C2S przechodzą do wytopu, który oddziałując z CaO pozostającym w wytopie, tworzy minerał ALIT (C3S);
  • chłodzenia (1300…1000 °C), temperatura powoli spada. Część fazy ciekłej krystalizuje z uwolnieniem kryształów minerałów klinkieru, a część krzepnie w postaci szkła.

Światowa produkcja cementu

W 2002 roku światowa produkcja cementu osiągnęła 1,8 mld t. Trzema największymi producentami były Chiny (704 mln ton), Indie (100 mln ton) i USA (91 mln ton).

Cena cementu na giełdach europejskich wynosi około 100 dolarów za tonę. Ceny cementu w Chinach wynoszą około 40 dolarów za tonę. Większość transakcji giełdowych cementem w Rosji w 2010 roku przeprowadzana jest na Moskiewskiej Giełdzie Papierów Wartościowych.

Źródła

Reichel W., Konrad D. Beton: w 2 h. Część 1. Właściwości. Projekt. Test. - M.: M.: Stroyizdat, 1979. S. 33. Per. z niemieckiego / wyd. V. B. Ratinova.

  • Dworkin L.I., Dworkin O.L. Informator dotyczący nauki o materiałach budowlanych. - M .: Infra-inżynieria, 2010.

Zobacz też

Uwagi

Spinki do mankietów


Fundacja Wikimedia. 2010 .

Synonimy:

Zobacz, co „Cement” znajduje się w innych słownikach:

    cement- a, m. ciment m., niemiecki. Cement, Cement, Gol. cement łac. caementum to złamany kamień. 1. Ściany w śluzach na zewnątrz, tylko półtora arshin lub mniej, są wyłożone kamieniem ciosanym i posmarowane cementem, a następnie układane są kamienie polne z wapnem. 1725. Tatiszczew ... Słownik historyczny galicyzmów języka rosyjskiego

    - (cement niemiecki, z łac. caementum moździerz). Mieszanka wapna stosowana jako spoiwo z kamiennymi budynkami. Słownictwo obcojęzyczne słowa zawarte w języku rosyjskim. Chudinov A.N., 1910. CEMENT sztucznie ... ... Słownik wyrazów obcych języka rosyjskiego

W naszym artykule chcielibyśmy opowiedzieć o niesamowitym materiale budowlanym, z którego powstają liczne konstrukcje betonowe, ściany domów, mosty, fundamenty, małe formy architektoniczne i tym podobne konstrukcje. Porozmawiajmy o cemencie. Jak wiesz, cement materiał konstrukcyjny nie naturalne pochodzenie.
Produkcja tego poszukiwanego materiału jest bardzo kosztownym i energochłonnym procesem, ale w końcu wynik jest tego wart. Cement z reguły może być używany osobno i może być składnikiem innego materiału budowlanego, takiego jak beton. Zakłady produkcyjne są zwykle zlokalizowane dokładnie tam, gdzie pozyskiwane są surowce potrzebne do procesu gotowania, aby nie ponosić kosztów transportu.
Produkcja cementu przebiega w dwóch etapach: pierwszy to produkcja klinkieru, drugi – klinkier jest przerabiany na proszkowy, miesza się z nim gips lub inne dodatki.
Pierwszy etap procesu jest najdroższy, pochłania około siedemdziesiąt procent kosztów przygotowania cementu, ponieważ na tym etapie wydobywany jest główny surowiec. szczyt góry wapienne są wyburzane, w wyniku czego otwiera się warstwa wapienna. Występuje cztery do pięciu razy na głębokości dziesięciu metrów (nie więcej), każda taka warstwa osiąga grubość siedemdziesięciu centymetrów.
Wydobyty wapień jest kruszony tak, aby największy kawałek nie przekraczał dziesięciu centymetrów w obwodzie. Materiał jest następnie suszony, ponownie mielony i mieszany z innymi składnikami (takimi jak aktywne dodatki mineralne). Następnie powstałą mieszaninę wypala się, klinkier jest gotowy.
Drugi etap to również wiele operacji: kruszenie klinkieru, suszenie dodatków mineralnych, kruszenie gipsu, mieszanie klinkieru z pozostałymi składnikami. Surowce pod względem składu i tekstury nie zawsze będą takie same. Każdy rodzaj surowca implikuje własną metodę produkcji. W produkcji cementu stosuje się trzy metody: suchą, mokrą i mieszaną. Dla każdej metody istnieją unikalne technologie i sprzęt, a każdy ma swoje plusy i minusy.
Przy suchej metodzie produkcji surowiec jest wstępnie suszony przed zmieleniem, a po zmieleniu wyjdzie w postaci proszku (wsadu). Metodę mokrą stosuje się przy wytwarzaniu cementu z kredy, gliny przy użyciu różnych dodatków zawierających żelazo (składnik węglanowy, składnik krzemianowy, szlam konwertorowy itp.). Wilgotność gliny nie powinna przekraczać dwudziestu procent, a kredy więcej niż dwadzieścia dziewięć procent. Metoda ta nazywana jest mokrą, ponieważ mieszanina jest kruszona w wodzie, co powoduje powstanie wodnej zawiesiny, czyli szlamu. Następnie jest wypalany w piecu, uwalniając dwutlenek węgla, następnie klinkiery w postaci kulek przerabia się na najmniejszy proszek - to jest cement.
W przypadku metody mieszanej zaangażowane są obie poprzednie. Ta metoda ma dwa rodzaje. W pierwszym surowce są przygotowywane wodą – w sposób mokry, uzyskując szlam, następnie wilgoć jest usuwana przez filtry do piętnastu – osiemnastu procent i wypalana w piecach w postaci prawie suchej masy. W drugiej metodzie stosuje się suche surowce, stopniowo rozcieńczane wodą i zamieniane w granulki o wielkości od dziesięciu do piętnastu milimetrów i wypalane.
W każdej z tych metod bardzo ważne jest przestrzeganie proporcji, specjalnego wyposażenia i jasnej kolejności działań. Gotowy cement luzem lub pakowany w workach o wadze pięćdziesięciu kilogramów jest ładowany na transport drogowy lub kolejowy i wysyłany do miejsca przeznaczenia.
Żaden plac budowy nie może obejść się bez tak ważnego materiału budowlanego jak cement, co wskazuje na jego wysoką wydajność.








