Влияние минералогического состава портландцемента на основные свойства цементного камня

Минералогический состав цементного камня на портландцементе.

Из различных видов сырья получают множество разнообразных вяжущих веществ, которые требуют различной технологической обработки.

Важнейшими окислами основной группы водостойких (гидравлических) вяжущих веществ, имеющих массовое применение в строительстве, являются окись кальция СаО, кремнезем Si02, глинозем А1203 и окись железа Fe203. В небольшом количестве содержится в вяжущих веществах окись магния MgO и гипс, а также щелочи Na20 и К2О.

При обжиге исходного сырья эти элементы образуют силикаты, алюминаты и ферриты, представляющие собою сложные соединения. Для цементов, полученных на основе портландцементного клинкера, основными минералами являются силикаты, для глиноземистого цемента — алюминаты. Основными минералами портландцементного клинкера, как известно, являются трехкальциевый силикат ЗСаО; Si02—алит (C3S), двухкальциевый силикат 2СаО ; Si02—белит (C2S), трехкальциевый алюминат ЗСаО ; А l203 (С3А) и четырехкальциевый алюмоферрит 4СаО-Al203-Fe203(C4AF).

Нормальная густота и сроки схватывания цемента

В портландцементном клинкере находятся также двух- и однокальциевый ферриты 2СаО- Fe203(C2F) и СаО Fe203(CF).

В цементном клинкере помимо C4AF присутствует также новый минерал, состав которого выражается формулой: 46СаО 16А1203 7Fe263.

В наибольшем количестве в состав портландцементного клинкера входят трех- и двухкальциевый силикаты, в сумме они составляют обычно 70—80%.’ Остальные 20—30% составляют прочие материалы, собирательно называемые минералами-плавнями.

В настоящее время под общим названием портландцемент подразумевается группа вяжущих, свойства которых в зависимости от содержания в клинкере тех или иных минералов меняются в широких пределах.

Для самых разнообразных по химическому составу лортландцемантных клинкеров соотношение между минералами-силикатами и минералами-плавнями сохраняется практически постоянным и составляет в среднем 75:25. К минералам-силикатам относятся трех- и двухкальциевые силикаты (C3S; <-S); к минералам-плавням относятся трехкальциевый алюминат (OA), четырехкальциевый алюмоферрит (C4AF), двух- и однокальциевый ферриты (C2F; CF). Учитывая, что в портландцементном клинкере других алюминатов по сравнению с С3А содержится относительно мало, а также и то, что ферриты обычно связаны в аллюмоферритах, в основу классификации было положено соотношение минералов-плавней С3А и C4AF.

Помимо указанных минералов, в портландцементном клинкере содержится стекловидная фаза. При этом чем быстрее идет процесс остывания клинкера, тем больше образуется в нем стекловидной фазы. Количественное определение стекла в клинкере сложно и недостаточно точно.

Свойства портландцементов изменяются в широких пределах в зависимости от минералогического состава клинкера. Так, например, высокоалюминатные портландцементы характеризуются сравнительно большой скоростью нарастания прочности с повышенным тепловыделением. Белитовые портландцементы, наоборот, сравнительно медленно твердеют с малым выделением тепла.

Влияние состава цементов на свойства бетонных смесей

Условия твердения затворенного водой портландцемента характеризуются тем, что реакции протекают в присутствии воды, насыщенной Са(ОН)2. Типичными реакциями являются реакции, протекающие с присоединением воды: реакции гидратации, если присоединение воды идет без распада основного вещества, и реакции гидролиза, когда присоединение воды сопровождается распадом исходного вещества. Обе эти реакции, протекающие при твердении цемента, принято обобщенно называть гидратацией.

Скорость гидратации зерен портландцементного порошка зависит от химико-минералогического состава клинкерных зерен, их размеров, температуры твердения, величины водоцементного отношения и ряда других факторов.

