Rubber-way.ru

Рубер Вэй
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как делают цемент

Как делают цемент

Летом прошлого года я провёл съемку на заводе Lafarge («Уралцемент») расположенном в поселке Первомайский, Челябинской области. Завод производит цемент по мокрому способу с 1957 года и по объемам производства находится в десятке крупнейших цементных заводов России. Для производства цемента используют глину и известняк. В качестве топлива выступает природный газ.

История портландцемента начинается 21 октября 1824 года, когда английский каменщик Джозеф Аспдин получил патент на вещество, которое назвал «портландцемент», поскольку его цвет напоминал серый цвет скал, находившихся вокруг города Портланд.

Портландцемент — гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем совместного тонкого измельчения портландцементного клинкера, гипса и специальных добавок. Свойства портландцемента зависят от состава клинкера и степени его измельчения. Важнейшее свойство портландцемента — способность твердеть при взаимодействии с водой. Оно характеризуется маркой портландцемента, определяемой по прочности на сжатие и изгиб стандартных образцов цементно-песчаного раствора после 28 суток твердения во влажных условиях.

2. Производство цемента складывается из двух основных технологических процессов: получение клинкера (наиболее трудоемкий и энергозатратный этап) и его помол с соответствующими добавками.

3. Для изготовления цемента сначала добывают известняк и глину из карьера.

6. Пройдя предварительную обработку, исходные материалы поступают в мельницу мокрого самоизмельчения «Гидрофол», где перерабатываются в шлам. Затем шлам домалывается в сырьевых мельницах и усредняется в шламбассейнах.

7. На заводе находится специальная лаборатория, в которой производят постоянный контроль качества и дозировку сырьевых материалов и добавок. И в том числе проводят тестирование конечного продукта на прочность.

11. Затем тонкомолотый сырьевой шлам вводится во вращающуюся печь (длиной около 200 м и диаметром 4 м) и обжигается при температуре 1450 градусов Цельсия.

12. При обжиге частички сырья сплавляются между собой, образуя клинкер.

13. Печь для обжига представляет собой вращающийся металлический цилиндр, который наклонен к горизонтальной плоскости под углом 3-4 градуса, чтобы обеспечить возможность движения материала вдоль печи.

14. Полученный клинкер охлаждается в холодильниках, дробится и подается транспортерами в бункеры цементных мельниц для помола.

15. Электрофильтры на вращающихся печах позволяют сократить выбросы пыли в атмосферу в 10-30 раз.

18. Остывший клинкер подается в мельницу.

20. Это самый шумный участок производства. Находится в цеху без наушников просто невозможно.

21. Цемент получают путем совместного тонкого измельчения портландцементного клинкера, минеральных добавок (10-15%) и гипса (3-7%), который служит для регулирования сроков схватывания. Размер зерен цемента лежит в пределах от 1 до 100 мкм.

24. Процедура LOTOTO (LockOut / TagOut / TryOut). Комплекс действий для повышения безопасности на производстве.

25. Различные минеральные добавки служат для придания бетонам, растворам и др. изделиям на основе цемента специальных свойств (скорость затвердевания, устойчивость в природных водах, морозостойкость).

28. Полученный портландцемент транспортируется из мельниц в силосы для хранения.

Читайте так же:
Ровнитель цементный bergauf boden zement medium

29. Из силосов цемент отгружают железнодорожными вагонами и автомобильным транспортом в следующем виде: навалом, специальными контейнерами МКР весом до 1 тонны, бумажными мешками весом 50 кг.