Rozejrzyj się, prawie wszystkie budynki i konstrukcje wokół nas są spajane tylko dzięki cementowi. w oparciu o nią, przez dziesięciolecia wytrzymuje wszelkie obciążenia i negatywne wpływy z zewnątrz. Co więc jest w nim takiego szczególnego: skład, receptura, technologia wytwarzania, „tajemniczy składnik”, a może wszystko razem? Dzisiaj przeanalizujemy z czego wykonany jest cement, jego właściwości oraz „przepis” na samodzielne gotowanie jakość mieszanka cementowa. Jak zawsze na stronie portalu lepsze sposoby spraw, aby Twój dom był przytulny i wygodny do życia.

Każdy materiał budowlany wymaga obowiązkowej certyfikacji. Istnieje ogromna lista GOST i SNiP, według których produkowany jest cement. Normy określają nie tylko jakość surowców, ale także zakres, zasady transportu, badania i wiele więcej.

Gdzie znajdę zasady:

  • GOST 31108-2003 „OGÓLNE CEMENTY BUDOWLANE. WARUNKI TECHNICZNE”;
  • GOST 30515-97 „CEMENTY. OGÓLNE WARUNKI TECHNICZNE”;
  • GOST 10178-85 „CEMENT PORTLANDZKI I ŻUŻLIWY CEMENT PORTLANDZKI. WARUNKI TECHNICZNE".

W tych samych dokumentach można znaleźć dodatkowe akty i normy, które pomogą wybrać odpowiedni materiał do prac budowlanych.

Główna charakterystyka

Na jakie właściwości cementu należy przede wszystkim zwrócić uwagę:

Interesujący fakt! Próbka do badań musi schnąć przez co najmniej 28 dni przed poddaniem jej badaniu.

Zazwyczaj możesz dowiedzieć się o sile zaznaczając klocek. Zwykle stosuje się następujące oznaczenia: M400 lub M500. Odmiany ściągające cementu są produkowane od M300 do M800.


  • aktywność na parze- kolejna ważna cecha pokazująca, jak aktywnie smoły w składzie spoiwa. Od tego wskaźnika zależy bezpośrednio wytrzymałość składnika wiążącego oraz czas obróbki termicznej i wilgoci. Istnieją 3 grupy parowe. Pierwsza jest najlepsza i najskuteczniejsza;

Uwaga! Wielu technologów eksperymentuje z dodawaniem mniejszej ilości cementu, jeśli ma on pierwszą grupę na parze. Dzięki dobrej aktywności szybciej uzyskuje się niezbędną siłę produktu. Jeśli wyniki badań wykazały trzecią grupę aktywności, to czas zwiększyć temperaturę wymiennika HME, czas jego trwania lub ogólnie ilość spoiwa.