Наиболее быстро гидратирующимся минералом портландцементного клинкера является трехкальциевый алюминат, за ним идет четырехкальциевый алюмоферрит, далее трехкальциевый силикат и, наконец, двухкальциевый силикат.

Не останавливаясь на последовательности развития процессов гидратации, отметим лишь, что в результате в цементном камне портландцемента образуются следующие гидраты:

при гидратации трехкальциевого силиката—Са(ОН)2 и 2СаО•Si02•nН20, при гидратации двухкальциевого силиката—2СаО•Si02•nН20.

При гидратации алюминатов возможно образование следующих гидроалюмипатов:

4CaO•А1203•12Н20 —при гидратации ЗСаО•А1203 в растворах Са(ОН)2 концентрации выше 1,08 г/л.

Читайте также:
Камень терагерц магические свойства и кому подходит

Из гидроалюминатов кальция наиболее устойчивым является шестиводный гидрат, который становится основным гидроалюмина-|ом этой группы при высокой температуре.

В результате гидратации четырехкальциевого алюмоферрита образуется трехкальциевый гидроалюминат и однокальциевый гидроферрит. При гидратации C4AF в насыщенных растворах Са(ОН)2 возможно повышение основности этих гидроалюминатов и гидроферритов.

Известны два основных направления, объясняющие сущность процесса формирования цементного камня

Процесс образования портландцементного камня объясняется тем, что клинкерные соединения обладают в воде большей растворимостью,бчем продукты их гидратации. Поэтому негидратированные минералы постепенно превращаются в менее растворимые и, следовательно, устойчивые продукты гидратации. Второе основное положение той теории сводится к тому, что продукты реакции выделяются в виде опутанных игольчатых кристаллов, образующих так называемый кристаллический сросток. Это и придает затвердевшей массе высокую прочность.

Причиной твердения портландцемента считал образование студней-гелей, получающихся в результате гидратации зерен портландцемента. С течением времени рыхлые и неплотные гели становятся все более и более плотными, отчасти в результате высыхания, а главным образом вследствие так называемого «внутреннего отсасывания», заключающегося в том, что еще нетронутые, более глубокие слои клинкерных зерен продолжают гидратироваться за счет присоединения воды, «отсасываемой» из ранее образовавшихся масс геля.

Рассмотренные теории не объясняют процессов твердения всех нижущих веществ, твердеющих с присоединением воды.

Источник: www.stroimt.ru

Влияние минералогического состава клинкера на свойства портландцемента.

14. Физико-механические свойства портландцемента.

1. Абсолютная плотность ρ = 3050 – 3200 кг/м 3

2. Насыпная плотность (ρнц) = 900-1100 кг/м 3 в рыхлом состоянии, 1400-1700 кг/м 3 – в уплотненном состоянии.

3. Тонкость помола.Чем тоньше помол, тем выше скорость схватывания и быстрее нарастает прочность.

4. Влияние длительности хранения цемента на его свойства. При хранении портландцемента на него воздействуют пары воды и углекислый газ воздуха.

5. Водопотребность – количество воды в процентах к массе цемента, необходимой для получения теста нормальной густоты.

6. Связующая способность.Показывает возможность введения в цементное тесто большого количества заполнителей, что уменьшает усадку, увеличивает долговечность, уменьшает расход цемента.

7. Водоотделение и водоудерживающая способность.Водоотделение обусловлено процессами седиментации (осаждением твердых частиц под действием сил тяжести)

8. Сроки схватывания.Схватывание — процесс, при котором цементное тесто постепенно теряет свою подвижность без приобретения прочности, но с потерей удобоукладываемости. Определяют иглой прибора Вика на тесте нормальной густоты.

9. Усадка и набуханиеУсадка происходит при высыхании, а набухание при увлажнении цемента

11. Равномерность измерения объема цемента.При твердении цементного теста иногда наблюдается искривление изделий, их растрескивание, или полное разрушение.