Спросили производителя. Компания AKKERMANN cement

Лаборатория Компании оснащена новейшим технологическим оборудованием. Наши специалисты работают на воздухоструйной просеивающей машине Retsch AS200. Она позволяет наиболее точно определять тонкость помола цемента на этапах его изготовления, что существенно отражается на прочностных характеристиках выпускаемой продукции. Нельзя не рассказать об автоматической печи LeNeo Fluxer. Это установка, которая позволяет производить подготовку образцов методом сплавления с получением стеклянных дисков для рентгеновской флуоресценции (РФА). Использование данного устройства дает гарантию улучшения качества и повышения точности результатов анализа. Существуют нормативы отборов проб для производственного контроля. К примеру, в соответствии с технологической документацией производства сырьевые материалы отбираются до 3-4 раз в смену, а пробы цемента и клинкера — каждые 2 часа. Оперативный контроль качества обжига клинкера осуществляют путем определения содержания свободной окиси кальция в клинкера, как химическим, так и петрографическим методом. Методом рентгеновской дифракции традиционно определяется фазовый состав материалов. Кроме того, рентгеновская дифрактометрия является наиболее прямым и эффективным способом определения количественных соотношений кристаллических и аморфных фаз материалов, определения их микроструктурных свойств, таких как размеры кристаллитов, микродеформации, а также величина остаточных напряжений.

Как химический состав и физико-механические показатели цемента влияют на бетон?

Повышенное содержание щелочей в цементе (более 0,8%) вызывает щелочную коррозию бетона – при реакции с углекислым газом воздуха щелочь карбонизируется, образуя карбонат натрия, который увеличивается в объеме, способствуя образованию трещин. Кроме этого, повышенное содержание щелочей при наличии аморфного кремнезема в заполнителях способствует образованию геля, вызывающего «шелушение» с последующим более значительным разрушением бетона. Имеются также некоторые опытные данные, демонстрирующие, что цемент с повышенным содержанием щелочей вкупе с высоким содержанием С3А (более 7%) характеризуется более низкой жизнеспособностью. Также для производителей бетонов для дорожных покрытий и мостовых конструкций по требованиям проектной документации необходим цемент ПЦ 500 Д0Н нормированного состава с содержанием щелочных оксидов не более 0,8%. Кроме того, общеизвестным является тот факт, что повышенное содержание свободной окиси кальция CaOсв (более 1,5%) и окиси магния MgO (более 5%) оказывает значительное влияние на равномерность изменения объема при твердении цемента, вызывает усадочные деформации в бетонах. Повышенное содержание хлор-ионов Cl- — более 0,1% сказывается на возникновении коррозии арматуры в бетоне. Тонкость помола, гранулометрический состав цемента и удельная поверхность влияет на показатель НГЦТ, а, соответственно, на водопотребность цемента и бетонной смеси. Чем тоньше помол – тем больше воды потребляет цемент и тем активнее происходит процесс гидратации. Однако, водопотребность также зависит от пластифицирующего (водоредуцирующего) эффекта применяемой химической добавки. Поэтому, на данный момент, с условием наличия на строительном рынке высокоэффективных суперпластификаторов, этот показатель не настолько критичен, но по нему также можно оценить сохраняемость свойств бетонной смеси. Сроки схватывания позволяют оценить время живучести (сохраняемости свойств) бетонной смеси, то есть в течение какого времени она останется подвижной и ее можно будет без проблем уложить в опалубку. Однако, здесь возможно двоякое поведение, потому что сохраняемость свойств бетонной смеси также зависит от вида и содержания гипса в цементе, содержания С3А и величины адсорбции частиц добавок на поверхность зерен цемента. Поэтому, даже с длинными сроками схватывания (более 200 минут) цемент может демонстрировать низкую сохраняемость, вследствие ускорения процесса гидратации, инициируемого химической добавкой, либо высокой щелочностью и высоким содержанием С3А.

Читайте так же:
Подсвечники своими руками с цемента

Отличительные особенности бездобавочных общестроительных и специальных цементов производства заводов группы компаний AKKERMANN cement:

Продукция ЮУГПК — цемент ЦЕМ I 42,5Н, обладает достаточно низкими сроками схватывания – 130 минут, и демонстрирует хорошую сохраняемость в бетонах с различными видами химических добавок, представленных на рынке, вследствие пониженного содержания алюминатов, щелочей, оптимального содержания и вида гипса, а также не завышенной тонкости помола (менее 400 м2/кг). Более низкой сохраняемостью при более длительных сроках схватывания – 150 минут, обладает цемент ЦЕМ I 52,5Н, который производится на обеих площадках, и идеально подходит для производства ЖБИ, в особенности высокопрочных изделий (класса прочности от В45 и выше).