To są dwa najbardziej ważne cechy spoiwo używane w każdej dziedzinie. Dlatego z każdą nową partią, nawet jeśli jest pod ręką świadectwo jakości, przeprowadzane są badania takich właściwości. Na podstawie uzyskanych danych dostosowuje się skład.

  • Czas wiązania- czas, w którym skład cementu zaczyna wiązać. Zwykle jest to od 45 minut do 10 godzin. Im wyższa temperatura, tym szybsze wiązanie;

  • gęstość nasypowa- w stanie luźnym około 900-1100 kg/cm3, w stanie zagęszczonym - 1400-1700 kg/cm3, ta rzeczywista wartość to 3000-3100 kg/cm3;
  • zapotrzebowanie na wodę- wymagana ilość wody do uwodnienia cementu i uzyskania plastyczności ciasta. Z reguły z masy cementu, niezbędnej do uwodnienia, pobiera się około 17% wody. Ale zdarza się, że taki wskaźnik wzrasta, ponieważ zapotrzebowanie na wodę samego cementu jest wyższe.

To, jak dobrze wyszło właściwości wiążące, jest testowane nawet w laboratoriach fabrycznych i na podstawie takich badań wystawiają certyfikat jakości, z którego dowiemy się wszystkich cech. Ale dostajemy go dopiero po miesiącu, ponieważ paszport wydaje się na podstawie próbek testowych w wieku 28 dni. Dlatego każda nowa partia jest niezależnie testowana w laboratorium, aby dowiedzieć się, jaka jest dobra. Ta ostatnia zależy od składu samego spoiwa.

Z czego wykonany jest cement: szczegółowy skład

Podstawą każdego spoiwa jest cement i tylko 15-20% dodatków mineralnych. Od tego zależy siła przyszłego cementu i jego inne cechy. Jest produktem spalania surowców (głównie wapienia i gliny), który ma postać granulek od 1 do 6 cm.

Cały proces wypalania odbywa się w specjalnych piecach w wysokich temperaturach - około +1500 °C. Powstaje lepka substancja, która bezpiecznie łączy wszystkie granulki klinkieru. Następnie granulki te są dalej przetwarzane i kruszone. Istnieje kilka rodzajów produkcji spoiw, ale produkcja klinkieru prawie zawsze pozostaje niezmieniona.

Gips jest również integralny składnik każdy rodzaj cementu. Jego zawartość frakcyjna nie przekracza 6%. To dzięki niemu regulowany jest czas wiązania zaczynu cementowego.


Dodatki są niezbędnym składnikiem każdego spoiwa. To oni gwarantują spoiwu określone właściwości i zwiększają jego wydajność, np. mrozoodporność, wytrzymałość i inne. W zależności od zastosowanych dodatków cementy różnią się składem chemicznym, a co za tym idzie zakresem.

Skład chemiczny cementu

„Chemia” cementu to złożony obszar pracy z mieszanką spoiwową. Tak i poznaj szczegóły wzór chemiczny wszystkie komponenty są opcjonalne dla budowniczych. Przede wszystkim jest to konieczne dla inżynierów i techników, którzy testują nowe kombinacje składów mieszanek wiążących. Zwykle cement składa się z następujących składników.

  • 67% - tlenek wapnia (CaO);
  • 22% - dwutlenek krzemu (SiO2);
  • 5% - tlenek glinu (Al2O3);
  • 3% - tlenek żelaza (Fe2O3);
  • 3% - pozostałe składniki.

Jak powstaje cement podczas produkcji

Obecnie istnieje kilka metod produkcji:

  1. metoda mokra- pierwsza technologia, dzięki której zaczęto produkować cement. Pracują nad tym do dziś, jednak trochę według ulepszonej techniki.
  2. Suchy sposób- jeszcze nowoczesna metoda produkcja spoiw, charakteryzująca się większą oszczędnością surowców i zasobów energetycznych. Ale co najważniejsze, dzięki tej technologii zmniejsza się emisje do atmosfery.
  3. Techniki łączone w Rosji są rzadko stosowane, głównie w przedsiębiorstwach współpracujących z partnerami zagranicznymi. Na przykład jako cementownia Volsky.

Chciałbym jednak bardziej szczegółowo zwrócić uwagę na mokrą metodę produkcji cementu, ponieważ pracują nad nią prawie wszystkie cementownie w Rosji i krajach WNP. Poniższe zdjęcie pokazuje zakłady produkcyjne Uralcementu w obwodzie czelabińskim, które rozpoczęły swoją pracę w 1957 roku. Tutaj spoiwo produkowane jest na bazie wapienia i gliny metodą mokrą. Gaz jest używany jako paliwo Produkcja w kamieniołomie rozpoczyna się od wydobycia głównego surowca.