12. Прочность цемента (активность, марка и класс цемента)Прочностные свойства цемента при изгибе и сжатии цемента определяют на образцах – балочках 40×40×160 мм, приготовленных из стандартного мало пластичного (нормальной консистенции) цементного раствора состава 1:3 (цемент: стандартный песок) и = 0,4

13. Влияние условий твердения на прочность портландцемента. Снижение температуры окружающей среды замедляет твердение цементных растворов тем сильнее, чем ниже температура.

14. Огнестойкость и жаростойкость бетонов и растворов.При нагреве бетона свыше 547 °C в цементном камне происходит диссоциация Ca(OH)2 → CaO + H2O (При температуре больше 547 °C) образующаяся известь разрушает изделие.

15. Морозостойкость.Повышают: Уменьшением водоцементного отношения.· Увеличением тонкости помола до S = 5000 – 6000 см 2 /г.

Марки и классы портландцемента.

По прочности при сжатии в 28-суточном возрасте цемент подразделялся на марки: Теперь о маркировке цемента. Здесь все просто. Согласно ГОСТ 10178-85 (старый ГОСТ) цемент обозначается по двум признакам: способность выдерживать нагрузку и процентное соотношение к общему объёму цемента разнообразных добавок.

Маркируют цемент по нагрузке, которую выдерживает опытный образец бетонного блока размером 4х4х16 см. Максимальную прочность цемента обозначают буквами М или ПЦ и цифрами. К примеру, М 500 обозначает, что данный цемент может выдержать нагрузку в 500 кг/см.

Читайте также:
Почему мусульманину нельзя носить золото

Наиболее распространенные марки цемента:

Цемент ПЦ 500 Д0 (М500 Д0)
Цемент ПЦ 500 Д20 (М500 Д20)
Цемент ПЦ 400 Д0 (М400 Д0)
Цемент ПЦ 400 Д20 (М400 Д20)

Основные отличия нового ГОСТ 31108-2003 от старого ГОСТ 10178-85:

— вместо марок введены классы прочности на сжатие;
— для цементов всех классов прочности, кроме требований к прочности в возрасте 28 суток, дополнительно установлены нормативы по прочности в возрасте двух суток, за исключением классов 22,5Н и 32,5Н, а для цементов классов 22,5Н и 32,5Н – в возрасте 7 суток;
— для всех классов прочности, кроме класса 22,5, введено разделение цементов по скорости твердения на нормальнотвердеющие и быстротвердеющие, что позволит минимизировать расход цемента в строительстве за счет его оптимального подбора по скорости твердения.

Условное обозначение цемента по новому ГОСТ 31108-2003 будет состоять из:
— наименования цемента (ЦЕМ I – портландцемент, ЦЕМ II – портландцемент с минеральными добавками)
— портландцемент с минеральными добавками подразделяют на подтипы А и В – для подтипа А количество минеральных добавок ограничивается от 6% до 20%, для типа В – от 21% до 35%;
— сокращенного обозначения цемента, включающего обозначение типа и подтипа цемента и вида добавки (гранулированный шлак обозначается буквой Ш; пуццолана – П; композиция шлака и пуццоланы (трепел, опока) – К (Ш-П));
— класса прочности (22,5; 32,5; 42,5 и 52,5, что означает минимальную прочность на сжатие на 28 сут, МПа);
— обозначения подкласса (прочность на сжатие в возрасте 2 (7) суток – Н (нормальнотвердеющий) и Б (быстротвердеющий), кроме класса 22,5);
— обозначения стандарта, которому соответствует цемент.

Цемент подразделяется на марки по своей прочности. Марки цемента определяются в числовом выражении от 100 до 600, которое обозначает прочность цемента определенной марки при сжатии в 10-60 МПа. Чем выше марка цемента, тем он прочнее и дороже.
Классы цемента также выражаются в числовом эквиваленте от 30 до 60, обозначающем прочность при сжатии. Отличие классов от марок цемента: при определении класса цемента его прочность требует 95 % обеспеченности — из 100 представленных образцов 95 должны соответствовать определенному классу цемента.

Портландцементы с активными минеральными добавками.

Цемент в состав, которого вводят следующие добавки:

гранулированный доменный шлак – до 20%;

природные активные минеральные добавки (опока, трепел) – до 10%;

разные активные минеральные добавки – до 15%.

Введение минеральных добавок в портландцемент улучшает его свойства, такие как водонепроницаемость, коррозионная стойкость, уменьшает тепловыделение, но и есть негативное влияние – ухудшается его морозостойкость. За счет ввода минеральной добавки, экономится цементный клинкер без существенного изменения прочностных характеристик, таким образом, он дешевле по сравнению с бездобавочным портландцементом.

Применяется такой цемент во всех сферах строительства, им можно заменять обычный портландцемент, за исключением тех случаев, где необходимо получить конструкции с высокой маркой по морозостойкости. Например, цемент марки ПЦ-400-Д20 широко используют для закладки фундамента, используют для приготовления штукатурных растворов.

Источник: infopedia.su

Химический и минеральный состав портландцементного клинкера: влияние состава на свойства портландцемента.

Оксид кальция CaO………. 63–67 Оксиды щелочных металлов
Кремнезем SiO2…………. 19–24 Na2О+K2O. 0,4––1,0
Глинозем Al2O2…………… 4–7 Оксид хрома и оксид титана
Оксид железа Fe2O3………. 2–6 TiO2+Cr2O3………. 0,2–0,5
Оксид магния MgO………. < 5 Фосфорный ангидрид P2O5 0,1–0,3
Сернистый ангидрид SO3. 0,3–0,1

Минералогический состав клинкера. Перечисленные оксиды образуют силикаты, алюминаты и алюмоферриты кальция в виде твердых растворов. Силикаты – преимущественно в виде кристаллов, между которыми размещается промежуточное вещество, состоящее из алюминатов и алюмоферритов кальция в кристаллическом и аморфном виде (рисунок 3.5).

Кроме перечисленных в клин-кере имеется небольшое коли-чество других минералов: алю-минатов, алюмоферритов и фер-ритов кальция, а также оксида кальция СаО в количестве 0,5–1 % и оксида магния MgO – до 5% в свободном состоянии, щелочных оксидов Na2O + K2O – до 1 %.

Читайте также:
Какой драгоценный камень приносит удачу и успех

Свойства портландцементов оценивают по минералогическому составу клинкера.

Алит C3S состоит из кристаллов размером 3–20 мкм, быстро твердеет, много выделяет тепла и имеет высокую прочность.

Белит C2S состоит из плотных округлых кристаллов размером 20–50 мкм. Он медленно твердеет и достигает высокой прочности через длительное время. Мало выделяет тепла.

Трехкальциевый алюминат C3А находится в клинкере в виде кубических кристаллов размером 10–15 мкм. Быстро гидратируется и твердеет, много выделяет тепла, имеет небольшую прочность, которая через 180 суток уменьшается до нуля. При этом обеспечивает начальную прочность цементного камня в результате образования крупных кристаллов гидросульфоалюмината кальция 3CaO· Al2O3·3CaSO4·(31–32) H2O. Он является причиной сульфатной коррозии цементного камня и понижает морозостойкость.

Целит C4АF по скорости гидратации занимает промежуточное положение между алитом и белитом , твердеет медленней, чем алит, и быстрее, чем, белит.

Источник: studopedia.ru

Состав портландцемента, его взаимодействие с водой, производство

Портландцемент часто называется просто цементом – это важнейшее минеральное вяжущее вещество. Порошкообразный материал, содержащий искусственные минералы, большинство которых в природе не встречаются или встречаются крайне редко. Эти минералы обладают высокой химической активностью и способны взаимодействовать с водой.