Цемент ЦЕМ I 42,5Н ДП производства ЮУГПК и Горнозаводскцемента по ГОСТ 33174 – 2014 может применяться как в дорожных изделиях, так и как общестроительный, по требованиям вышеуказанного стандарта имеет нормируемый минералогический состав клинкера, а также регулируется по показателям удельной поверхности, началу схватывания, прочности при изгибе, водоотделению, нормальной густоте и т.д. Данные требования обусловлены обеспечением долговечности дорожных изделий, подвергающихся значительным нагрузкам, влиянию атмосферных осадков окружающей среды, воздействию противогололедных реагентов и пр.

Клинкер, применяемый для производства Горнозаводского сульфатостойкого портландцемента ЦЕМ I 42,5Н СС по ГОСТ 22266-2013, соответствует требованиям ГОСТ по части содержания трехкальциевого алюмината C3A – не более 3,5%, оксида магния MgO и оксида алюминия Al2O3 – не более 5%.

При таком минералогическом составе уменьшается возможность образования в цементном камне гидросульфоалюмината кальция («цементной бациллы») под действием воды, содержащей сульфат-ион, т.к. сульфатная коррозия развивается в результате взаимодействия сульфатов, находящихся в окружающей среде, с трехкальциевым гидроалюминатом цементного камня. Если в цементном камне С3А присутствует в малых количествах, то образуется незначительное количество гидросульфоалюмината кальция. В таком случае его содержание в бетоне опасности не представляет, так как данное соединение распределяется в порах бетона, вытесняя оттуда воду или воздух, и не вызывает внутренних напряжений в бетоне.

  • Программа AKKERMANN бетон:

В октябре 2017 года Южно-уральская Горно-перерабатывающая Компания приобрела права на эксклюзивное распространение инновационного модульного программного продукта “Concrete Quality”, разработанного испанскими инженерами, в России, которая на нашем рынке представляется под названием “AKKERMANN Бетон”.

Читайте так же:
Пропорции песка с цементом по марке раствора

Речь идет о программном обеспечении, заменяющем все журналы, гроссбухи и т. д., в которых традиционно работали лаборатории бетонных производств. Программа позволяет подобрать смесь на основе нашего цемента, вести всю статистику по прочностным характеристикам, учитывать себестоимость, отслеживать динамику расхода цемента, хранить всю информацию без риска потерять данные, оптимизировать существующие на предприятии составы бетона, снижая его себестоимость без изменения качества.

Эта программа позволяет полностью отказаться от ведения бумажного документооборота, а также вести оперативный учет производственных показателей и отслеживать изменения качественных характеристик. “AKKERMANN Бетон. Инновационные решения” станет универсальным инструментом для всех специалистов, вовлеченных в процесс производства бетона и отвечающих за его качество.

Особенности стоматологического цемента

В стоматологии для фиксации вкладок, штифтовых зубов, металлокерамических, пластмассовых и фарфоровых протезов, коронок и мостовидных протезов, пломбирования зубов, подлежащих закрытию коронками, подкладок под другие пломбировочные материалы и т.д. используется особый стоматологический цемент, который включает в себя определенные вещества. При застывании такого специализированного цемента образуется камнеподобная твердая масса, которая и сохраняет зубы.

Общая характеристика материала

Зубной цемент в своем составе имеет порошок и жидкость, при смешивании которых образуется масса пастообразного типа. Для смешивания стоматологического цемента используется стоматологическое стекло.

Стоматологическое стекло для цемента

Сопутствующий атрибут — стоматологическое стекло для замешивания цемента, бывают без лунки, с 1, 2, 3-мя лунками

В процессе застывания масса начинает твердеть и становится похожа на камень. Отвердевание происходит в результате вступления компонентов в химическую реакцию.

Основные показатели, которыми должен обладать качественный стоматологический цемент, следующие:

  • время замешивания;
  • рабочее время;
  • время отвердения.