Powstały drobno zdyspergowany osad jest przesyłany do pieca obrotowego, gdzie jest wypalany w temperaturze +1450°C. Efektem tego procesu jest klinkier.



Powstały klinkier jest chłodzony w specjalnym agregaty chłodnicze, po czym jest transportowany do dalszego mielenia w młynie.



Do kruszonego klinkieru dodawane są również drobno zdyspergowane dodatki gipsowe i mineralne.


Gotowy cement wysyłany jest do przechowywania w specjalnych bunkrach.


W tak dużym przedsiębiorstwie produkcyjnym po prostu nie może być laboratorium, którego pracownicy ściśle monitorują każdy proces produkcyjny i jakość cementu.


To są główne procesy produkcji na technologia mokra. Wszystkie fabryki są identyczne. Jedyną rzeczą jest to, że wprowadzane są zmiany w surowcach i specyfice sprzętu. Z czego i jak powstaje cement, wideo opowie szczegółowo.

Jak zrobić cement w domu

Pomimo złożonego procesu produkcyjnego, możesz zrobić cement własnymi rękami. Oczywiście nie według klasycznej technologii z drobnym kruszeniem klinkieru i wypalaniem w wysokich temperaturach. Rozważ jeden z popularnych przepisów:

  1. Powstała kompozycja służy do uszczelniania pęknięć i innych niedoskonałości w i.
  2. Będziesz potrzebować wapna wodnego, popiołu kamiennego i zwykłej wody. Wszystko w równych proporcjach.
  3. Wszystkie składniki miesza się do uzyskania konsystencji śmietany. W tej formie używany jest podobny „cement”.

Tylko nie rób tego za dużo – taka kompozycja szybko schnie.

Kolejny popularny przepis na bazie gliceryny. Popularność zyskała dzięki dobrej sile:

  1. Litr ołowiany jest mielony do możliwie najlepszego stanu i suszony w dowolnym piecu w wysokich temperaturach.
  2. Do powstałego „klinkieru” dodaje się glicerynę.
  3. Cement domowej roboty, wykonany w ten sposób, przede wszystkim przypomina kupiony w sklepie odpowiednik.

Jak przygotować zaprawę cementową z twarogu


Czy zastanawiałeś się kiedyś, w jaki sposób z twarogu pozyskuje się cement? Okazuje się, że taki cement istnieje. Jak stworzyć taką mieszankę? Bardzo prosta:

  1. Z odtłuszczonego mleka bez serwatki suszy się cienką warstwę twarogu. Zdobądź rodzaj proszku - 1 część.
  2. Potrzebne będzie również wapno kaustyczne - 10 części.
  3. Podobne składniki miesza się i dodaje do nich wodę. Wszystko jest mieszane i doprowadzane do stanu papki.

Uwaga! Takie rozwiązanie bardzo szybko twardnieje. Dlatego dzieli się na kilka operacji. Gotowa kompozycja służy również do uszczelniania pęknięć i pęknięć.

Cement w nietradycyjnej technologii

W Chinach popularna jest niekonwencjonalna metoda produkcji cementu. Krew świni jest używana jako jeden z głównych składników. Pomimo tego, że moralna i etyczna strona tej kwestii budzi wiele kontrowersji, z punktu widzenia wytrzymałości i trwałości taki materiał nie budzi wątpliwości.

A więc specjalne składniki chińskich mistrzów:

  1. proszek ałunowy - 6 części;
  2. świeża krew wieprzowa - 40 części;
  3. puch z limonki gaszonej - 54 części.

Wszystkie składniki miesza się do uzyskania gładkości. Powstała kompozycja ma dobrą wytrzymałość i przyczepność, dlatego w ostatnie czasy jest bardzo popularny.

Proporcje do zaprawy cementowej, czyli Jak prawidłowo rozcieńczyć cement

Dowiedzieliśmy się, jak zrobić zaprawę cementową z alternatywnych materiałów. Spójrzmy teraz na klasykę zaprawa cementowa, który służy do szwów, pęknięć, napraw, klejenia i. W istocie jest to zwykłe zaprawa murarska, gdzie tradycyjnie miesza się cement i piasek w proporcjach 1:3. Opcjonalnie dodawane są do niego plastyfikatory.

Uwaga! Nie używaj detergenty aby zwiększyć plastyczność takiego rozwiązania. Z czasem będzie się kruszyć i kruszyć.