Портландцементом называется гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким измельчением портландцементного клинкера с гипсом и другими специальными добавками. Клинкер получают обжигом до спекания тонкодисперсной однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка, глины, кремнезёма. Гипс вводится с целью регулирования, скорости схватывания и некоторых других свойств.

Клинкерный порошок без гипса при смешивании с водой быстро схватывается и затвердевает в цементный камень с пониженными прочностными свойствами. Согласно ГОСТ 1581-96 в портландцемент разрешается вводить при помоле до 15 % активных минеральных добавок. При этом, название, цемента не меняется. Свойства портландцемента определяются, прежде всего, качеством клинкера.

Считается, что портландцемент был изобретен в Англии каменщиком Джозефом Аспдином, который получил патент в 1824 году на изготовление вяжущего вещества из смеси извести с глиной обжигом её до полного удаления углекислоты. Это вяжущее он назвал портландцементом. Однако в России, портландцемент был получен несколько ранее, в 1817 году начальником военно-рабочей команды Е. Г. Челиевым. В 1825 году им была: издана книга о получении вяжущего вещества, аналогичного по составу применяемому ныне портландцементу.

Историческая справка

Портландцементный клинкер и его химический состав

Минералогический состав портландцементного клинкера

Образующийся в результате обжига сырьевой смеси клинкер, имеет достаточно сложный минералогический состав. Основную роль в нем играют четыре минерала.
Трёхкальциевый силикат Ca3SiO5 или 3CaO•SiO2 (C3S). Образующийся в портландцементном клинкере трёхкальциевый силикат содержит некоторое количество примесей MgO, Al2O3, Fe2O3, Cr2O3, которые влияют на его структуру и свойства. Эта разновидность называется алитом и обозначается С3S.

Содержание алита в клинкере наибольшее и составляет 40-55%. При рассмотрении процессов гидратации цементов примесями, входящими в трёхкальциевый силикат, как правило, пренебрегают, и все расчёты ведутся на чистую систему 3CaO•SiO2. В портландцементе алит обеспечивает набор точности камня в ранние сроки твердения (от нескольких дней до 3-х месяцев). Трёхкальциевый силикат получают в лабораторных условиях из химически чистых компонентов. Кристаллы алита имеют обычно шестигранную или прямоугольную форму, которая хорошо просматривается в шлифах клинкера в отраженном свете.
Двухкальциевый силикат Ca2SiO4 или 2CaO•SiO2 (C2S). В портландцементном клинкере присутствует в бета — модификации, называемой белитом. Количество его в клинкере составляет 20 — 30%. Белит имеет меньшую гидравлическую активность, по сравнению с алитом и обеспечивает рост прочности цементного камня на поздних стадиях твердения.

Белит, как и алит представляет собой твёрдый раствор бета — двухкальциевого силиката (бета — 2СаO•SiO2) и небольшого количества (1-3) таких примесей как Аl2O3, Fе2O3, Сr2О3 и др. Гидравлическая активность белита также зависит от строения кристаллов. Цементы, в которых белит представлен округлыми плотными кристаллами с зазубренными краями со средним размером 20-50 мкм характеризуются повышенной прочностью. Расщепление кристаллов способствует повышению её гидравлической активности. Промежуточное вещество, расположенное между кристаллами алита белита включает алюмоферритную и алюминатную фазу.
Алюминаты кальция обычно встречаются в клинкере в виде трёхкальциевого алюмината С3Аl2O6 или 3CaO•Al2O3 (С3А). С3А кристаллизуется в кубической системе в виде очень мелких шестиугольников и прямоугольников. Содержится в цементном клинкере в количестве до 15%.

Читайте также:
Рутиловый кварц магические свойства камня для знаков зодиака

Это наиболее химически активный минерал клинкера и именно его гидратация определяет сроки схватывания цементных растворов. Его присутствие в больших количествах ускоряет схватывание и твердение портландцементного раствора при низких температурах.

При повышенном содержании трехкальциевого алюмината ослабляется устойчивость цементного камня в средах, содержащих сульфаты и сероводород. Алюмоферритная фаза представляет собой твердый раствор алюмоферритов кальция разного состава, который в свою очередь зависит от состава сырьевых смесей, условий обжига и т.п. При этом возможно образование серии твердых растворов между С6А2F, С4АF, C6AF2 и С2F. В клинкере алюмоферритная фаза по своему составу близка к четырёхкальциевому алюмоферриту.
Четырёхкальциевый алюмоферрит Ca4•Al2O5•Fe2O5 или 4CaO•AI2O3•Fe2O3 (C4AF) (браунмиллерит) — железосодержащий минерал обладающий достаточно высокой скоростью гидратации и обеспечивающий рост прочности системы в первые часы твердения. В портландцементах его количество находится в пределах 10-20%. Скорости процессов гидратации — примерно равны.

Кроме указанных минералов в состав клинкера входит стекловидная фаза, содержащая в своем составе незакристаллизованные ферриты, алюминаты, оксид магния, щелочные соединения и др. При резком охлаждении цементного клинкера стеклофаза, покрывая поверхность минералов, предотвращает фазовые переход. Окись магния находится в клинкере в виде: а) минерала периклаза; б) твердого раствора в алюмоферитной фазе или в трехкальциевом силикате; в) в клинкерном стекле. Вредное влияние MgO при содержании более 5% на равномерность изменения объема цемента проявляется в том случае, когда она присутствует в виде кристаллов периклаза, медленно реагирующих с водой в уже затвердевшем цементе и дающих Mg(ОН)2 характеризующийся увеличенным, удельным объемом. Щелочи: натрий и калий присутствуют в клинкере в виде сульфатов, а также входят в алюминатную и алюмоферритную фазу.

Для регулирования сроков схватывания цемента при помоле клинкера вводится 3-5% двуводного гипса. Кроме этого портландцемент может содержать до 15% кремнезёмосодержаших компонентов, в качестве которых могут использоваться молотый песок, шлаки, золы от сжигания твёрдых топлив. Введением добавок достигается два преимущества: во-первых, цемент стоит дешевле т.к. портландцементный клинкер дороже любой добавки; во-вторых, добавками можно регулировать свойства раствора и камня. Для придания специальных качеств цементу при его помоле вводятся гидрофобизаторы, пластификаторы и другие вещества.

Твердение портландцемента

При смешении цемента с водой на начальных стадиях твердения в реакцию гидратации интенсивно вступают алюминаты и алюмоферриты кальция, благодаря более высокой константе скорости растворения по сравнению с алитом и белитом. Раствор становится пересыщенным по отношению к конечному продукту и из него на поверхности зёрен клинкера и в объёме раствора образуются иглообразные кристаллы гидроалюминатов и гидроферритов кальция различного состава.

В общем, виде их состав можно обозначить xCaO•yAI2O3•mН2О и xСаО•yFe2O3•mН2O. Значения коэффициентов x, y, m изменяются в различных соотношениях и зависят, главным образом, от термодинамических условий процессов гидратации.

Через некоторое время (3-6 часов) в системе накапливается достаточно много кристаллогидратов и образуются «стеснённые» условия, приводящие к образованию коагуляционной структуры, которая по мере накопления гидроалюминатов переходит в кристаллизационную. Через 6 — 10 часов весь объём между постепенно уменьшающимися зёрнами цемента заполняется скелетом иглообразных кристаллов — продуктов гидратации алюминатных составляющих клинкера. Эта структура иногда называется алюминатной. Цементный раствор, бывший до этого пластичным, начинает терять подвижность и набирать прочность.

Читайте также:
К чему снятся украшения из серебра с камнями

В оставшемся объёме одновременно с алюминатной, но со значительно меньшей скоростью, возникают продукты гидратации силикатных клинкерных минералов алита и белита. Последние образуют чрезвычайно тонко пористый ворс из очень малых кристаллов, так называемую силикатную структуру.

Влияние этой структуры на прочность твердеющего цементного камня со временем всё более увеличивается. Она уже является собственно носителем прочности цементного камня и приблизительно через 1 сутки начинает преобладать над алюминатной. К месячному сроку в цементном камне обнаруживается практически только силикатная структура. К этому времени процесс гидратации не заканчивается и в ряде случаев может продолжаться годами за счёт неиспользованного клинкерного фонда цемента.

Структура цементного камня

Для полной гидратации цементного зерна необходимо наличие 0,4 кратного количества воды от его массы. При этом только 60% её (т.е. 0,25 от массы цемента) связывается химически, остальные (40 % исходной воды) остаются в порах цементного геля в слабосвязанном состоянии. Размер, гелевых пор около 3•10 -8 см. Они неизбежны и служат причиной тонкопористого строения гелевой массы.

При химическом связывании вода претерпевает объёмную контракцию, которая составляет около 1/4 её первоначального объёма. Поэтому плотный объём геля (без пор) на такую же величину меньше суммы объёмов исходных компонентов цемента и воды. Этот процесс называют усадкой, а освобождавшийся в цементном камне объём — объёмом усадки. При твердении цементного камня в водной среде или при высокой влажности рассмотренный объём пор заполняется водой. Таким образом, при полной гидратации цемента получается гель, объём которого примерно на 30% состоит из пор.

Рассмотренный случай является идеальным и на практике практически никогда не встречается. Если количество воды будет меньше 0,4 от массы цемента, то её будет недостаточно для полной гидратации цементных зёрен, и в цементном камне останутся непрореагировавшие зёрна цемента.

При избыточном количестве воды часть её не участвует в процессе гидратации и образует в камне капиллярные поры диаметром около 10 -4 см, которые на несколько порядков больше гелевых пор. Примерно таких же размеров достигают и пустоты, возникающие в результате уже упомянутой усадки. Таким образом, водоцементное отношение (В/Ц) в значительной мере определяет структуру цементного камня и его физико-механические свойства. Суммарная пористость камня возрастает с увеличением В/Ц.

Производство портландцемента

Производство портландцемента может быть разделено на два комплекса операций. Первый из них включает изготовление клинкера, второй — получение портландцемента измельчением клинкера совместно с гипсом, активными минеральными и другими добавками. Получение клинкера — наиболее сложный и энергоёмкий процесс, заключающийся в добыче сырья, его смешении и обжиге.

В настоящее время применяют два основных способа подготовки сырьевой смеси из исходных компонентов: «мокрый», при котором помол и смешение сырья осуществляется в водной среде, и «сухой», когда материалы измельчаются и смешивается в сухом виде. Каждый из этих способов имеет свои положительные и отрицательные стороны.

В водной среде облегчается измельчение материалов, при их совместном помоле быстро достигается высокая однородность смеси, но расход топлива на обжиг в 1,5-2 раза больше чем при сухом. Сухой способ, несмотря на его технико-экономические преимущества по сравнению с мокрым, длительное время находил ограниченное применение из-за пониженного качества получаемого клинкера, однако, успехи в технике тонкого измельчения и гомогенизации сухих смесей обеспечили возможность получения высококачественных, портландцементов и по сухому способу. Применение находит и третий, так называемый, комбинированный способ. Сущность его заключается в том, что подготовка сырьевой смеси осуществляется по мокрому способу, затем шлам обезвоживается на специальных установках и направляется в печь. Комбинированный способ по ряду данных почти на 20-30% снижает расход топлива по сравнению с мокрым, но при этом возрастает трудоёмкость производства и расход электроэнергии.

Источник: info-ceramica.ru

Рейтинг
Загрузка ...