Под временем замешивания подразумевают период времени, который рекомендован для приготовления раствора. Обычно этот показатель равен 90 секундам, и превышать его не рекомендуется.

Время, за которое врач должен успеть нанести массу на зуб и смоделировать пломбу, называется рабочим. Такая характеристика у каждого производителя зубного цемента своя, однако средний показатель варьируется от 4 до 10 минут.

Период, отведенный на застывание массы цемента, также разнится у изготовителей. Иногда может потребоваться неделя, чтобы компоненты среагировали и вызвали твердение. Немаловажную роль при схватывании материала играет температура и пропорции смешивания стоматологического цемента с жидкостью.

Производство материала для пломбировки

Разрабатывая качественную смесь для работы в стоматологии, изготовители стремятся к тому, чтобы ее состав максимально близко напоминал естественный, присущий человеку компонент зуба. Для этого применяются добавки, которые делят зубной цемент на несколько видов:

  • фосфатный;
  • поликарбоксилатный;
  • полимерный;
  • силикофосфатный;
  • стеклоиономерный.

Каждый подвид цемента используется в определенных случаях лечения ротовой полости. Фосфатный тип применяют для пломбировки зубов с повышенной нагрузкой на жевание; поликарбоксилатный раствор характеризуется быстрым застыванием. Полимерный цемент не оставляет щелей между деснами; силикофосфатный вид хорош своими повышенными свойствами пластичности, а стеклоиономерный раствор гипоаллергенен и устойчив к окраске.

Читайте так же:
Пропорции смеси цемента с водой

стоматологический цемент

Из рода стоматологических цементов: Силицин плюс, Цемилайт, Цемион, Унифас-2…

Обращаясь к стоматологу, поинтересуйтесь у него, какие материалы применяются для лечения Вашего зуба. Вы также можете самостоятельно выбрать тип цемента, предварительно изучив его особенности и посоветовавшись со стоматологом о целесообразности его использования.

Свойства и сфера использования глиноземистого цемента

Глиноземистый цемент (ГЦ) – это быстродействующий гидравлический вяжущий материал, способный быстро затвердевать как в воздушной, так и в водной среде. Его используют в строительстве, когда требуется в короткие сроки – до трех суток – получить заданную устойчивость конструкции, для скорейшего затвердевания бетона на стройплощадках, заделки пробоин в корпусах морских судов, производства огнеупоров, а также во многих других случаях. Отличительная черта – повышенное содержание глинозема, благодаря чему и появилось название – «глиноземистый».

Цемент из глиноземистого сырья

Производство глиноземистого цемента

Для производства используются известняк и бокситы – породы с высоким содержанием оксидов алюминия. Обожженную до плавления сырьевую массу подвергают тонкому измельчению, получая таким образом конечный продукт.

Его химический состав:

  • 35 ÷ 55 % оксида алюминия (Al2O3);
  • 35 ÷ 45 % извести (CaO);
  • 5 ÷ 10 % диоксида кремния (SiO2);
  • 0 ÷ 15 % оксида железа (Fe2O3).

Из-за высокого процента оксида алюминия ГЦ называют также бокситовым или алюминатным. Характерным является то, что в отличие от портландцемента оксиды образуют не соединения кремния, а алюминаты кальция.

Получают такой цемент, применяя одну из двух технологий обжига – до спекания или плавления. По первой методике измельченное и размолотое сырье обжигается во вращающейся или шахтной печи так же, как и клинкер, предназначенный для получения ПЦ. Но поскольку температура спекания глиноземистого сырья ниже температуры плавления всего на 50 ÷ 150°С, то этот способ используется редко. Для высококачественного ГЦ требуются бокситы с незначительным содержанием кремнезема и оксида железа.

Сфера применения цементов

По второй методике грубоизмельченное сырье обжигают в специальных электропечах или в домнах. Процесс плавления происходит в среде, ускоряющей процесс восстановления оксида до металлического железа, а кремнезема до кремния. Металлическое железо, соединяясь с кремнием, образует ферросилиций. Более тяжелый по своему удельному весу ферросилиций опускается вниз, на под печи, а верхний слой расплава представляет собой чистый ГЦ, без каких-либо примесей.