Aby wyrównać małe pęknięcia, lepiej jest przygotować pastę cementową z konwencjonalnego spoiwa dowolnej marki i wody. Są po prostu mieszane w określonych proporcjach, aż do uzyskania kremowej konsystencji. Takie rozwiązanie doskonale wypełnia drobne pęknięcia, szybko wysycha i doskonale nadaje się do szlifowania.

Cement jest podstawą każdego domu. W każdym razie ten materiał jest używany na różne etapy. Nawet podczas budowy domu z bali ze zbrojonego betonu - głównego element ramy. Z tego powodu ważne jest, aby zwracać uwagę na jego jakość, zwracać uwagę na wszystkie punkty, które szczegółowo opisaliśmy w artykule.

Niezależnie od postępów w różnych gałęziach produkcji i technologii, znany cement stabilnie zajmuje wiodącą pozycję w budownictwie. I choć produkcja cementu jest procesem pracochłonnym, energochłonnym i kosztownym, zwrot z cementowni jest bardzo wysoki.

W celu obniżenia kosztów przedsiębiorstwa te z reguły znajdują się w tym samym miejscu, w którym wydobywane są surowce.

Główne metody produkcji cementu

Podstawą produkcji cementu jest masa spalona, ​​zwana „klinkierem”. Skład klinkieru może być różny, o czym porozmawiamy później.

Cały proces technologiczny produkcję cementu można podzielić na dwa główne etapy:

  • pozyskiwanie klinkieru jest najbardziej kosztownym i czasochłonnym procesem;
  • kruszenie klinkieru w celu uzyskania sypkiej masy.

Samo Produkcja klinkieru podzielona jest na cztery etapy:

  • surowce, z których zostanie przygotowany klinkier, są wydobywane i dostarczane do miejsca przeróbki;
  • surowce są kruszone;
  • surowa mieszanka jest przygotowywana w wymaganych proporcjach;
  • gotowa mieszanka jest wypalana w wysokich temperaturach.

1.1 Metody produkcji cementu dzielą się na trzy główne grupy:

  • mokry;
  • suchy;
  • łączny.

Wybór jednego z nich zależy od pojemności cieplnej przedsiębiorstwa i jakości surowców.

1.2 Metoda mokra

Główną zaletą tej metody jest to, że bez względu na to, z czego wykonany jest klinkier, bez względu na to, jak niejednorodne są początkowo surowce, mokra droga pozwala na dokładny dobór pożądanego składu osadu.

szlam, w ta sprawa, to cienka, galaretowata masa zawierająca do 40% wody. Jego skład jest korygowany w specjalnych basenach, a następnie wypalany w piecach obrotowych w temperaturze powyżej 1000ºC.

Metoda mokra wymaga większej ilości energii cieplnej, ale pozwala na produkcję cementu najwyższej jakości, ze względu na brak wpływu niejednorodności osadu na produkt końcowy.

2 Metoda sucha

Proces suchy wymaga, aby każdy surowiec był przetwarzany bez użycia wody. W tym przypadku glina, wapień i inne składniki są kruszone, a następnie mielone do stanu pyłu i mieszane z powietrzem w zamkniętych skrzyniach.

W produkcji cementu metodą suchą, gotowe surowce trafiają do pieca w celu wypalenia, bez posiadania ponadto pary wodnej. Dlatego po obróbce cieplnej otrzymujemy gotowy cement, który nie wymaga kruszenia.

Metoda sucha znacznie obniża koszt czasu, energii cieplnej i innych zasobów. Jest bardzo korzystny i skuteczny przy wysokiej jednorodności gnojowicy.

2.1 Połączone

Produkcja może być oparta na metodzie mokrej i uzupełniona suchą lub suchą, uzupełnioną mokrą.

W przypadkach, w których podstawą jest metoda mokra, po wymieszaniu surowce są odwadniane przez specjalne suszarnie z filtrami i przekazywane do pieca prawie suche. Pozwala to na obniżenie kosztów energii cieplnej, ponieważ znacznie ogranicza parowanie podczas procesu wypalania. W przypadku produkcji klinkieru metodą suchą gotową mieszankę granuluje się z dodatkiem wody.

W obu przypadkach klinkier wchodzi do pieca z wilgotnością od 10 do 18%.

2.2 Produkcja bezklinkierowa

Oprócz tradycyjnych metod wymienionych powyżej, produkcja cementu może odbywać się bez klinkieru. W tym przypadku surowcem jest wielki piec lub żużel hydrauliczny, który łączy się z dodatkowymi składnikami i aktywatorami. Produktem wyjściowym jest mieszanka żużlowo-alkaliczna, która jest kruszona i mielona do pożądanej konsystencji.

Technologia produkcji cementu bezklinkierowego ma następujące pozytywne cechy:

  • produkt końcowy jest odporny na wszelkie warunki środowiskowe;
  • koszt energii cieplnej i inne koszty energii są znacznie zmniejszone;
  • odpady z przemysłu metalurgicznego wykorzystywane są jako surowiec do produkcji wysokiej jakości cementu, co pozytywnie wpływa na czystość środowiska;
  • umożliwia wytworzenie produktu końcowego o różnych właściwościach i różne kolory bez zmiany metody produkcji.

2.3 Produkcja cementu (wideo)

2.4 Sprzęt do produkcji cementu

Ponieważ cały proces produkcyjny podzielony jest na etapy, które z natury bardzo się od siebie różnią, sprzęt do produkcji cementu wymaga różnorodnych profili. Można go podzielić na następujące podgrupy:

  • sprzęt do wydobycia i transportu surowców;
  • do kruszenia i przechowywania;
  • piece do pieczenia;
  • maszyny do mielenia i mieszania klinkieru;
  • maszyny do pakowania gotowego cementu.

Ponieważ produkcja cementu jest różne sposoby, oraz surowce są używane inaczej, sprzęt w fabrykach również może być inny.

Ostatnio dużą popularnością cieszą się prywatne mini-zakłady do produkcji cementu. Czasami jest nawet robione w domu, ale o tym porozmawiamy później.

Rzecz w tym, że sprzęt do takich roślin nie jest bardzo drogi, można je zainstalować na stosunkowo małe obszary i spłacają się zaskakująco szybko.

Ponadto montaż, demontaż i transport linii produkcyjnej nie nastręcza trudności. Dzięki temu możliwe jest postawienie prywatnego zakładu na dowolnym mało obiecującym złożu surowca, a po jego opracowaniu przetransportowanie go w inne miejsce. Ta opcja zwolni producenta z zadania transportu surowców, co przyniesie znaczne oszczędności.

2.5 Z czego składa się linia produkcyjna?

  1. Kruszarki do śrub. Przeznaczony do grubego kruszenia i mielenia surowców.
  2. Kruszarki młotkowe.
  3. Sita lub sito wibracyjne. Niezbędny do przesiewania rozdrobnionego materiału.
  4. Podajnik materiału dla pierwszego stopnia.
  5. Transportery. Pełnić funkcję dostarczania surowców do kolejnego etapu.
  6. Maszyna do sortowania.
  7. Młocarnie i młocarni-dozowniki.
  8. Młyn z kamieniami młyńskimi.
  9. Maszyna do mieszania szlamu.
  10. Piec obrotowy bębnowy.
  11. Suszarnia.
  12. Agregat chłodniczy.
  13. Młyn do klinkieru.
  14. Elewator kubełkowy ze ślimakami podającymi.
  15. Urządzenia do ważenia i pakowania.

3 Wykonywanie wysokiej jakości cementu w domu

W niektórych przypadkach, gdy trzeba wylewka betonowa i daleko po cement, rzemieślnicy zobowiązuję się do robienia cementu w domu. Od razu zauważamy, że proces wytwarzania cementu w domu jest bardzo pracochłonnym procesem i wymaga poważnego sprzętu i umiejętności.

Nie oczekuj, że za pierwszym razem otrzymasz produkt wysokiej jakości. Zanim zdobędziesz prawdziwy cement, będziesz musiał zepsuć kilkanaście kilogramów materiału.

Działa ściągająco. Ostateczna wytrzymałość zależy od jej jakości. produkt betonowy. Wielu początkujących budowniczych interesuje pytanie o cement - z czego jest zrobiony i od czego zależy jego jakość? Materiał pozyskiwany jest w procesie niszczenia klinkieru, gipsu i dodatków. Główną substancją w składzie cementu jest klinkier, powstający w wyniku spiekania surowców na bazie gliny i wapienia. Kompozycja może zawierać margiel, żużel z wielkie piece, szlam nefelinowy.

Skład cementu

W kwestii tego, z czego wykonany jest cement, od dawna nie było fundamentalnych zmian, zachowano skład z minionych stuleci. Podstawą od zawsze był klinkier, a także dodatki mineralne o optymalnej zawartości 15-20%. W tym stężeniu minerały mają niewielki znaczący wpływ na działanie i specyfikacje. Jeśli koncentracja dodatków przekroczy 20%, właściwości ulegną znacznej zmianie, skład nazywany jest cementem pucolanowym.

Skład chemiczny cementu:

  • alit (Ca3SiO5) - zwiększa szybkość interakcji z wodą. Składnik jest ważny na etapie zdobywania siły. W składzie klinkieru zawartość krzemianu trójwapniowego wynosi 50–70%;
  • belite (Ca2SiO4) - zapewnia zestaw wytrzymałości w późnych stadiach krzepnięcia. Początkowo słabo reaguje z wodą, początkowo praktycznie nie ma wzrostu wytrzymałości z powodu krzemianu diwapniowego. Klinkier zawiera 15–30%;
Cement jest substancją ściągającą, która ma tendencję do twardnienia w wodzie i na wolnym powietrzu.
  • faza glinianowa (Ca3Al2O6) - po zmieszaniu z wodą wywołuje szybką reakcję, zapewnia wstępne wiązanie. Aby kontrolować proces krzepnięcia, do kompozycji dodaje się gips i podobne substancje. Glinian trójwapniowy zawiera 5-10%;
  • faza ferrytowa (Са3Al2O6). Wchodzi w aktywną fazę reakcji pomiędzy cyklami alitu i belite. Ilość glinoferrytu tetrawapniowego wynosi 5–15%;
  • pozostałe składniki to siarczany alkaliczne, tlenek wapnia - do 3%.

Proporcje chemikaliów w zawiesinie cementowej mogą się różnić, ale zwykle mieszczą się w określonym zakresie.

Główne cechy cementu

Technologia produkcji zapewnia zgodność ze standardami GOST 10178-76. Kompozycja może zawierać dodatki.

Jeśli są obecne, zmieniają się właściwości cementu:

  • wytrzymałość - zdolność materiału do wytrzymania określonych obciążeń, zanim nastąpi awaria. Wskaźniki siły i zdolność do twardnienia podczas procesu nawodnienia są pojęciami powiązanymi ze sobą, nabycie siły zajmuje dużo czasu, od 28 dni. Cement jest podzielony na gatunki, oznaczone literą M i indeksem: 300, 400, 500, istnieją mniej popularne związki o wysokiej wytrzymałości - M600, M700, M800;

Składniki są przyjmowane w określonej proporcji, co zapewnia powstawanie krzemianów wapnia, glinoferrytu i faz glinianowych
  • czas zamrażania. Stopień rozdrobnienia klinkieru ma wpływ na proces hydratacji i ostatecznego zestalenia materiału. Gdy ziarno się zmniejsza, siła wzrasta. Przy określaniu krzepnięcia zapraw i betonów bierze się pod uwagę normalną gęstość kompozycji. Czas przed ustawieniem zależy od zapotrzebowania na wodę i ilości minerałów. Przy normalnej gęstości ustawienie trwa od 45 minut do 10 godzin. Wraz ze wzrostem temperatury warunki ulegają zmniejszeniu, w chłodne dni wzrastają;
  • zapotrzebowanie na wodę to zużycie wody do uwodnienia substancji i uzyskania odpowiedniej plastyczności. Zazwyczaj zaleca się formułę zawierającą 15-17% płynu. Aby zwiększyć mobilność roztworu, możesz ułożyć wodę w proporcji 30-35%;
  • gęstość nasypowa. Rzeczywista gęstość materiału wynosi 3000–3100 kg/cm3. Gęstość po wylaniu 900-1100 kg/cm3, po zagęszczeniu 1400-1700 kg/cm3;
  • odporność na korozję. Indeks ma wpływ skład mineralny oraz . Wraz ze zmniejszaniem się wielkości ziarna klinkieru i wzrostem porowatości zmniejsza się odporność na korozję;
  • usuwanie ciepła. Podczas utwardzania z cementu nieuchronnie uwalniane jest ciepło. Jeśli szybkość przepływu procesu jest stosunkowo niska, zmniejsza się ryzyko pękania podczas pracy. Szybkie wydzielanie ciepła to proces niepożądany przy budowie budynków wielokondygnacyjnych i mocno obciążonych. Aby regulować wydzielanie ciepła, do kompozycji wprowadza się dodatki aktywne i obojętne;
  • mrozoodporność. Wskaźnik odzwierciedla odporność na zamarzanie i rozmrażanie zarówno w wodzie słodkiej, jak i słonej.

Rodzaje cementu

W zależności od tego, z czego wykonany jest cement, materiał różni się w grupach. Każdy typ ma specjalne właściwości techniczne.


Obecnie produkowanych jest wiele rodzajów cementu.

Na podstawie materiału produkcyjnego rozróżnia się grupy:

  • Limonka;
  • marglowaty;
  • gliniasty. Zaleca się dodanie składników pomocniczych cementu, boksytu i żużla w celu zapewnienia odporności na ogień i mróz.

W większości do produkcji cementu wchodzą związki węgla i gliny, ale w niektórych rodzajach wprowadzane są substancje sztuczne (żużle, odpady z hutnictwa i produkcji chemicznej) oraz składniki naturalne (tlenek glinu).

Cement dzieli się na następujące typy:

  • Cement portlandzki. Posiada wysoką szybkość utwardzania, zawiera 10-15% minerałów. Cement portlandzki oparty jest na gipsie i klinkierze, które wypalane są w temperaturze 1500 ° C. Jest aktywnie stosowany w nowoczesna konstrukcja poprzez umiejętność tworzenia struktury monolityczne po zmieszaniu z wodą;
  • żużel cement portlandzki. Kompozycja zawiera te same składniki, a także żużle wielkopiecowe;
  • hydrauliczny;
  • napinanie - szybko chwyta i zamarza;
  • zasypka. Używane do tworzenia konstrukcje betonowe w zakresie wydobycia gazu i ropy;
  • dekoracyjny, biały;
  • odporny na siarczany. Główne różnice sprowadzają się do niskiego tempa krzepnięcia i wysokiej odporności na ujemne temperatury.

Rozróżnij cement portlandzki i cement portlandzki żużlowy

Obszary zastosowania

Beton znajduje zastosowanie w budownictwie wszędzie, jego zakres jest praktycznie nieograniczony. Za pomocą zaprawy cementowej stwórz konstrukcje żelbetowe, wylewać fundamenty, belki, fundamenty i inne części konstrukcji. Ostatnio popularna stała się produkcja budynków monolitycznych, w których ściany, podstawa i dach są wykonane w całości z betonu, nie licząc materiałów dachowych i wykończeniowych.

Co jest zrobione z cementu:

  • ściany nośne, kolumny, przegrody;
  • płyty podłogowe;
  • fundament, jastrych;
  • różne talerze, bloki ścienne itp.

Pogarszać

W praktyce procedura wytwarzania materiału nie jest zbyt skomplikowana i substancje chemiczne przedstawione w formie wspólnej zasoby naturalne. Zasady wytwarzania cementu są w przybliżeniu takie same dla wszystkich marek, zawsze oparte na wapieniu i glinie.

Główne składniki kompozycji:

  • klinkier. Najczęściej stężenie wapienia w klinkierze jest 3 razy większe niż ilość gliny, która decyduje o wskaźnikach wytrzymałości. Stosowany jest w postaci granulek o rozmiarach do 60 mm. Element poddawany jest obróbce cieplnej w temperaturze 1500 °C. W procesie topienia pojawia się masa duża ilość krzemionka i dwutlenek wapnia;

Wytrzymałość. Jest to parametr, który odpowiada za zniszczenie materiału pod wpływem określonych warunków.
  • gips wpływa na szybkość hydratacji cementu. Standardowo do kompozycji dodaje się do 6% składnika;
  • różne dodatki pomocnicze. Dodatki stosowane są w celu zwiększenia plastyczności kompozycji, zwiększenia odporności na zimno oraz przyspieszenia utwardzania. Ze względu na obecność dodatków cement może być stosowany w większej ilości szeroki zasięg Pracuje.

Proces produkcji

Ważne jest, aby dokładnie wiedzieć, jak i z czego powstaje cement, pomoże to w prawidłowym zrozumieniu właściwości materiału i zapewni wysoka jakość projekty.

Zastanów się krok po kroku, jak powstaje cement:

  1. Mieszanie wszystkich składników w celu uzyskania klinkieru. Zawiera 75% wapienia i 25% gliny.
  2. Wypalanie ekspozycyjne wysoka temperatura, zabieg pomaga uformować klinkier. Glina i wapno łączą się po podgrzaniu do temperatury 1450 ° C i wyższej.
  3. Zniszczenie materiału w celu utworzenia frakcji pylistej. Mielenie odbywa się za pomocą młynów kulowych - są to bębny o poziomym ułożeniu, wewnątrz których znajdują się metalowe kulki niszczące stałe, duże cząstki klinkieru. Wraz ze spadkiem frakcji wzrastają właściwości techniczne i marka kompozycji.

Wniosek

Cechami charakterystycznymi cementu są trwałość, stosunkowo szybki proces utwardzania, odporność na otoczenie zewnętrzne, łatwość przygotowania i użytkowania. Po zestaleniu uzyskuje się materiał o wysokiej wytrzymałości, który jest w stanie utrzymać wysokie budynki przy minimalnym zużyciu i niskim ryzyku deformacji.