1…Портланд цемент

Портландцемент это продукт измельчения портландцементного клинкера, полученного в результате обжига до спекания смеси из глины и известняка с гипсом и добавками.

Технология производства портландцемента

В качестве сырья могут использовать известняк, мел-75-78% и глину -22-25 % или мергели. Вместо глины часто используют отходы производств (доменный шлак, золы). Гипс добавляют для регулирования сроков схватывания.

Основные этапы производства портландцемента включают:

1. Добыча сырья и доставка.

2. Подбор состава и приготовление сырьевой смеси.

3. Обжиг до спекания в специальных печах.

4. Вылеживание.

5. Помол в порошок.

В зависимости от свойства сырья и типа печи для обжига, различают сухой и мокрый способы производства.

Мокрый способ производства.

Для этого способа используют мягкие горные породы (мел, глина).

Сырье измельчают в специальных бассейнах-болтушках. Воды используют 36-42%. Измельчение происходит двухступенчато. Сначала отдельно измельчают мел и отдельно глину, потом вместе. В результате получается шлам. Он направляется в шламобассейн

Сухой способ производства.

При данном способе производства в качестве сырья используются твёрдые известняки и глины влажностью 8-10% или мергели. Сырьевую массу предварительно раздробленную и высушенную измельчают в шаровых мельницах ( влажность сырьевой смеси 1-2%), а затем гранулируют в зёрна размером 20-40 мм или формуют в брикеты с добавлением угольной пыли. Гранулы обжигают в циклонных печах, а брикеты в шахтных или вращающих печах. При сухом способе производства используется меньше тепла, поэтому он более экономичный.

Ещё существует комбинированный способ производства. В этом случае сырьевую смесь, полученную мокрым способом, обезвоживают в специальных установках и в виде гранул направляют в печь для обжига.

состав портландцемента

Портландцементный клинкер имеет следующий состав:

2СаО SiO₂ (C₂S) -белит 15-40%

3СаО SiO₂ (C₃S) -алит 40-65%

3СаО Al₂O₃ (C₃A) – трёхкальциевый алюминат 2-15%

4СаО Al₂O₃ F₂O₃ (C₄AF)-четырёхкальциевый алюмоферрит 10-20%

CaO –воздушная известь (менее 1%) и МgO –менее 5%

Изменение количества минералов может привести к изменению свойств цемента.

-Алит оказывает большое влияние на прочность и скорость твердения. При взаимодействии его с водой выделяется большое количество тепла, он быстро схватывается и твердеет. При большом содержании алита получается высокомарочный цемент.

-Белит, сначала твердеет медленно, выделяет умеренное количество тепла, но через 1-2 года продукт твердения набирает прочность, которая превосходит прочность алита (C₃S).

-Трехкальциевый алюминат быстро твердеет, выделяя много тепла в первые сутки. Продукт твердения имеет низкую долговечность и нестоек к агрессивным средам.

-Четырёхкальциевый алюмоферрит (C₄AF) выделяет умеренное количество тепла, твердеет быстрее, чем белит, но медленнее чем алит. Прочность продукта твердения несколько ниже, чем у алита.

Подбирая минералогический состав портландцемента, можно получить портландцемент с заданными свойствами.