После завершения процесса плавления расплав охлаждается и на специальных мельницах производится тонкий или сверхтонкий помол материала. После из порошка мощными электромагнитами удаляется металлическое железо. В результате получается чистый ГЦ. Производство цемента по этой технологии предъявляет не такие строгие требования к химическому составу бокситов. Допускается и повышенное содержание примесей.

Свойства и характеристики

Внешне ГЦ представляет собой порошок тонкого помола. Цвет порошка может быть коричневым, черным, серым с зеленым оттенком. Тонкость помола проверяется с помощью сита, диаметр ячеек которого не должен превышать 0.08 миллиметра. При просеивании пробы через него должно проходить не менее 90 % от общей массы отобранного материала. В зависимости от показателя прочности на сжатие ГЦ разделяется на три марки: ГЦ40, ГЦ50, ГЦ60. Марка устанавливается после испытания образца на прочность через трое суток после изготовления.

Читайте так же:
Цементный раствор для стяжки кровли марка

Состав ГЦ

Предел прочности на сжатие через сутки после изготовления образца должен быть:

  • 22.5 МПа для ГЦ 40;
  • 27.5 МПа для ГЦ 50;
  • 32.5 МПа для ГЦ 60.

Через трое суток эти показатели должны быть равны 40, 50 и 60 МПа для ГЦ40, ГЦ50 и ГЦ60 соответственно. Для всех марок схватывание должно начинаться не ранее, чем через 45 минут, а заканчиваться не позднее, чем через 10 часов.

Одним из основных свойств является резкое возрастание прочности на ранних стадиях. Затвердевание бетона на основе этого цемента сопровождается выделением большого количества тепла, что делает возможным его применение без подогрева при низких (до -10°С) температурах. По сравнению с раствором на ПЦ он более устойчив к воздействию любых агрессивных газов и жидкостей.

ГЦ обладает значительно более высокой огнестойкостью и термической устойчивостью, чем портландцемент, и в смеси с огнеупорными добавками добавляется для получения огнестойкого бетона. Скорость затвердевания при низкой положительной температуре заметно снижается, оставаясь более высокой, чем у ПЦ. Водонепроницаемость, химическая стойкость, термическая устойчивость, огнестойкость, высокая огнеупорность – основные характеристики.

Состав огнестойких цементов

Применение глиноземистого цемента

Его охотно используют на предприятиях ТЭК, в нефтедобывающей промышленности, например, для изоляции интервалов нефтяных скважин, в черной и цветной металлургии для изготовления огнеупоров, футеровки металлоплавильных агрегатов, в мостостроении, в сооружении комплексов оборонного значения, в судостроении и на судоремонтных предприятиях.

Универсальность ГЦ подразумевает его применение не только в промышленности, но и в домашнем строительстве, например, при возведении домов, коттеджей, малых архитектурных форм. Если он был только что куплен, то из мешка, на котором указан вес, содержимое разрешено сразу высыпать в бетономешалку. Если же берется цемент, который лежал достаточно длительный промежуток времени, то потребуется дополнительное разрыхление. Размешивать можно в вибрационном сите лопастным шнеком.

Цемент популярных марок

На базе ГЦ изготавливается гидроизоляционная штукатурка. Она выбирается при устранении повреждений в водопроводных трубах, находящихся под давлением в десять атмосфер. При строительстве метрополитенов штукатурка нужна для гидроизоляции стен туннелей и подземных коридоров. В коммунальном хозяйстве гидроизоляционная штукатурка используется для различных ремонтных работ на трубопроводах, очистных сооружениях, ремонта бассейнов и других объектов.

В разных регионах стоимость одной и той же марки может существенно отличаться. Отличия могут быть даже в пределах одного региона. Например, чтобы купить ГЦ в Москве и области, нужно потратить значительное время, чтобы найти оптимальный вариант.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector