Химический состав цемента: Состав цемента: характеристики и свойства цемента

Содержание

Состав цемента: характеристики и свойства цемента

Цемент – распространенный строительный материал, используемый чаще всего в качестве вяжущего в строительных смесях и растворах. Представляет собой мелкодисперсный порошок серого цвета с зеленоватым или другим оттенком. После взаимодействия с водой цемент и продукты на его основе образуют пластичную массу, которая при твердении трансформируется в искусственный камень.

Сырье для изготовления цемента

Сырьем для производства цемента являются горные породы, добываемые открытым способом:

  • Карбонатные – мел, известняки, известняки-ракушечники, доломит, мергель, туф. В промышленном производстве используются в основном известняки. Точное количество компонента зависит от его свойств и минерального состава. Чем больше в составе породы веществ с кристаллической структурой, тем выше температура плавления.
  • Глинистые – глина, глинистые сланцы, лесс, суглинки, монтмориллонит. Этот компонент осадочного происхождения разбухает при контакте с водой. Цель применения глинистых веществ – повышение пластичности смесей и растворов на базе цементного вяжущего.
  • Добавки. Их перечень определяется в зависимости от свойств, которые необходимо получить. Обычно добавки содержать глинозем, железо, кремний. Для их изготовления используют различные производственные отходы – доменную пыль и другие.

Единой формулы химического состава цемента не существует, так как производители предлагают большое количество разновидностей этого строительного материала с различными эксплуатационными характеристиками.

Наиболее распространен в строительстве портландцемент – без минеральных добавок и с минеральными добавками.

 

Существуют определенные ограничения по минимально допустимым ических соединений, из которых состоит портландцемент:

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

Химические составы в процентах некоторых типов цементов

Химический состав, % Характеристика
CaO SiO2
Al2O3
Fe2O3 Другие оксиды
Портландцемент
63…66 21…24 4…8 2…4 3…5 Нормально твердеющий
Глиноземистый цемент
35…43 5…10 39…47 2…15 1,5…2,5 Быстро твердеющий

Что такое цементный клинкер?

Основной компонент производства цемента – клинкер. Это промежуточный полуфабрикат, получаемый обжигом смеси известняка (мела, мергеля или других пород) в количестве 75% и 25% глины. Сырьевые компоненты плавятся с образованием гранул. Клинкер перемалывают и соединяют с молотыми добавками.

Весь процесс изготовления цементного вяжущего можно условно разделить на 3 этапа:

  • изготовление клинкера обжигом – основной процесс, наиболее затратный и трудоемкий;
  • помол клинкера до образования тонкодисперсного порошка;
  • смешивание клинкерного порошка с порошкообразными добавками.

Изготовление клинкера делится на следующие этапы:

  • доставка сырья для клинкера на цементный завод;
  • измельчение сырьевых компонентов;
  • смешивание компонентов в пропорциях, указанных в техдокументации, для последующего обжига.

Технологии производства цемента

Существует несколько технологий производства цемента.

Конкретный вид производства определяется тем, из чего делают цемент:

  • Мокрый. Клинкер изготавливается из мела, глины и воды. К измельченным компонентам добавляют воду. Влажную смесь (шлам) отправляют на обжиг. Полученный после обжига продукт транспортируют в холодильник. После охлаждения его измельчают, смешивают с добавками для получения необходимых свойств вяжущего. Эта технология требует финансовых затрат, поэтому производители в основном применяют другие. Но при необходимости получения цемента с прекрасными эксплуатационными свойствами применяют именно этот способ, позволяющий тонко корректировать состав сырья. Корректировка состава осуществляется в специальных бассейнах при температуре 1000°C.
  • Сухой. Все компоненты – известняк, глина, добавки дробятся в сухом виде. Готовые порошки смешиваются в закрытых боксах с помощью подачи воздуха. Эта методика часто используется производителями, благодаря простоте реализации и относительно невысоким затратам. При производстве нет водяных испарений. Такой способ требует небольших затрат энергоносителей. Он оптимален для однородных сырьевых компонентов.
  • Комбинированный. Эта технология сочетает элементы сухого и мокрого способов. Одна из этих технологий является основной, а вторая дополнительной. Если основной является мокрая методика, то сначала изготавливают сырьевой шлам, корректируют его состав, затем его обезвоживают и обжигают в печи, предназначенной для сухой технологии.

Цемент, независимо от того, из чего он состоит и каким способом приготовлен, складируется в специальных башнях – силосах, в которых, благодаря проветриванию, материал не слеживается, сохраняя рабочие характеристики.

К потребителю цемент поступает навалом или расфасованным в бумажные мешки.

Производство бесклинкерного цемента

Сырьем для бесклинкерного цемента являются доменный или гидравлические шлаки, активаторы и другие дополнительные компоненты. Смесь из подготовленных и взятых в нужных пропорциях компонентов, дробят и перемалывают до мелкодисперсного со стояния. Для бесклинкерного цемента характерны:

  • устойчивость к различным воздействиям окружающей среды;
  • экономичность производства, благодаря невысоким энергозатратам;
  • утилизация отходов металлургических и других производств, что положительно влияет на состояние окружающей среды;
  • различные цвета и свойства конечного продукта, которые можно получать без изменения основных этапов технологического процесса и привлечения дополнительного оборудования.

Основное оборудование для изготовления цемента

При производстве вяжущего используются следующие основные виды оборудования:

  • техника для добычи сырья и его транспортировки к месту изготовления;
  • линия дробления сырья;
  • печи для высокотемпературной обработки;
  • линия дробления полученного клинкера, дозирования и смешивания молотого клинкера с добавками;
  • оборудование для фасовки готового продукта в бумажные мешки.

Типы цемента и сферы их использования

Выпускается множество разновидностей вяжущего с разными эксплуатационными и декоративными характеристиками. Основные виды:

  • Портландцемент. Этот тонкодисперсный порошок серого цвета с зеленоватым оттенком является наиболее распространенным строительным материалом, широко используемым в индивидуальном, масштабном жилищном и промышленном строительстве. Отдельно не применяется. Выступает компонентом строительных смесей и растворов. В сочетании с песком и щебнем используется при производстве бетонных смесей. Из цемента и песка изготавливают сухие строительные смеси, поступающие в продажу фасованными в мешки, или пластичные цементно-песчаные растворы, доставляемые на строительную площадку в виде, готовом к применению. Пластифицирующие добавки регулируют время схватывания раствора и другие характеристики конечного продукта. 
  • Сульфатостойкий. Устойчив к химически активным средам. Применяется для бетонирования подземных и подводных конструкций.
  • Глиноземный. В состав добавляют гипс и глиноземистый шлак, благодаря котором вяжущее быстро схватывается и приобретает марочную прочность. Глиноземный цемент используется при строительстве конструкций, работающих в условиях высокой влажности.
  • Кислотоупорный. При его производстве используются кварцевый песок и кремнефтористый натрий. В качестве жидкости для затворения используется не вода, а жидкое стекло.
  • Шлакопортландцемент. В состав этого вяжущего добавляют гранулы шлака (примерно 25%). Материал применяется в крупномасштабном строительстве.

Состав и свойства цемента. - Завод строительных смесей "ВосЦем"

Цементом называется вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, получаемое путем совместного тонкого измельчения клинкера и необходимого количества гипса и добавок. Клинкер получают в результате обжига до спекания сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины или некоторых других материалов (мергеля, нефелинового шлама, доменного шлака), взятых в соотношении, которое обеспечивает образование в клинкере силикатов кальция, алюминатной и алюмоферритной фаз. Клинкер – один из важнейших компонентов цемента, от его состава зависят основные свойства цемента, полученного на его основе.


Смотрите интересные видео-ролики и читайте статьи от ВосЦем на канале Яндекс Дзен.

Введение в состав цемента до 15% активных минеральных добавок, предусмотренных стандартом, влияет на его свойства сравнительно в небольшой степени. Если ввести таких добавок больше (выше 20%), свойства получаемого продукта будут уже заметно отличаться от свойств цемента. Такой продукт называют пуццолановым цементом. Предусмотренный стандартом разрыв в дозировке гидравлических добавок от 15 до 20% сделан для того, чтобы более отчетливо различать цемент и пуццолановый цемент.

Удельный вес портландцемента колеблется в пределах 3,0-3,2. Объемный вес цемента в рыхлонасыпанном состоянии 900-1300 кг/м3, а в уплотненном 1400-2000 кг/м3. При расчете емкости складов объемный вес принимают равным 1200 кг/м3, а при объемной дозировке материалов для приготовления бетонной смеси 1300 кг/м3.

Цемент (ГОСТ 10178-76) выпускают без добавок или активными минеральными добавками, отвечающими требованиям ОСТ 21-9-74. К основным свойствам цемента относятся: прочность (активность), сроки схватывания, равномерность изменения объема, тонкость помола, плотность, водопотребность, водоотделение, морозостойкость, тепловыделение, сцепление со стальной арматурой.

Прочность – свойство материалов в определенных условиях и пределах, не разрушаясь, воспринимать те или иные нагрузки. Прочность цемента зависит от его потребности затвердевать при смешивании водой в прочное камневидное тело. По механической прочности цемент подразделяется на четыре марки: 400, 500, 550 и 600. Марка прочности определяется пределом прочности при изгибе образцов.
Подробнее — прочность цемента.

Сроки схватывания цемента определяют при испытании теста нормально густоты. Нормальная густота цементного теста характеризуется количеством воды затворения, выраженным в процентах от массы цемента. Равномерность изменения объема цемента определяют при испытании образцов кипячением в воде. Если цемент после вылеживания не обладает равномерностью изменения объема, то его нельзя применять в строительстве, так как могут появиться вредные напряжения и бетон разрушится. Тонкость помола цемента влияет на скорость его схватывания и твердения. Чем тоньше измельчен цемент, тем выше его прочность, особенно в начальный период твердения. Тонкость помола характеризуется также удельной поверхностью, т.е. суммарной поверхностью всех частиц, содержащихся в 1 кг цемента. Плотность цемента колеблется в пределах от 3000 до 3200 кг/м3.

Подробнее — скорость схватывания цемента.

Изменение объема цемента при твердении. По стандарту приготовленные из цемента лепешки при испытании кипячением в воде должны равномерно изменяться в объеме. Цемент, не удовлетворяющий этому требованию, применять в строительстве нельзя, так как это приводит к появлению вредных напряжений и даже разрушению бетона.
Подробнее — твердение цемента.

Водопотребность цементного теста. Вода добавляемая к цементу при затворении, необходима для нормального течения химических процессов, происходящих при твердении цемента, и для придания свежеприготовленному цементному раствору или бетону подвижности (пластичности, текучести), что обеспечивает плотность его укладки в форму или опалубку. Уменьшить водопотребность и увеличить пластичность цемента можно путем введения пластифицирующих органических и неорганических поверхностно-активных веществ, например сульфитно-дрожжевой бражки.

Подробнее — водопотребность и связующая способность цементного теста.

Водоотделение цементного теста – процесс отжима воды в затворенном цементном тесте, растворе или бетоне под действием силы тяжести зерен заполнителя и частиц цемента. Некоторое количество воды при этом выступает на поверхность уложенной бетонной смеси (наружное водоотделение), а часть воды скапливается под поверхностями зерен крупного наполнителя (внутреннее водоотделение).
Подробнее — водоотделение и водоудерживающая способность цементного теста.

Морозостойкость цементных растворов и бетонов – способность сопротивляться попеременному их замораживанию и оттаиванию в пресной или морской воде. Вода при замерзании превращается в лед, при этом она увеличивается в объеме примерно на 8 %. Это создает давление на стенки пор, нарушает структуру раствора или бетона и в конечном результате приводит к его разрушению.
Подробнее — влияние пониженных и повышенных температур на твердеющий цемент.

Тепловыделение. В процессе твердения цемент выделяет тепло. Если тепло выделяется очень медленно, то это обычно не вызывает возникновения трещин в бетоне. Если же этот процесс протекает сравнительно быстро, то применять данный цемент для возведения массивных сооружений не следует. Количество выделяющегося при твердении тепла можно уменьшить путем подбора соответствующего минералогического состава цемента, а также посредство введения некоторых измельченных активных минеральных и инертных добавок.
Подробнее — выделение тепла при твердении цемента.

Коррозионная стойкость цемента в основном зависит от плотности бетона или раствора и минералогического состава цемента. Коррозионная стойкость бетона уменьшается с увеличением его пористости и с повышением тонкости помола цемента.
Подробнее — коррозия цемента, виды коррозии и борьба цементной коррозией.

Анализ цемента в лаборатории

Процесс производства цемента начинается с добычи известняка и глины. Затем ингредиенты смешиваются, измельчаются и подаются в печь. После обжига клинкер охлаждается и проходит процедуру окончательного измельчения. Портландцемент, наиболее распространённый тип, имеет различные свойства в зависимости от предполагаемого использования.

Характеристики этого вяжущего вещества зависят от многих факторов. Для подтверждения заявленного качества проводится анализ цемента по ГОСТ 5382-91,310.3-76. Потребительская проверка в месте использования строится на органолептических тестах, является приблизительной.

Истинная проверка – анализ цемента в лаборатории, которая имеет соответствующую аккредитацию, условия и оборудование. При поставке вяжущего по EN 197-1 или его сертификации по международному стандарту для испытаний используется только полифракционный песок.

Виды проверок

Исследованию подлежат основные свойства, совокупность которых гарантирует качественный бетон и другие строительные смеси. Вот некоторые из них.

  • Активность.
  • Густота.
  • Сроки схватывания.
  • Химический состав.

Действующими стандартами, в дополнение к указанным, предусмотрены проверки по некоторым показателям, которые проводятся производителями.

Основной инструмент, на котором происходит исследование цемента – прибор Вика.

Активность

Этот показатель – марка материала. Исследуются образцы, созданные в лабораторных условиях – точность этого прямого метода не подвергается сомнению. Срок такой проверки основан на твердении образцов и занимает достаточно много времени.

Фактически это испытание цемента на прочность по двум параметрам: сопротивлению изгибу и разрыву.

Косвенные методы – контракция и электропроводность – применяются для оперативных проверок, дают приблизительные результаты.

Густота

Определяется в гидратированном состоянии, свидетельствует о количестве воды затворения. Измеряется в % от веса вяжущего. Ориентировочный показатель 22-28%, зависит от состава клинкера, добавок, удельной поверхности.

Метод основан на глубине погружения пестика прибора Вика за определённое время. Нормальная густота – важное свойство для одного из ключевых свойств.

Срок схватывания

Это первая стадия процесса твердения. Исследование цемента по этому показателю основано на получении двух результатов: начала и конца схватывания. Теоретически это 45 мин. и 12 часов с момента затворения.

Учитывая время, необходимое для доставки, разгрузки, укладки бетона, оптимальными сроками начала процесса являются 60-120 мин., окончания – 6-8 час. Метод заключается в следующем.

Цементным тестом нормальной густоты заполняют кольцо прибора и несколько раз с промежутком 10 мин. погружают иглу. Началом процесса считается время, за которое она – после серии погружений – не доходит до пластины на 4 мм. Окончание – когда игла с кольцом не оставляет отпечатка на поверхности.

Химический состав

В процессе обжига шлама образуются сложные химические соединения – клинкерные минералы. Они формируют химический состав. Количественное содержание каждого из них влияет на его свойства, поэтому химический анализ цемента в лаборатории – единственный способ определить истинный состав конкретной партии материала. Проводится по сложным методикам, определяемым нормативами.

Заключение

Наш исследовательский центр – https://ooolic.ru/ – обладает полномочиями, оборудованием и персоналом для комплексного испытания цемента на прочность, определения всех его значимых свойств, влияющих на будущее зданий, сооружений любого назначения.

Возврат к списку

Состав цемента - химический и минерологический

Важно!

Обращаем Ваше внимание на то, что статьи на сайте носят исключительно информационный характер. Консультаций по технологии мы не даем.

 

Что служит сырьем для цемента

Цементами считаются гидравлические вяжущие, которые набирают прочность во влажном состоянии, что в корне отличает их от остальных подобных материалов (гипса, воздушной извести и др.), твердеющих только на воздухе.

Цемент получается при тонком измельчении клинкера и гипса. Клинкером является полуфабрикат, получаемый равномерным обжигом до температуры 1450оС гомогенной смеси сырья, состоящей из гашеной извести и глины заданного состава, что обеспечивает большее  содержание силикатов кальция.

В процессе дробления клинкера, кроме гипса СaSO4*2H2O, для оптимизации времени схватывания, вводятся (15%) активные минеральные добавки (пиритные огарки, колошниковая пыль, бокситы, пески и т. д.) для улучшения отдельных свойств и уменьшения цены цемента.

Гипс регулирует скорость схватывания, который иногда заменяется иными видами сульфата кальция. Некоторые ТУ допускают добавление и других материалов во время помола. Примерный минералогический состав нормального клинкера таков:

  • СаО – 67%;
  • SiO2 – 22 %;
  • Al2О3 – 5 %;
  • Fe2O3 – 3%;
  • другие компоненты – 3 %.

Эти компоненты, входящие в состав цемента, образуют в нем четыре основные фазы, которые называются алитом, белитом, алюминатной фазой, алюмоферритной фазой, и несколько других фаз, представленных щелочными сульфатами, оксидами кальция и др.

  • Алит, модифицированный трехкальциевый силикат (Са3SiO5), содержание которого в обычном цементном клинкере составляет 50-70%. Он быстрее других фаз взаимодействует с водой и в обычных цементах для 28-суточной прочности играет наибольшую роль.
  • Белита содержится в стандартных цементных клинкерах от 15 до 30%. Это модифицированный двукальциевый силикат Ca2SiO4. У белита более медленное реагирование с водой, из-за чего он значительно способствует росту прочности после начальных 28 дней.  
  • Алюминатной фазы в нормальных цементных клинкерах содержится до 10 %. Этот трехкальциевый алюминат 3СaAS(3CaO*Al2O3*SiO2), заметно измененный по составу и часто по структуре, активно взаимодействует с влагой и может стать причиной преждевременного схватывания. Чтобы этого не произошло, добавляется обычный гипс.
  • Ферритной фазы в обычном цементном клинкере от 5 до 15%. Она является четырхкальциевым алюмоферритом 4СaAlFS(4CaO*Al2O3*Fe2O3*SiO2). Скорость, с которой она реагирует с водой, обычно высока в начале и становится средней между активностью алита и белита в отдаленное время.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Купить цемент, добавки

Купить цементные смеси

 

Химическая формула цемента  

К важным характеристикам, определяющим качество материала, относится химический состав цемента.

  • Основным оксидом в составе цемента является оксид алюминия. От его содержания зависит огнеупорность цемента. Нормальным считается показатель содержания данного оксида от 60 %.
  • Не менее значимо назначение оксида кальция, который определяет прочность цементного камня. Если его содержится больше 40%, то цемент относится к высокоизвестковым, меньше – малоизвестковым.
  • Большое содержание оксида железа  плохо сказывается на огнеупорных свойствах цемента, но не больше 25%. Кроме того, в небольших количествах содержится оксид кремния (до 10%) и магния (до 2%).

Вредит качеству цемента оксид хрома. Он тормозит динамику его вступления в различные химические реакции.    

Разнообразие цемента

В зависимости от минералогического состава цемента, точнее, из-за преобладания одного из основных минералов, цементы подразделяются на:

  • портландцемент (наиболее широко применяется в строительстве), в котором более всего алита;
  • глиноземистый – содержит больше алюминатную фазу;
  • магнезиальный (цемент Сореля) содержит в основном магнезит, его затворяют водным раствором солей;
  • смешанный — его получают смешением разных его видов с добавлением воздушных вяжущих, минеральных добавок и шлаков с вяжущими свойствами. Понятно, что состав цемента, полученный смешением, будет особенно сложным.
  • кислотоупорный – в его составе есть гидросиликат натрия (Na2O*mSiO2*nH2O), кварцевый песок и кремнефтористый натрий. Для затворения нужен водный раствор жидкого стекла.

Внимание

Чаще всего под цементом понимают портландцемент. В нем более всего силикатов кальция (3СаО*SiO2 и 2СаО∙SiO2) – 70-80%. Преимущественно он производится «сухим» и «мокрым» способом.

Внешне портландцемент выглядит в виде зеленовато-серого порошка. Подобно всем цементам при добавлении воды он через некоторое время превращается в камень и не сильно отличается по своему составу и свойствам от обычного цемента. Именно этот состав цемента для строительных растворов применяется чаще всего.

Портландцемента может быть:

  • быстротвердеющим;
  • нормальнотвердеющим;
  • пластифицированным;
  • гидрофобным;
  • сульфатостойким;
  • дорожным;
  • белым и цветным;
  • с умеренным выделением тепла;
  • с поверхностно-активными органическими добавками.

Глиноземистый цемент является быстротвердеющим гидравлическим вяжущим веществом, продуктом тонкого размола клинкера, который получается при  обжиге (плавлении или спекании) смеси сырья, представляющей бокситы и известняки. Для обжига и плавления сырьевой смеси можно использовать доменные, электрические, вращающиеся печи или вагранки.

В зависимости от содержания Al2O3, который есть готовой продукции говорят об обычном глиноземистом цементе(до 55%) или высокоглиноземистом (до 70%). Температура плавления сырьевой шихты обычного глиноземистого цемента равна 1450-1480°C, а высокоглиноземистого цемента – 1700-1750°C.

Магнезиальный цемент – вид неорганического вяжущего вещества на основе оксида магния, затворяемого хлоридом и/или сульфатом магния. Он быстро затвердевает, достигает высокой прочности и обладает отличной адгезией к древесине.

С помощью этого цемента устраиваются полы, производятся стекломагниевые листы (СМЛ), искусственные камни. Он служит основой фибролита, ксилолита и других строительных материалов. На его основе производятся точильные камни, жернова, абразивные круги, брусья лестничных ступеней, элементы декора и т. д.

 

Популярные категории

 

Рекомендуем » «

Цемент, Цемент что это такое, из чего делают цемент, свойства цемента, марки цемента, состав цемента

Цемент самый популярный строительный материал во всем мире. Сложно представить современный строительный мир без такого известного вяжущего как цемент. Сфера применения цемента на сегодняшний день достаточно обширна.



Цемент что это такое?
Цемент что это такое ? - Один из главных видов стройматериалов. Связующее вещество ненатурального происхождения, тонкоразмолотый минеральный порошок, чаще темно серого цвета. Выпускается в сухом виде, при взаимосвязи с жидкостью образует податливую массу, по истечению временного промежутка образует твердое каменное тело. Прочность цемента возрастает со временем, может исчисляться годами. Цемент применяется при приготовлении строительных растворов и бетонов и используется для общестроительных работ.

УЗНАТЬ ЦЕНУ НА ЦЕМЕНТ


Из чего делают цемент производство, технология

Cамым распространенным цементом является портландцемент. Получают путем обжига сырья в печах под высокой температурой 1500 градусов по Цельсию, называется клинкер. Клинкер содержит богатый химический состав около 75% сырья, состав клинкера и условия обжига играет, большое значение на характеристику цемента. Цементный клинкер подвергается измельчению с примесями в виде гипса и иными минеральными добавками. Разные предприятия выпускают цемент со схожими характеристиками и названиями, но он может отличаться по составу, разница в составе цементного клинкера влияет на его характеристики: скорость твердения, морозоустойчивость, устойчивость внешних факторов среды, в зависимости от поставленной задачи, где цемент будет применяться в дальнейшем. Кроме портландцемента выпускаются и другие его виды с различными характеристиками и составом.

Видео "Как, из чего делают цемент"

 



Основные марки цемента

М100, М200, М300, М400, М500, М600 – означает, что плотность на сжатие не ниже указанной цифры.
По прочности цемент можно разделить на классы, выражаются в цифрах от 30 до 60 обозначающие прочность при сжатии в МПа – основное отличие классов от марок цемента в том, что при 100 испытуемых образцов должны пройти 95 образцов испытания и соответствовать заявленному классу.
Класс прочности обозначается буквой «В»

Наиболее встречающиеся марки цемента на рынке ПЦ400Д20, ПЦ400Д0, ПЦ500Д20, ПЦ500Д0
Обозначение М400 или ПЦ400 - наиболее распространенная марка цемента среди строителей, считается наиболее универсальной для общестроительных работ.
Давайте рассмотрим на примере цемента М400 его характеристику, плотность, состав.


Состав цемента
1. (Д0) означает - чистоклинкерные без добавочные цементы
2. (Д20 и другие значения больше 0) означает - цементы с добавками


Цемент со шлаком что это?
Это говорит о том что в состав цемента входит минеральная добавка в виде шлака условно обозначается на упаковке буквой Д с номером 20 означающей количество минеральных добавок


История цемента

С давних времен человечеству были общеизвестны вяжущие вещества, такие как гипс, известь, глина, которым не требовалось для приготовления высокого помола и обжига при высокой температуре. Глина была слабым вяжущим веществом и имела недостаток низкую стойкость к влажной среде, что не могло решать более сложных задач в строительной отрасли. Вяжущее вещество, на основе гипса получаемое из гипсового клинкера и известняка, добытая из известняка путем температурного воздействия, были использованы при возведении Египетского лабиринта, Великой Китайской стены. Все три вещества затвердевали и «работали» только при воздействии воздушного пространства, назывались «воздушными», имели способность к невысокой износостойкостью и прочностью на воздухе. С развитием технологий печей и способов измельчения минеральных добавок, способствовало улучшению характеристик и качеств вяжущих материалов, так например, для улучшения гидростойкости в известковую смесь добавляли измельченную глину прошедшую термообработку в печи и различные примеси виде вулканических пород. Развитие в Древней Руси фиксирующих материалов на основе известняка возникло при возведении городов такие как: Ростов, Муром, Москва, Великий Новгород и др. В 16 веке на Руси царем был издан приказ о производстве клеящего вещества на основе извести, наряду с добычей строительного камня. С развитием морских путей, для возведения портов, необходимо было решать задачу о водостойкости вяжущих материалов. Так в 1756 году учеными из Англии был получен новейший вяжущий материал на основе обожженной извести с добавлением примесей из глины, и назван гидравлическим. Спустя 30 лет был получен патент на роман-цемент, его отвердение стало возможным как в воздушной, так и водной средах. Такой цемент был основным вяжущим веществом, практикуемый у строителей до 2ой половины 19века.


Начало современного цемента

Современный цемент начали выпускать относительно недавно, при развитии индустрии в 18 веке, когда было основано большое количество предприятий и заводов, запасы навыков и знаний требовали объединения всех изученных ранее систем в единое целое пособие, а далее производство для разработки высокоэффективной марки цемента.  В России первым кто получил качественный цемент, был исследователь Чалиев. В его издании описаны свойства и методики производства вяжущего материала  – цемента, применявшегося строителями при реконструкции Кремля послевоенных действий, более усовершенствованного на тот период, чем у ученого из Англии Аспинда, работающего в тот же период над созданием цемента из породы камня схожего на бетон. Аспинд вел разработки цемента рядом с городом Портлэнд, названного позднее портландцемент происходящего от имени города. В 1812 году англичанин запатентовал свое изобретение.

Производство цемента до 1917 года развивалось достаточно медленно. Во 2ой половине 19 века большой вклад в формирование Российского цементного дела внесли ученые Шуляченко, Белелюбский, Малюга, отечественные цементы почти полностью заменили импортные, была создана основа актуальной науки о отвердевании и классификации цементов, разработаны тех.условия.


Первые заводы в России

Первый Отечественный завод был открыт в 1856 году в городе Роздеце, и к 1914 году работало уже 60 заводов в России по производству портландцемента. К 1971 году доля изготовленного сырья в России превосходила развитые страны, такие как США на 100% и Японию на 30%. Высокие темпы строительства, металлургии, дорожной отрасли, автоматизации процессов производства, дали возможность развитию усовершенствованных технологий выпуска цемента, повышенного качества марки и более широкой классификации.



Различия цементов


Цементы различают по 2-ум основным группам
1. Воздушные - сфера применения воздушная среда

2. Гидравлические - сфера применения водная среда


По назначению
Назначение – целесообразное применение определенного вида цемента способного решать те или иные поставленные задачи. 

1.Общестроительные
2.Специальные


По составу
Состав может изменяться довольно широко в зависимости от области применения, при этом можно выделить два основных вида составов.

1.Чистоклинкерные – без добавочные (Д0)
2.С добавками (Д…)


По виду клинкера
Цементный клинкер – однородная масса, подвергшаяся равномерному обжигу до спекания состоящая из определенного состава сырья, чаще всего известняка, глины.

1.Портландцементный клинкер
2.Глиноземистый (высокоглиноземистый) клинкер
3.Сульфоалюминатный, сульфоферитный, ферритный 


Свойства цементов общестроительные

Прочность на сжатие
Прочность (активность) – одно из важнейших свойств цемента, бетонов, растворов. Чтобы определить прочность цементов из них изготавливают образцы в виде кубышек, которые в дальнейшем испытывают на прочность (разрушение) на сжатие и изгиб, через 28 дней с момента затворении с водой смеси цемента с песком. Прочность на сжатие измеряется в кг/см2, за основу берут средний показатель 4 из 6 испытуемых образцов. Прочность  на сжатие обозначается буквой «М» и цифрами с шагом 100 или 50, делится на марки от М100 до М600.

Основные классы цементов
Классы В22,5; В32,5; В42,5; В52,5 – означает, что плотность на сжатие не ниже указанной цифры

Скорость твердения - гидратация цемента

Гидратация – при затворении смеси цемента и песка с водой происходит химическая реакция, образовавшиеся кристаллы заполняют объем и образуют податливую массу, по истечении времени, которая затвердевает и переходит в камневидное состояние. Скорость затвердевания зависит от скорости растворения клинкерных минералов и тонкости помола.

Скорость твердения подразделяют:

1.Нормальнотвердеющий портландцемент
с нормированием прочности в возрасте 2 (7) и 28 сут.
2.Быстротвердеющий портландцемент
отличается от обыкновенного более интенсивным нарастанием. прочности в начальный период твердения - с нормированием прочности в 2 и 28 сут.


Срок схватывания
Портландцемент (обыкновенный) должен иметь срок схватывания не ранее 45 мин и не позднее 2 часов.
Срок схватывания подразделяют:

1.Медленносхватывающиеся – с нормируемым сроком начала схватывания более 2 часов.
2.Нормальносхватывающиеся – с нормируемым сроком начала схватывания от 45 мин до 2 часов.
3.Быстросхватывающиеся – с нормируемым сроком начала схватывания менее 45 мин. 


Условные обозначения (часто встречающиеся)

Цем I — портландцемент;
Цем II — портландцемент с минеральными добавками;
Цем III — шлакопортландцемент;
Цем IV — пуццолановый цемент;
Цем V — композитный цемент;
Допускается применять сокращенное обозначение наименования
Портландцемент - ПЦ
Шлакопортландцемент – ШПЦ
Активные минеральные добавки - Д0, Д5, Д20
Пластификации или гидрофобизации  -  ПЛ, ГФ
Глиноземистый цемент (ГЦ)
Напрягающий цемент (НЦ)
Класс прочности - (22,5; 32,5; 42,5; 52,5)
Марка - М
Нормально твердеющий – Н
Быстротвердеющий – Б
Шлак - Ш
Пуццолана – П
Зола-унос – З
Глиеж – Г
Микрокремнезѐм – МК
Известняк – И
При изготовлении цементов ДП и ЖИ в качестве вспомогательного компонента (активной минеральной добавки) допускается применять только доменный гранулированный шлак
Для транспортного строительства
Для бетона дорожных и аэродромных покрытий  - ДП
Для бетона дорожных оснований  - ДО
Для железобетонных изделий и мостовых конструкций  - ЖИ
Для укрепления грунтов  - УГ


Разновидность цементов

Портландцемент (ПЦ) 1. Быстротвердеющий (БТЦ) (спец.цементы) 
  1.1 особобыстротвердеющий (ОБТЦ)
  1.2 сверхбыстротвердеющий (СБТЦ)

2. Тампонажный (спец.цементы)
  2.1 низкогигроскопичный тампонажный портландцемент 
  2.2 солестойкий тампонажный портландцемент 
  2.3 гельцемент 
  2.4 песчанисто-трепельный портландцемент 
  2.5 расширяющиеся тампонажные 
  2.6 песчанистый тампонажный 
  2.7 облегченный тампонажный 
  2.8 утяжеленный тампонажный 
  2.9 волокнистые тампонажные 
  2.10 воздухоудерживающий  

3. Безусадочный – расширяющиеся
  3.1 расширяющиеся (спец.цементы)
  3.1.1 расширяющийся портландцемент (РПЦ)
  3.1.2 напрягающий цемент (НЦ)
  3.1.3 алунитовый расширяющийся (напрягающий) цемент 

4. Сульфатостойкий (ССПЦ) (спец.цементы)
  4.1 сульфатостойкий портландцемент с минеральными добавками
  4.2 сульфатостойкий шлакопортландцемент (СШПЦ)

5. Дорожный (спец.цементы)

6. Белый и цветной (спец.цементы)
  6.1 белый цемент
  6.2 цветной цемент

7. С умеренной экзотермией (спец.цементы)

8. С поверхностноактивными органическими добавками (ПАВ) (спец.цементы)
  8.1 пластифицированный (ППЦ)
  8.2 гидрофобный (ГПЦ)

9. С активными минеральными добавками (спец.цементы)
  9.1 с минеральными добавками (ПЦД)
  9.1.1 быстротвердеющий (ПЦД-Б)
   9.1.2 сульфатостойкий с минеральными добавками (СПЦД)
  9.2 пуццолановый (ППЦ)
  9.3 зольный
  9.4 шлаковый (ШПЦ)
   9.4.1 быстротвердеющий (ШПЦБ)
   9.4.2 сульфатостойкий (СШЦП) входит в группу сульфатостойких цементов
   9.4.3 известковошлаковый (ИШЦ)

10. Другие специальные портландцементы
  10.1 для строительных растворов (кладочные)
  10.2 для защиты от радиационных  излучений 
  10.3 жаростойкие 
  10.4 гипсоцементопуццолановые 
  10.5 белито-портландцемент (нефелиновый цемент)


Сланцезольный

Магнезиальный

Глиноземистый 1. Особо чисто высокоглиноземистый 
2. Высокоглиноземистый 
3. Ангидритглиноземистый цемент (АГ-цемент) 
4. Безусадочный - расширяющиеся 
  4.1 расширяющиеся 
  4.2 напрягающие 
  4.3 водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ)
  4.4 водонепроницаемый безусадочный цемент (ВБЦ)
  4.5 гипсоглиноземистый расширяющийся цемент
  4.6 глиноземистый расширяющийся цемент 
  4.7 гиперглиноземистый цемент

5. Тампонажный (спец.цементы)
  5.1 белитокремнеземистый цемент
 


Кислоупорные цементы 1. Кварцевый кремнефтористый кислотоупорный 
2. Кремнеорганический силикатный кислотоупорный цемент
 

Сульфоалюминатный, сульфоферитный (ферритный)

Смешанные 1. Тампонажный
  1.1 шлакопесчанистый цемент
 

Романцемент

С инертными минеральными добавками (микронаполнителями) 1. Песчанистый портландцемент
2. Карбонатный
3. Трехкомпонентный пуццолановый портландцемент

Кремнеземистый цемент 1. Известково-кремнеземистый

Фосфатный цемент 1. Титанофосфатный 
2. Цинкофосфатный 
3. Силикатный цемент 

Другие 1. Известково-пуццолановый цемент 
  1.1 однокомпонентные
  1.2 смешанные

2. Контактно-конденсационный известково-пуццолановый цемент 
3. Периклазовый цемент


Виды упаковки, доставка, хранение цемента
После производства, цемент подается в силосы различных объемов, там он хранится до расфасовки в тару:
1. Бумажный многослойный мешок 25 кг, 50 кг
2. Биг-бэг 1 тн.
3. Цистерна цементовоза 10-40 тн.
4. Жд. Вагон 50-70 тн.
5. Сухогрузные баржи

Наверх

Особенности производства, свойства и области применения белого цемента

Опубликовано 10 сентября 2019, вторник

Белый цемент от LafargeHolcim – это больше, чем просто строительный материал. Его универсальность, непревзойденный внешний вид и высокие эксплуатационные качества обеспечивают ему особое место среди других строительных материалов – это символ симбиоза эстетики и функциональности.

По своему вещественному составу белый цемент не содержит каких-либо минеральных добавок, он состоит только из клинкера и гипса. Белый цемент имеет марку прочности 500 (его прочность при сжатии в возрасте 28 суток достаточно высока и составляет 55-60 МПа), а по степени белизны он относится к первому сорту (его коэффициент отражения света составляет 83-85%). Благодаря высокой белизне и возможности окрашивания бетона цветными пигментами белый цемент предоставляет безграничные возможности для яркой и долговечной отделки улиц, фасадов и помещений.

Отличительной особенностью белого цемента является его высокая теплота гидратации (тепловыделение) на начальных этапах твердения, поэтому он обладает быстрой кинетикой набора прочности. Это позволяет сократить продолжительность производственного цикла при производстве изделий заводского изготовления, а также оптимизировать расход цемента на 1 куб. м бетонной или растворной смеси.

Важными характеристиками белого цемента, к которым потребители предъявляют требования, являются водопотребность, время потери подвижности, сроки схватывания. Преимуществом белого цемента LafargeHolcim является повышенная эффективность его работы в сочетании с суперпластификаторами, которые входят в состав практически любой бетонной или растворной смеси. Пластифицирующие добавки позволяют снизить водоцементное отношение и получить бетоны и строительные растворы с плотной структурой, обладающие низкой проницаемостью. Кроме того, бетонные смеси и строительные растворы на белом цементе обладают лучшей подвижностью, чем бетонные смеси и растворы на общестроительном сером цементе.

Области применения и конечные продукты на основе белого цемента

Области применения белого цемента аналогичны общестроительному серому цементу – это:

  • готовые бетонные смеси и растворы
  • сборные железобетонные элементы
  • мелкоштучные бетонные изделия
  • строительные смеси

Однако применение белого цемента позволяет получить широкий спектр форм, цветов и фактур, создавая яркий визуальный эффект, и обеспечив при этом заданную прочность, водонепроницаемость, морозостойкость, атмосферную и коррозионную стойкость конечных продуктов на его основе.

Для изготовления и укладки декоративной бетонной смеси на основе белого цемента необходимо строго контролировать стабильность качества и точность дозирования всех сырьевых компонентов, поддерживать чистоту технологического оборудования и автотранспорта для доставки свежеприготовленной бетонной смеси на объект строительства. Особого контроля требует подготовка опалубки, технология укладки готовой бетонной смеси и уход за твердеющим бетоном. Несмотря на то, что применение товарного бетона на основе белого цемента требует дополнительных затрат, он незаменим для достижения яркой архитектурной выразительности, что неоднократно подтверждено европейской и российской строительной практикой.

В отличие от товарного архитектурного бетона на основе белого цемента, элементы заводского изготовления все чаще пополняют продуктовый портфель заводов сборного железобетона. Белый цемент обеспечивает прекрасные реологические свойства свежеприготовленной бетонной смеси, что позволяет использовать фактурную оснастку для выразительного дизайна фасадных элементов. При этом быстрый набор прочности белого цемента способствует уменьшению времени выдерживания отформованных элементов для достижения заданной отпускной прочности и сокращению времени производственного цикла.

Мелкоштучные бетонные изделия заводского изготовления на основе белого цемента представлены в широком ассортименте – это плиты «терраццо» и искусственный камень для устройства полов, отделки фасадов и помещений, тротуарная плитка и стеновые блоки. При производстве мелкоштучных бетонных изделий применяется различное технологическое оборудование. Изготовление плит «терраццо» предусматривает вибровакуумирование с последующей шлифовкой и полировкой поверхности изделий, что в сочетании с окраской цементной матрицы в яркие цвета и возможностью подбора фракционного состава декоративных заполнителей позволяет имитировать натуральный гранит различной цветовой гаммы.

Отличительной особенностью искусственного камня является тонкая имитация цвета и фактуры различных горных пород, что достигается при помощи укладки литой мелкозерныстой бетонной смеси в текстурированные пластиковые формы. При производстве облицовочного кирпича и блока по технологии полусухого вибропрессования используют прием раскалывания изделий, что позволяет создать рельефную «рваную» поверхность. Основным преимуществом применения белого цемента для производства мелкоштучных бетонных изделий является его высокая прочность, что является надежной гарантией долговечности конечных продуктов. При этом высокий коэффициент отражения света белого цемента делает его идеальной основой для получения яркой и стабильной окраски изделий.

Производство сухих строительных смесей является одним из самых больших сегментов потребления белого цемента. Он широко применяется в производстве декоративных штукатурок для наружных и внутренних работ, шпатлевок для финишного выравнивания стен и потолков помещений с повышенной влажностью, плиточных клеев для укладки полупрозрачной плитки, белого мрамора, мозаики, а также затирок для швов и наливных полов.

Сухие смеси на основе белого цемента очень технологичны, легко наносятся и выравниваются, создавая при этом тонкие текстуры. Пластичность, связность и однородность смесей на основе белого цемента, позволяет выполнять отделочные работы любой сложности как внутри, так и снаружи помещений. А высокая прочность и стойкость затвердевшего раствора к попеременному замораживанию и оттаиванию гарантирует его долговечность даже в условиях интенсивных атмосферных воздействий.

Технологические особенности производства белого цемента

Для производства белого цемента используют наиболее чистые разновидности карбонатного и глинистого сырья с минимальным количеством окрашивающих примесей. Известняк (СаСО3) должен содержать не более 0,15% оксида железа (Fe2O3) и до 0,03% оксида марганца (MnO). Глинистым компонентом служит белая глина (каолин). Для повышения силикатного модуля применяют белый кварцевый песок. Содержание Fe2O3 в глинистом и кремнеземистом компонентах суммарно не должно превышать 1%, а оксида титана (TiO2) – 0,8%.

На заводе LafargeHolcim в Коломне производство белого цемента осуществляется по мокрому способу, который предусматривает обжиг сырьевого шлама с влажностью около 40%. Сырьевые компоненты – известняк, каолин и кварцевый песок тонко измельчают в сырьевой мельнице с добавлением воды, на выходе из которой получают сырьевой шлам. В процессе приготовления сырьевого шлама необходимо полностью исключить его загрязнение присадками металлического железа, которые могут увеличить содержание Fe2О3 в шламе и отрицательно повлиять на коэффициент отражения света (белизну) цемента. По этой причине для внутренней оснастки сырьевых мельниц используют бронефутеровку и мелющие тела, изготовленные из износостойкой высоколегированной стали.


Сырьевой шлам заданного химического состава подают на обжиг во вращающуюся печь диаметром 3,6 м и длинной 127 м, на выходе из которой получают белый клинкер. В качестве топлива для обжига белого клинкера используют природный газ, который, в отличие от угля или жидкого топлива, не содержит загрязняющих примесей. Образование клинкерных минералов в тугоплавкой сырьевой смеси, содержащей минимальное количество Fe2О3, происходит при температуре около 1700°С, тогда как для обычного серого клинкера она составляет 1450°С. Поэтому для снижения температуры обжига белого клинкера в сырьевую смесь вводят минерализаторы – плавиковый шпат или кремнефтористый натрий. Это позволяет снизить расход газа на обжиг белого клинкера.

С целью повышения белизны клинкер обжигают в бескислородной газовой среде для восстановления Fe2O3, что понижает красящую способность соединений железа и способствует повышению коэффициента отражения света (белизны) клинкера. На выходе из вращающейся печи клинкер резко охлаждают водой до 300°С. За счет этого образуется мелкокристаллическая структура клинкерных минералов, обладающих более высоким коэффициентом отражения света и большей гидравлической активностью, т.е. способностью взаимодействовать с водой и набирать высокую прочность при твердении.

Измельчение белого клинкера осуществляют в шаровой мельнице с добавкой белого гипса, который служит регулятором сроков схватывания цементного теста. Цементная мельница работает в замкнутом цикле с сепаратором, который отделяет тонкомолотые частицы цемента, а грубую фракцию возвращает в обратно в мельницу на домол. Для уменьшения агрегации (слипания) частиц белого цемента и достижения высокой тонкости помола в мельницу вводят интенсификатор помола – поверхностно-активное вещество на основе триэтаноламина в количестве до 0,05%. Удельная поверхность белого цемента находится в пределах 4500-5000 см2/г, что значительно превышает тонкость помола рядового серого цемента, которая составляет около 3500 см2/г. Применение мельницы с сепаратором позволяет производить белый цемент с полидисперсным гранулометрическим составом, что обеспечивает наиболее полное протекание процессов гидратации цемента и быструю кинетику набора прочности цементного камня.

Контроль показателей качества при производстве белого цемента осуществляется на всех технологических переделах – от разработки карьера и контроля химического состава сырьевых компонентов до замола цемента в силос и его отгрузки конечному потребителю. Каждая произведенная партия белого цемента проходит обязательные приемо-сдаточные испытания в заводской лаборатории с выдачей документа о качестве. При этом соответствие показателей белого цемента требованиям ГОСТ 965-89 к цементу марки ПЦБ 1-500-Д0 ежегодно подтверждается в независимой аккредитованной лаборатории с выдачей обязательного сертификата соответствия.

Понравилась статья?

Поделиться в соцсетях:

Портландцемент

Сырье для получения портландцемента. В качестве сырья иногда используют природные горные породы - мергели. В них содержатся необходимые для производства портландцементов количества каронатных (75 ... 78 %) и глинистых пород (25 ... 22 %). В большинстве случаев необходимое сочетание пород получается искусственным путем. В этом случае в качестве карбонатных пород используются известняки, мел, известковые ракушечники; в качестве глинистых - глины, глинистые сланцы, лёссы, доменные шлаки; кроме того, в состав сырьевой смеси вводятся различные корректирующие добавки, например гипс.

Гипс необходим для регулирования сроков схватывания. С увеличением количества гипса увеличиваются (замедляются) сроки схватывания. Однако максимальное количество вводимого гипса регламентируется химическим составом портландцемента.

Производство портландцемента. Производство портландцемента состоит из следующих процессов: добычи сырья и доставки его на завод; подготовки сырья и смеси; обжига смеси - получения клинкера; измельчения клинкера с добавками - получения цемента.

По характеру подготовки сырья и приготовления смеси различают мокрый и сухой способы изготовления цемента. При мокром способе сырье дробят и размалывают без дополнительной подсушки. Весьма часто помол осуществляют с добавлением воды, глину размешивают в специальных емкостях - болтушках. Смесь готовят тщательным перемешиванием жидких молотых смесей в шламбассейнах. В этом случае подготовленная смесь - цементный шлам - содержит до 40 % и более воды.

При сухом способе тонкое измельчение исходного сырья - помол - осуществляют в сухом состоянии. Тщательное смешивание производят в специальных смесителях. В строительстве наиболее распространен мокрый способ, при котором удается достичь хорошей гомогенности сырьевой смеси, что в конечном итоге обусловливает получение цемента с более высокими и стабильными качествами. В связи с созданием оборудования, обеспечивающего хорошую гомогенизацию в смеси тонкомолотых порошков, сухой способ как более экономичный (не требующий теплоты на испарение воды) и, следовательно, перспективный находит все большее применение. В РФ действует несколько крупных цементных комбинатов, работающих по сухому способу.

Обжиг смеси производится во вращающихся печах, представляющих собой металлические цилиндры, обложенные внутри огнеупорной футеровкой. Печь укладывают на специальные катки с небольшим уклоном к поверхности земли, за счет чего по мере вращения сырьевая смесь продвигается по печи от приподнятого конца к опущенному. Длина печи достигает 180 м, а иногда доходит до 250 м, диаметр - до 6 м. По мере продвижения смесь подсушивается, скатывается в шарики и под действием высокой температуры (1450 ... 1500 °С) спекается в гранулы размером 5 ... 20 мм и более. Затем гранулы охлаждаются сначала в печи, в зоне охлаждения, впоследствии - в специальных устройствах - холодильниках.

Существует и достаточно прогрессивный способ обжига клинкера. В печи силикатный расплав заменен расплавом на основе хлористого кальция. Существенно снижается температура обжига (1100 ... 1150 °С), в 3 .. .4 раза облегчается помол, но в цементе появляется минерал - алинит, содержащий алюмохлоридсиликат кальция. Этот цемент быстрее твердеет в начальные сроки.

Остывший клинкер подвергают размолу чаще всего в шаровых мельницах, представляющих собой металлические цилиндры диаметром до 3,5 и длиной до 15 ... 20 м, которые выложены изнутри бронированными плитами. Мельницы имеют 2 ... 3 камеры, отделенные друг от друга металлическими перегородками с отверстиями для прохождения размалываемого материала.

Размол клинкера и постепенное продвижение размалываемого материала обеспечиваются при вращении за счет наклона мельницы. По выходе из шаровой мельницы портландцемент подают на склад в силосы, где он остывает и выдерживается некоторое время, достаточное для стабилизации. Необходимость выдержки обусловливается тем, что при помоле, особенно если осуществляется помол еще не совсем остывшего клинкера (максимальная температура клинкера, подаваемого в шаровую мельницу, не должна превышать 50 °С), происходит дегидратация вводимого гипса, получаемый при этом цемент будет обладать нестандартными сроками схватывания (ложное
схватывание).

Свойства портландцемента. К основным техническим свойствам портландцемента относятся: истинная плотность, средняя плотность, тонкость помола, сроки схватывания, нормальная густота (водопотребность цемента), равномерность изменения объема цементного теста, прочность затвердевшего цементного раствора. Истинная плотность цемента находится в пределах 3000 ... 3200 кг/м3, плотность в рыхлом состоянии - 900 ... 1300 кг/м3, в уплотненном (слежавшемся) - 1200 ... 1300 кг/м3.

Тонкость помола характеризуется остатком на сите № 08 или удельной поверхностью, проверяемой на специальном приборе ПСХ. Согласно ГОСТ через сито № 08 должно проходить не менее 85 % массы пробы, удельная поверхность при этом (поверхность зерен цемента общей массой 1 г) должна быть 2500 ... 3000 см2/г.

Нормальная густота цементного теста (количество воды в % от массы цемента) определяется погружением пестика, укрепляемого на штанге прибора Вика, и колеблется в пределах 21 ... 28 %. Она зависит от минералогического состава цемента и тонкости помола. Изучение процесса твердения цемента показало, что в зависимости от вида цемента, сроков и условий твердения он присоединяет воды 15 ... 25 % от своей массы. При использовании цемента в растворах и бетонах расходуемое количество воды значительно больше (40 ... 70 %), оно, в частности, зависит и от нормальной густоты цементного теста. Излишки воды со временем испаряются, оставляя поры, что ухудшает качество цементного камня, а следовательно, раствора и бетона.

Сроки схватывания проверяют прибором Вика на цементном тесте нормальной густоты. Согласно требованиям ГОСТ начало схватывания должно быть не ранее 45 мин; конец - не позднее 10 ч (нормально - 2 ... 3 ч), однако по согласованию с потребителями эти сроки могут существенно отличаться. О равномерности изменения объема цементного теста в процессе твердения судят по характеру трещин на образцах-лепешках, изготовленных по методике, изложенной в ГОСТ.

Если в цементе в результате нарушений технологического процесса при изготовлении окажется много свободных осадков кальция и магния, то процесс их гашения при затворении цемента водой будет протекать замедленно (температура обжига клинкера значительно выше температуры обжига при получении извести-кипелки, процесс гашения которой протекает довольно быстро). Это явление может привести к разрушению уже затвердевшего цементного камня. Для предотвращения подобных явлений при оценке качества цемента и проводят испытание на равномерность изменения объема.

Одним из основных свойств цемента является прочность, которая определяется в положенные сроки испытанием образцов (балочек) размером 40 х 40 х 160 мм первоначально на изгиб, а затем половинок - на сжатие. Балочки готовят из раствора состава 1:3 (1 ч. по массе цемента, 3 ч.- нормального вольского песка) при водоцементном отношении (отношении количества воды к количеству цемента), равном 0,4. Водоцементное отношение в свою очередь проверяется, а при необходимости корректируется по расплаву конуса на встряхивающем столике. Расплыв усеченного конуса из растворной смеси, изготовленного в форме высотой 60 мм и основаниями верхним с внутренним диаметром 70 мм и нижним - 100 мм, после 30 встряхиваний должен быть в пределах 106 ... 115 мм. При отсутствии встряхивающего столика испытания проводят на стандартной лабораторной виброплощадке. В этом случае после 20 секунд вибрирования расплыв должен быть (170 ± 5) мм.

Твердение цемента. Твердение портландцемента - сложный физико-химический процесс. При затворении цемента водой основные минералы, растворяясь, гидратируются по уравнениям:

Как производится цемент

Портландцемент является основным ингредиентом бетона. Бетон образуется, когда портландцемент образует пасту с водой, которая связывается с песком и камнем, чтобы затвердеть.

Цемент производится с помощью тщательно контролируемого химического соединения кальция, кремния, алюминия, железа и других ингредиентов.

Обычные материалы, используемые для производства цемента, включают известняк, ракушечник и мел или мергель в сочетании со сланцем, глиной, сланцем, доменным шлаком, кварцевым песком и железной рудой.Эти ингредиенты при нагревании при высоких температурах образуют каменное вещество, которое измельчается в мелкий порошок, который мы обычно называем цементом.

Каменщик Джозеф Аспдин из Лидса, Англия, впервые изготовил портландцемент в начале XIX века, сжигая порошкообразный известняк и глину в своей кухонной плите. Этим грубым методом он заложил основу отрасли, которая ежегодно буквально перерабатывает горы известняка, глины, цементной породы и других материалов в порошок, настолько мелкий, что он может проходить через сито, способное удерживать воду.

Лаборатории цементных заводов проверяют каждый этап производства портландцемента частыми химическими и физическими испытаниями. Лаборатории также анализируют и тестируют готовый продукт, чтобы убедиться, что он соответствует всем отраслевым спецификациям.

Самый распространенный способ производства портландцемента - сухой. Первым шагом является добыча основного сырья, в основном известняка, глины и других материалов. После добычи порода дробится. Это включает в себя несколько этапов.Первое дробление уменьшает размер камня до максимального размера около 6 дюймов. Затем порода поступает на вторичные дробилки или молотковые дробилки для измельчения примерно до 3 дюймов или меньше.

Дробленая порода смешивается с другими ингредиентами, такими как железная руда или летучая зола, измельчается, смешивается и подается в цементную печь.

Цементная печь нагревает все ингредиенты примерно до 2700 градусов по Фаренгейту в огромных стальных цилиндрических вращающихся печах, облицованных специальным огнеупорным кирпичом. Обжиговые печи часто достигают 12 футов в диаметре - достаточно большого размера, чтобы вместить автомобиль, и во многих случаях больше, чем высота 40-этажного здания.Большие печи устанавливаются с небольшим наклоном оси от горизонтали.

Тонко измельченное сырье или суспензия подается в верхнюю часть. В нижней части находится ревущий взрыв пламени, произведенный точно контролируемым сжиганием порошкообразного угля, нефти, альтернативных видов топлива или газа с принудительной тягой.

По мере того, как материал движется через печь, определенные элементы уносятся в виде газов. Остальные элементы объединяются, образуя новое вещество, называемое клинкером.Клинкер выходит из печи в виде серых шариков, размером с мрамор.

Клинкер выгружается раскаленным из нижнего конца печи и обычно доводится до рабочей температуры в различных типах охладителей. Нагретый воздух из охладителей возвращается в печи, что позволяет сэкономить топливо и повысить эффективность горения.

После охлаждения клинкера цементные заводы измельчают его и смешивают с небольшим количеством гипса и известняка. Цемент настолько мелкий, что в 1 фунте цемента содержится 150 миллиардов зерен.Теперь цемент готов к транспортировке компаниям по производству товарного бетона для использования в различных строительных проектах.

Хотя сухой процесс является наиболее современным и популярным способом производства цемента, в некоторых печах в США используется мокрый процесс. Эти два процесса по сути схожи, за исключением мокрого процесса, когда сырье измельчается с водой перед подачей в печь.

8 Основные ингредиенты цемента и их функции

Цемент, как связующий материал, является очень важным строительным материалом.Практически для любых строительных работ требуется цемент. Поэтому состав цемента вызывает большой интерес у инженеров. Чтобы понять состав цемента, необходимо знать функции ингредиентов цемента. Изменяя количество ингредиента во время производства цемента, можно достичь желаемого качества цемента.

Состав цемента

Состав цемента

Цемент состоит из восьми основных ингредиентов. На следующем изображении показаны ингредиенты цемента:

Общее процентное содержание этих ингредиентов в цементе приведено ниже:

Ингредиент
Процентное содержание в цементе
Известь 60- 65
Кремнезем 17-25
Глинозем 3-8
Магнезия 1-3
Оксид железа 0.5-6
Сульфат кальция 0,1-0,5
Трехокись серы 1-3
Щелочной 0-1

Функции компонентов цемента

Основные характеристики этих цементных ингредиентов, а также их функции и полезность или вред приведены ниже:

  1. Известь : Известь представляет собой оксид кальция или гидроксид кальция.
    • Присутствие извести в достаточном количестве необходимо для образования силикатов и алюминатов кальция.
    • Дефицит извести снижает прочность свойства цемента.
    • Дефицит извести приводит к быстрому схватыванию цемента.
    • Избыток извести делает цемент несостоятельным.
    • Чрезмерное присутствие извести вызывает расширение и разрушение цемента.
  2. Кремнезем : Диоксид кремния известен как кремнезем, химическая формула SiO 2 .
    • В цементе должно присутствовать достаточное количество кремнезема для дикальция и трикальцийсиликата.
    • Кремнезем придает цементу прочность.
    • Кремнезем обычно составляет около 30 процентов цемента.

  3. Глинозем : Глинозем - это оксид алюминия. Химическая формула: Al 2 O 3 .
    • Глинозем придает цементу свойство быстрого схватывания.
    • Температура клинкера снижается из-за наличия необходимого количества глинозема.
    • Избыток глинозема ослабляет цемент.
  4. Магнезия : оксид магния. Химическая формула - MgO.
    • Магнезия не должна превышать 2% в цементе.
    • Избыток магнезии снижает прочность цемента.
  5. Оксид железа : Химическая формула - Fe 2 O 3 .
    • Оксид железа придает цвет цементу.
    • Действует как флюс.
    • При очень высокой температуре он вступает в химическую реакцию с кальцием и алюминием с образованием трехкальциевого алюмоферрита.
    • Трикальций алюмоферрит придает цементу твердость и прочность.
  6. Сульфат кальция : Химическая формула - CaSO 4
    • Он присутствует в цементе в виде гипса (CaSO 4 .2H 2 O)
    • Он замедляет или замедляет схватывающее действие цемента.
  7. Трехокись серы : Химическая формула - SO 3
    • Его содержание не должно превышать 2%.
    • Избыток триоксида серы приводит к потере прочности цемента.
  8. Щелочной :
    • Его содержание не должно превышать 1%.
    • Избыточное количество щелочных веществ вызывает высолы.

Краткое содержание статьи :

  • Из каких ингредиентов состоит цемент?
  • Опишите цементный состав.
  • Каковы функции различных ингредиентов цемента?
  • Каковы функции извести в цементе?
  • Каковы функции кремнезема в цементе?
  • Каковы функции глинозема в цементе?
  • Каковы функции магнезии в цементе?
  • Каковы функции оксида железа в цементе?

Статьи по теме:

Цемент

Клинкер

Химические соединения в цементе

Вернуться на главную

Бетонные технологии

Бетон, наиболее широко используемый строительный материал, также можно назвать как универсальный строительный материал, пользующийся растущим спросом во всем мире благодаря своей универсальности и доступности входящих в его состав материалов.Бетон, будучи искусственным строительным материалом, в первую очередь представляет собой из следующих ингредиентов: гравий, песок, цемент и вода. Агрегаты: Гравий и песок составляют почти более 70% по объему бетона.

Бетонные технологии относятся ко всем процессам, задействованным в производстве. «качественного бетона», который удовлетворительно выполняет прочных и прочных конструкций. Бетон представляет собой смесь натуральных доступные материалы и с таким количеством переменных факторов при его производстве; производство бетона желаемой прочности и долговечности действительно является сложной задачей работа, требующая строгих мер контроля качества.

Рис-1 (Отказ колонки RC из-за плохого качество бетона)

Контроль качества начинается прямо с этапа выбора материала; такой как подбор цемента, щебня, песка и самой воды. Выбор каждый из вышеперечисленных ингредиентов требует различных тестов на его одобрение.

Цемент

Портландцемент, широко известный как «цемент», является неорганическим материалом. получается путем смешивания таких материалов, как известняк, песок, глины и железные руды; сжигание их при температуре клинкера и измельчение полученный клинкер.Он развивает силу за счет химической реакции с вода за счет образования гидратов. Гидратные продукты образуют связующий компонент который связывает строительные блоки из бетона: гравий. Так цемент качество во многом определяет прочность и долговечность бетона в целом сам. При таком разнообразии свойств цемента необходимо проверять пока утверждая его для проекта.

Основные химические соединения в цементе

Основные химические соединения портландцемента с их химической формулой и их процентные содержания по весу следующие.

Из всех силикатов C 3 S и C 2 S являются важнейшие составы, отвечающие за прочность цементная паста гидратированная. Присутствие в цементе C 3 A нежелательно. C 4 AF также присутствует в цементе в небольших количествах и по сравнению с другими тремя соединениями это не оказывает значительного влияния на поведение. Гипс предотвращает схватывание цемента.

C 3 S - Быстро увлажняет, затвердевает и отвечает за начальную установку и раннюю силу. Портландцементы с более высоким процентом C 3 S покажет более высокий ранний сила.

C 2 S - Медленно увлажняет, затвердевает и в значительной степени отвечает за увеличение силы после 7 дней.

C 3 A - Быстрее всего увлажняет и затвердевает.Практически сразу выделяет большое количество тепла и способствует несколько до ранней силы.

C 4 AF - Быстро увлажняет, но способствует очень мало силы. Его использование позволяет снизить температуру печи в Портленде. производство цемента. Большинство цветовых эффектов портландцемента обусловлены C 4 AF.

CSH 2 - Без гипса, C 3 A гидратация приведет к схватыванию портландцемента почти сразу после добавления воды.

Гидратация цемента

Во время гидратации цемент реагирует с водой, выделяя тепло и образуя такие продукты, как гидраты силиката кальция и гидроксид кальция. Следующий реакции происходят:

а) Гидратация силиката трикальция

2 (3CaO.SiO 2 ) + 6H 2 O → 3CaO. 2SiO 2 .3H 2 O + 3Ca (OH) 2

2C 3 S + 6H → C 3 S 2 H 3 + 3Ca (OH) 2

2C 3 S + 6H → C-S-H (цементный гель) + 3Ca (OH) 2

100 + 24 → 75 + 49 (по весу)

б) Гидратация дикальцийсиликата

2 (2CaO.SiO 2 ) + 4H 2 O → 3CaO. 2SiO 2 .3H 2 O + 3Ca (OH) 2

2C 2 S + 4H → C 3 S 2 H 3 + 3Ca (OH) 2

2C 2 S + 4H → C-S-H (цементный гель) + 3Ca (OH) 2

100 + 21 → 99 + 22 (по весу)

подробнее

Обычный портландцемент - состав, свойства, типы и применение

🕑 Время считывания: 1 минута

Обычный портландцемент - один из наиболее широко используемых типов цемента.Обсуждаются типы, свойства, состав, производство, использование и преимущества обыкновенного портландцемента. В 1824 году Джозеф Аспдин дал название портландцементу, поскольку он имеет сходство по цвету и качеству, найденное в портлендском камне, который представляет собой бело-серый известняк на острове Портленд, Дорсет.

Составные части обычного портландцемента Основное сырье, используемое при производстве обычного портландцемента:
  1. Глинистые или силикаты глинозема в виде глин и сланцев.
  2. Известняк или карбонат кальция в виде известняка, мела и мергеля, представляющий собой смесь глины и карбоната кальция.
Ингредиенты смешивают в соотношении примерно две части известковых материалов к одной части глинистых материалов, а затем измельчают и измельчают в шаровых мельницах в сухом состоянии или смешивают во влажном состоянии. Сухой порошок или влажная суспензия затем обжигается во вращающейся печи при температуре от 1400 до 1500 ° C. Клинкер, полученный из печи, сначала охлаждается, а затем передается в шаровые мельницы, где добавляется гипс и он измельчается. необходимой тонкости в зависимости от класса продукта.

Основные химические составляющие портландцемента следующие:
Известь (CaO) от 60 до 67%
Кремнезем (SiO2) от 17 до 25%
Глинозем (Al2O3) от 3 до 8%
Оксид железа (Fe2O3) от 0,5 до 6%
Магнезия (MgO) от 0,1 до 4%
Трехокись серы (SO3) от 1 до 3%
Сода и / или калий (Na2O + K2O) 0.От 5 до 1,3%
Вышеупомянутые компоненты, образующие сырье, подвергаются химическим реакциям во время горения и плавления и объединяются с образованием следующих соединений, называемых СОЕДИНЕНИЯ БОГА .
Соединение Сокращенное обозначение
Силикат трикальция (3CaO.SiO2) C3S
Силикат дикальция (2CaO.SiO2) C2S
Алюминат трикальция (3CaO.Al2O3) C3A
Тетракальций алюмоферрит (4CaO.Al2O3.Fe2O3) C4AF
Пропорции вышеуказанных четырех составов различаются в разных портландцементах. Силикат трикальция и силикаты дикальция вносят наибольший вклад в конечную прочность. Первоначальное схватывание портландцемента происходит за счет трехкальциевого алюмината. Силикат трикальция быстро гидратируется и способствует более ранней прочности. Введение силиката дикальция происходит через 7 дней и может продолжаться до 1 года.Алюминат трикальция быстро гидратируется, выделяет много тепла и вносит лишь небольшой вклад в прочность в течение первых 24 часов. Алюмоферрит тетракальция сравнительно неактивен. Все четыре соединения выделяют тепло при смешивании с водой, алюминат выделяет максимум тепла, а силикат дикальция - минимум. Благодаря этому трикальцийалюминат отвечает за большинство нежелательных свойств бетона. Цемент с меньшим содержанием C3A будет иметь более высокий предел прочности, меньшее тепловыделение и меньшее растрескивание.В таблице ниже представлены состав и процентное содержание найденных смесей для портландцемента с нормальным и быстрым твердением, а также с низкотемпературным цементом.

Состав и состав портландцемента:
Портлендский цемент Обычное Быстрое отверждение Низкотемпературный
(а) Состав: Процент
лайм 63.1 64,5 60
Кремнезем 20,6 20,7 22,5
Глинозем 6,3 5,2 5,2
Оксид железа 3,6 2,9 4,6
(b) Соединение: процентное соотношение
C3S 40 50 25
C2S 30 21 35
C3A 11 9 6
C3A 12 9 14

Свойства обычного портландцемента

Таблица 2: Свойства цемента OPC

Недвижимость Значения
Удельный вес 3.12
Нормальная консистенция 29%
Время начальной настройки 65 мин
Окончательное время схватывания 275 мин
Тонкость 330 кг / м 2
Прочность 2,5 мм
Насыпная плотность 830-1650 кг / м 3

Производство цемента OPC В основном есть 5 этапов производства цемента OPC,

1.Дробление и измельчение сырья На первом этапе производства цемента сырье измельчается и измельчается до мелких частиц подходящего размера. Есть 3 типа процесса производства цемента.
  • Сухой процесс
  • Мокрый процесс
  • Полумокрый процесс
Процесс дробления и измельчения зависит от типа производственного процесса. Для сухого процесса сырье перед измельчением сушат.

Рис. 1: Технологическая схема производства цемента OPC.

2. Смешивание или смешивание На этом этапе измельченное сырье (известняк) смешивается или смешивается с глиной в желаемой пропорции (известняк: 75%, глина: 25%) и хорошо перемешивается с помощью сжатого воздуха до получения однородной смеси. В сухом процессе эти смеси хранятся в силосах; резервуары для жидкого навоза используются в мокром процессе. Полученный материал известен как суспензия, содержащая 35-40% воды.

3. Отопление Это основной важный этап в производстве цемента OPC, продукт, полученный в результате смешивания, подается в печь с помощью конвейерных лент.Сначала смесь предварительно нагревают до 550 ° C, при этом вся влага испаряется и глина разбивается на кремнезем, оксид алюминия, оксид железа. В следующей зоне температура повышается до 1500 градусов Цельсия, где оксиды образуют соответствующий силикат, алюминаты и феррит. На заключительном этапе продукт охлаждается до 200 ° C, при этом конечный продукт, полученный в печи, известен как цементный клинкер, который имеет форму зеленовато-черных или серых шариков.

4. Шлифование На этом этапе цементный клинкер и необходимое количество гипса смешиваются и измельчаются до очень мелких частиц, которые хранятся в силосах, а затем упаковываются в мешки для цемента и распределяются.Срок годности цемента OPC обычно составляет 3 месяца.

Типы обычного портландцемента Дифференциация цемента OPC основана на различных нормах и правилах разных стран.

1. AS согласно ASTM 150 (американские стандарты)
  • Тип I Портландцемент известен как обычный или универсальный цемент. Обычно предполагается, если не указан другой тип.
  • Тип II обеспечивает умеренную сульфатостойкость и выделяет меньше тепла во время гидратации.
  • Тип III имеет относительно высокую раннюю прочность. Этот цемент аналогичен типу I, но имеет более мелкий помол.
  • Тип IV Портландцемент обычно известен своей низкой теплотой гидратации.
  • Тип V используется там, где важна сульфатостойкость. Этот цемент имеет очень низкий (C 3 A) состав, что объясняет его высокую сульфатостойкость.

2. Согласно норме EN 197 (европейская норма)
  • CEM I Состоит из портландцемента и до 5% второстепенных дополнительных компонентов.
  • CEM II Портландцемент и до 35% других отдельных компонентов
  • CEM III Портландцемент и выше процентное содержание доменного шлака
  • CEM IV Портландцемент и до 55% пуццолановых компонентов
  • CEM V Портландцемент, доменный шлак или летучая зола и пуццолана

3. Согласно CSA A3000-08 (канадские стандарты)
  • ГУ, ГУЛ > Цемент общего назначения
  • MS > Цемент со средней сульфатостойкостью
  • MH, MHL > Умеренно теплостойкий цемент
  • HE, HEL > Высокопрочный цемент
  • LH, LHL > Низкотемпературный цемент
  • HS > Высокая сульфатостойкость; обычно развивает силу медленнее, чем другие типы.

Использует обычного портландцемента
  1. Используется для общих строительных целей, где не требуются особые свойства, например, железобетонные здания, мосты, тротуары и где почвенные условия являются нормальными.
  2. Используется для большинства бетонных кладок

Преимущества обычного портландцемента
  1. Обладает высокой устойчивостью к растрескиванию и усадке, но имеет меньшую стойкость к химическим воздействиям.
  2. Время первоначальной настройки OPC быстрее, чем PPC, поэтому его рекомендуется использовать в проектах, где реквизиты должны быть удалены раньше.
  3. Период отверждения OPC меньше, чем у PPC, и стоимость отверждения снижается. Следовательно, рекомендуется там, где стоимость отверждения непомерно высока. Недостатки

Недостатки обычного портландцемента
  1. Не может использоваться для массового бетонирования, так как имеет большую теплоту гидратации по сравнению с КПП.
  2. Прочность бетона, изготовленного с использованием OPC, меньше, чем у бетона, изготовленного с использованием PPC.
  3. Он производит сравнительно менее связный бетон, чем PPC, поэтому перекачка бетона становится немного труднее.
  4. OPC имеет более низкую тонкость, следовательно, имеет более высокую проницаемость и, как следствие, более низкую долговечность.
  5. OPC дороже, чем PPC.

Химические формулы цементных материалов | Нетрадиционные бетонные технологии: обновление инфраструктуры автомобильных дорог

Химические формулы цементных материалов

С

CaO

H

H 2 O

S

SiO 2

СО 3

А

Al 2 O 3

N

Na 2 O

Ф

Fe 2 O 3

К

К 2 О

м

MgO

С 3 С

3CaO · SiO 2 = трехкальциевый силикат = алит

С 2 С

2CaO · SiO 2 = дикальцийсиликат = белит

С 3 А

3CaO · Al 2 O 3 = трехкальциевый алюминат

С 4 AF

4CaO · Al 2 O 3 · Fe2O 3 = алюмоферрит кальция

C-S-H

Гидрат силиката кальция, коллоидный и преимущественно аморфный гель переменного состава; это основной продукт гидратации портландцемента, составляющий примерно 70 процентов пасты, и фаза, обеспечивающая большую часть прочности и связывания

СН

Гидроксид кальция, продукт гидратации, составляющий примерно 20 процентов пасты и, хотя и незначительно влияющий на общую прочность, буферизует раствор пор пасты до pH примерно 12.5

Afm

Тетра-алюминат-трисульфат-гидрат, обычно с некоторым замещением Al на Fe и SO 4 с замещением гидроксила

Состав и классификация цемента - PetroWiki

Практически все буровые цементы состоят из портландцемента, кальцинированной (обожженной) смеси известняка и глины.Раствор портландцемента в воде используется в колодцах, потому что он легко перекачивается и быстро затвердевает даже под водой. Его называют портландцементом, потому что его изобретатель Джозеф Аспдин считал, что затвердевший цемент напоминает камень, добытый на острове Портленд у побережья Англии.

Дозировка материалов

Цемент

Portland можно легко модифицировать, в зависимости от используемого сырья и процесса, используемого для их объединения.

Дозирование сырья основано на серии одновременных расчетов, которые учитывают химический состав сырья и тип производимого цемента: Американское общество испытаний и материалов (ASTM) Тип I, II, III , или белый цемент V, или американский нефтяной институт (API) класса A, C, G или H. [1] [2]

Классификация цемента

Основным сырьем, используемым для производства портландцемента, является известняк (карбонат кальция) и глина или сланец. Железо и оксид алюминия часто добавляют, если они еще не присутствуют в глине или сланце в достаточном количестве. Эти материалы смешиваются вместе, влажным или сухим, и загружаются во вращающуюся печь, которая расплавляет известняковую суспензию при температуре от 2600 до 3000 ° F в материал, называемый цементным клинкером.После охлаждения клинкер измельчают и смешивают с небольшим количеством гипса, чтобы контролировать время схватывания готового цемента.

Когда эти клинкеры гидратируются с водой в процессе схватывания, они образуют четыре основных кристаллических фазы, как показано в таблице 1 и таблице 2 . [3]

  • Таблица 1 - Анализ типичного цикла производства портландцемента

  • Таблица 2 - Типичный состав и свойства классов API портландцемента

Портландцементы обычно производятся в соответствии с определенными химическими и физическими стандартами, которые зависят от их применения.В некоторых случаях для получения оптимальных композиций необходимо добавлять дополнительные или корректирующие компоненты. Примеры таких добавок:

  • Песок
  • Кремнистые суглинки
  • Пуццоланы
  • Диатомовая земля (DE)
  • Пирит железный
  • Глинозем

В расчетах также учитываются глинистые или кремнистые материалы, которые могут присутствовать в больших количествах в некоторых известняках, а также из золы, образующейся при использовании угля для обжига печи.Также необходимо учитывать незначительные примеси в сырье, так как они могут существенно повлиять на характеристики цемента.

В США есть несколько агентств, которые изучают и составляют спецификации для производства портландцемента. Из этих групп наиболее известными в нефтяной промышленности являются ASTM, который занимается цементами для строительства и использования в строительстве, и API, который составляет спецификации для цементов, используемых только в скважинах.

Спецификация ASTM. C150 [1] предусматривает восемь типов портландцемента: типы I, IA, II, IIA, III, IIIA, IV и V, где «A» обозначает воздухововлекающий цемент.Эти цементы предназначены для удовлетворения различных потребностей строительной отрасли. Цемент, используемый в колодцах, находится в условиях, не встречающихся при строительстве, таких как широкий диапазон температуры и давления. По этим причинам были разработаны различные спецификации, которые охватываются спецификациями API. В настоящее время API предоставляет спецификации, охватывающие восемь классов цементов для скважин, обозначенных как классы от A до H. Классы API G и H являются наиболее широко используемыми.

Цементы для нефтяных скважин также доступны в вариантах со средней сульфатостойкостью (MSR) или высокой сульфатостойкостью (HSR).Сульфатостойкие марки используются для предотвращения разрушения затвердевшего цемента в скважине, вызванного сульфатной атакой пластовых вод.

Классификация API

Нефтяная промышленность покупает цементы, произведенные преимущественно в соответствии с классификациями API, опубликованными в API Spec. 10А. [4] Далее определяются различные классы цементов API для использования при скважинных температурах и давлениях.

Класс A

  • Этот продукт предназначен для использования там, где не требуются особые свойства.
  • Доступен только в обычном, O, классе (аналогично ASTM Spec. C150, тип I). [1]

Класс B

  • Этот продукт предназначен для использования в условиях, требующих умеренной или высокой сульфатостойкости.
  • Доступен как в классе MSR, так и в классе HSR (аналогично ASTM Spec. C150, тип II). [1]

Класс C

  • Этот продукт предназначен для использования в условиях, когда требуется высокая ранняя прочность.
  • Доступен в обычных, O, MSR и HSR классах (аналогично ASTM Spec.C150, тип III). [1]

Класс G

  • Никакие добавки, кроме сульфата кальция или воды, или того и другого, не должны перемалываться или смешиваться с клинкером во время производства скважинного цемента класса G.
  • Этот продукт предназначен для использования в качестве основного цемента для скважин. Доступен в вариантах MSR и HSR.

Класс H

  • Никакие добавки, кроме сульфата кальция или воды, или того и другого, не должны перемалываться или смешиваться с клинкером во время производства скважинного цемента класса H.
  • Этот продукт предназначен для использования в качестве основного цемента для скважин. Доступен в вариантах MSR и HSR.

Свойства цемента согласно спецификациям API

Химические свойства и физические требования сведены в Таблицы 3 и Таблицы 4 , соответственно. [3] Типичные физические требования для различных классов цемента по API показаны в Таблице 5 . [3]

  • Таблица 3 - Химические требования к цементам API

  • Таблица 4 - Физические требования к цементам API

  • Таблица 5-Физические требования к различным типам цемента

Хотя эти свойства описывают цементы для целей спецификации, цементы для нефтяных скважин должны иметь другие свойства и характеристики, чтобы обеспечить их необходимые функции в скважине.(API RP10B предоставляет стандарты для процедур испытаний и специального оборудования, используемого для испытания цементов для нефтяных скважин, и включает:

  • Приготовление навозной жижи
  • Плотность суспензии
  • Испытания на прочность при сжатии и неразрушающие звуковые испытания
  • Испытания на время загустевания
  • Статические испытания на водоотдачу
  • Испытания рабочих жидкостей
  • Испытания на проницаемость
  • Реологические свойства и прочность геля
  • Расчет перепада давления и режима потока для шламов в трубах и кольцевых зазорах
  • Процедуры испытаний в Арктике (вечная мерзлота)
  • Испытание на стабильность суспензии
  • Совместимость скважинных флюидов. [5]

Список литературы

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 ASTM C150-97a, Стандартные спецификации для портландцемента. 2000. Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International. http://dx.doi.org/10.1520/C0150_C0150M-12
  2. ↑ ASTM C114-97a, Стандартные методы химического анализа гидравлического цемента. 2000. Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International. http://dx.doi.org/10.1520/C0114-11B.
  3. 3,0 3,1 3,2 Smith, D.K. 2003. Цементирование. Серия монографий, SPE, Ричардсон, Техас 4, гл. 2 и 3.
  4. ↑ API Spec. 10A, Технические условия на цементы и материалы для цементирования скважин, 23-е издание. 2002. Вашингтон, округ Колумбия: API.
  5. ↑ API RP 10B, Рекомендуемая практика для испытания цемента для скважин, 22-е издание. 1997. Вашингтон, округ Колумбия: API.

См. Также

Цементные работы

PEH: Цементирование

Интересные статьи в OnePetro

Внешние ссылки

Монография SPE по цементированию

Категория

Влияние и контроль химического состава клинкера для производства цемента

Сануси Нуху 1, 2 , Самила Ладан 3 , Абубакар Умар Мухаммад 4

1 Департамент химической инженерии, Политехнический институт Умару Али Шинкафи Сокото, Нигерия

2 Студент, факультет химической инженерии, Университет Ахмаду Белло Зария, Нигерия

3 Департамент мониторинга и оценки, Целевой фонд высшего образования, Нигерия

4 Факультет чистых и прикладных наук, Университет Усмана Данфодийо Сокото, Нигерия

Для корреспонденции: Сануси Нуху, Департамент химического машиностроения, Политехнический институт Умару Али Шинкафи, Сокото, Нигерия.

Электронная почта:

© 2020 Автор (ы). Опубликовано Scientific & Academic Publishing.

Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution International License (CC BY).
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Аннотация

В этом исследовании основное внимание уделялось изучению эффектов и способов контроля химического состава клинкера для лучшего производства цемента.Цемент - это вещество, получаемое путем измельчения смеси глины и известняка и нагревания до температуры 1450 ° C, при которой химическое превращение происходит внутри печи с образованием нового соединения, называемого клинкером. Методология данной исследовательской работы: 10 образцов клинкера собирали на пластинчатом конвейере, 10 г каждого образца взвешивали, измельчали ​​и гранулировали с помощью пиридина и связующего агента. Затем образец был подвергнут рентгенографическому анализатору для определения минералогического состава клинкера, обнаруженных минералов и оксидов; C 3 S, C 2 S, C 3 A и C 4 AF и CaO, SiO 2 , Al 2 O 3 и Fe 2 O 3 .Другие модули упругости цемента, такие как LSF, AM и SM, были рассчитаны с использованием уравнения Богога. Из результатов на рис.8 показано увеличение начальной прочности цемента в результате увеличения AM, на рис.10 показано снижение начальной прочности цемента в результате увеличения SM, на рис.9 также представлена ​​диаграмма LSF и свободной известь (FCaO), и результат показывает, как количество свободной извести увеличивается по мере увеличения LSF, что приводит к увеличению потребления энергии для образования клинкера, клинкера низкого качества, объемного расширения и низкой прочности цемента.Поэтому химический состав цементного сырья и клинкера имеет решающее значение для эффективности цементного завода и энергопотребления. Чтобы обеспечить постоянный и стабильный химический состав и качество цементного клинкера с минимально возможным потреблением энергии, необходимо уделять внимание питанию для печи и химическому составу клинкера.

Ключевые слова: Химический, Цемент, Клинкер, Состав, Печь, Потребление

Процитируйте этот документ: Сануси Нуху, Самила Ладан, Абубакар Умар Мухаммад, Влияние и контроль химического состава клинкера для производства цемента, Международный журнал науки и техники управления , Vol.10 No. 1, 2020, pp. 16-21. DOI: 10.5923 / j.control.20201001.03.

1. Введение

Влияние и контроль химического состава клинкера является важным элементом процесса производства цемента. При производстве цемента необходимо анализировать, контролировать и эффективно контролировать влияние химического состава клинкера на технологические материалы и готовую продукцию, чтобы оптимизировать процесс и обеспечить постоянное желаемое качество цемента.
Цементное вещество получают путем измельчения смеси глины и известняка и нагревания до температуры 1450 ° C. Химическое превращение происходит внутри печи с образованием нового соединения, называемого клинкером. Клинкер образуется в результате обжига на ступени печи, его можно описать как комки или конкреции, обычно диаметром от 3 до 25 мм. CaO, SiO 2 , Al 2 O 3 и Fe 2 O 3 являются основным компонентом цементного клинкера, на их долю приходится более 95% и MgO, TiO 2 , P 2 O 5 и щелочи являются второстепенными компонентами в исходном количестве менее 3%, они не присутствуют в отдельном оксиде, но существуют в виде соединения, образованного двумя или более оксидами (Mohammd A.Aldies и др., 2010). C 3 S, C 2 S, C 3 A и C 4 AF - это минералы состава клинкера, и эти минералы являются результатом пиропереработки или реакции оксидов в печи, которая приводит к к образованию коэффициента насыщения известью (LSF). LSF - это отношение CaO к SiO 2 , Al 2 O 3 и Fe 2 O 3 . Клинкер с LSF, близким к 1,0 или выше, указывает на вероятность присутствия свободной извести, это приводит к сильному горению клинкера и, следовательно, затрудняет измельчение (Nuhu.S и др., 2019). Однако LSF также контролирует долю C 3 S в C 2 S в клинкере, высокое значение LSF приводит к тому, что свободная известь (CaO) не соединяется с этими оксидами, остается свободной известью, а избыток свободной извести приводит к нежелательным эффектам, таким как поскольку увеличивает время схватывания, затрудняет измельчение клинкера, объемное расширение и снижает прочность цемента (CCNN-Sokoto, 2013). Таким образом, рисунок 9 ниже подтверждает, что химический состав цементного клинкера имеет решающее значение для потребления энергии, поскольку измельчение цементного клинкера зависит от LSF и композиций свободной извести, любое отклонение скольжения от этого состава может значительно повлиять на производительность установки, т. Е. включая потребление энергии и качество цемента.Эта исследовательская работа была сосредоточена на изучении роли эффектов и способов контроля химического состава клинкера для лучшего производства качественного цемента с минимально возможным потреблением энергии. Исследование проводилось на основе анализа химического состава клинкера, полученного на Сокотском цементном заводе.
1.1. Химический состав сырого сырья
Для достижения необходимого химического состава клинкера во время спекания необходимо установить химический состав сырого сырья. Различные химические параметры могут использоваться для контроля в зависимости от количества сырья, используемого для приготовления корма.Обычно количество целевых параметров, которые можно контролировать, на единицу меньше количества сырья. Однако также для контроля сырьевой смеси с использованием карбоната кальция требуются два вида сырья - камень высокого и низкого качества, если необходимо также контролировать содержание железа, то необходимо добавить третье сырье, содержащее оксид железа, для надлежащей регулировки (CCNN - Sokoto, 2009). . Обычно цель сырья, используемого на заводе, - это доступное сырье и важные параметры клинкера. Обычные комбинации целевых параметров исходного сырья могут быть основаны на:
§ Химический состав - CaCO 3 , SiO 2 и Fe 2 O 3
§ Расчетная минералогия C 3 S, C 3 A и C 4 AF
§ Расчетные отношения, такие как LSF, SM и AM
§ Или комбинация параметров из всех трех групп.
1.2. Процесс обжига
Современная технологическая система производства цемента, время удерживания материала внутри печи составляет от 30 до 40 минут, большая часть из которых находится в зоне обжига. Температура материала быстро увеличивается с 850 ° C до 1250 ° C до 1300 ° C, при которой формируется расплав клинкера (Mohamed A. Aldieb, 2010). Химические и физические изменения материала происходят в зоне горения одновременно; это важно с точки зрения кинетики реакций клинкеризации и процесса агломерации.Фактическая температура образования расплава зависит от химического состава сырья.
Однако оператору печи необходимо поддерживать стабильную температуру в каждой части системы печи, чтобы преобразовать сырье (сырье для печи) в минералы клинкера, поскольку из-за отклонения температуры работа печи становится нестабильной. а минералы клинкера не сформированы должным образом, что приводит к изменению характеристик цемента (CCNN - Sokoto, 2009). Более того, слишком долгое нагревание сырья в печи приведет к увеличению размера минералов в клинкере, и, следовательно, клинкер станет менее реактивным и приведет к плохому качеству цемента.
Рис.1 Ниже описан процесс образования клинкера. Первичные фазы клинкера завершают преобразование и свойства (Mohamed A. Aldieb, 2010):
§ Самым важным компонентом является алит (C 3 S), 50-70% в нормальных клинкерах портландцемента. Это силикат трикальция (Ca 3 SiO 5 ), модифицированный по составу и кристаллической структуре ионными замещениями. Он обеспечивает максимальную прочность до 28 дней включительно. Каждое увеличение содержания C 3 S на 10% увеличивает прочность строительного раствора EN 196 на 28 дней примерно на 5 МПа (Mohamed A.Алдиеб, 2010).
§ Белит (C 2 S) составляет 15-30% обычного портландцементного клинкера. Это силикат дикальция (Ca 2 SiO 4 ), он медленно вступает в реакцию и улучшает прочность на более поздних этапах (≥28 дней).
§ Алюминат (C 3 A) составляет 5-10% обычного портландцементного клинкера; это трикальцийалюминат (Ca 2 Al 2 O 6 ). Он выделяет много тепла, сокращает время схватывания и улучшает очень раннюю прочность, но делает цемент склонным к сульфатной атаке.
§ Феррит (C 4 AF) составляет до 5-15% обычного портландцементного клинкера. Это алюмоферрит тетракальция (Ca 4 AlFeO 5 ). Это мало влияет на прочность, но придает цементу темную окраску.
Рис. ure 1. Схематические изображения реакций образования клинкера (Маркус, 2003)
Реакция превращения, происходящая во вращающейся печи, проиллюстрирована на инжир.1. С левой стороны рисунка показано сырье, содержащее в данном случае кальцит (CaCO 3 ), низкое содержание кварца (SiO 2 ), глинистые минералы (SiO 2 -Al 2 O 3 - H 2 O) и оксид железа (Fe 2 O 3 ). От 200 до температуры около 700 ° C происходит активация за счет удаления воды и изменения кристаллической структуры, в диапазонах от 700 до 900 ° C происходит декарбонат кальция вместе с исходным соединением оксида алюминия и трехвалентного железа. оксид и активированный кремнезем с известью.От 900 до 1200 ° C образует белит. При температуре выше 1250 ° C и до 1300 ° C появляется жидкая фаза, и это способствует реакции между белитом и свободной известью с образованием алита (Mohamed A. Aldieb, 2010).
Процесс сжигания сырья для печи зависит от:

2. Материалы и методы

Материалы и методы, используемые при проведении химического анализа с использованием рентгеновской дифракционной машины в цементной промышленности для определения присутствия и количества минеральных веществ. в образцах, а также идентифицируют фазы.И метод испытания прочности на сжатие.
2.1. Материалы
§ Дистиллированная вода
§ 10 Образцы утяжеленного клинкера
§ Машина для испытания на сжатие
§ Тряска
§ Призматическая форма
§ Смеситель
2.2. Методика эксперимента
§ 10 г каждого образца клинкера взвешивали, измельчали ​​и гранулировали с помощью пиридина и связующего агента.
§ Гранулированные образцы были подвергнуты анализу XRD / XRF, это было сделано для определения минералогического химического состава образцов клинкера и их соответствующих элементарных оксидов.Минералы клинкера, состав которых был определен с помощью XRDF / XRD: C 3 S, C 2 S и C 4 AF, а также определены составы элементарных оксидов: CaO, SiO 2 , Al 2 O 3 и MgO. Модуль диоксида кремния, модуль оксида алюминия, коэффициент насыщения известью были найдены из составов элементарных оксидов с использованием уравнения Богога, сохраненного в виде программы в анализаторе XRD / XRF.
§ Для прочности на сжатие. Взвешивали 1350 г, 450 г и 225 г стандартного песка, образца цемента и дистиллированной воды соответственно и затем смешивали в автоматической смесительной машине.Затем смеси переносились в призменную форму, установленную на встряхивающей машине, и встряхивались в течение 2 минут. Затем призменную форму удаляют для отверждения в течение 24 часов внутри камеры для отверждения, а затем извлекают ее для удаления куба в разные периоды 2 дня, 7 дней и 28 дней. Затем куб был извлечен из камеры отверждения в машину для испытания прочности на сжатие, затем куб был помещен в точку покоя на машине и работал на низкой скорости, и были сняты показания.
§ Свободная известь определялась методом влажной химии.
§ Коэффициент насыщения извести (LSF)
Коэффициент насыщения известью является мерой степени превращения кремнезема, глинозема и оксида железа в соответствующую известь, и его можно рассчитать по формуле:
LSF обычно составляет от 93 до 97% для портландцементного клинкера, чтобы получить хороший баланс цементных свойств и приемлемую горючесть.
§ Модуль упругости кремнезема
Модуль упругости кремнезема по существу определяет долю кремнеземных фаз в клинкере или является показателем горючести сырья или клинкера, и его можно рассчитать по формуле:
Модуль кремнезема равен единице. основных компонентов C 2 S и C 3 S, которые составляют жидкую фазу и помогают в образовании алита (Taylor and Francis Group, 2018).
§ Модуль упругости глинозема
Модуль упругости глинозема также используется как индикатор температуры горения и характеристики флюса в печи. Это мера соотношения оксида алюминия и оксида железа в смеси, и ее можно рассчитать по формуле:
Модуль упругости оксида алюминия около 1,4 приведет к образованию жидкой фазы или флюса при самой низкой температуре в печи. . Более раннее образование жидкой фазы или флюса в печи позволяет формированию алита начинаться раньше и продолжаться в течение более длительного времени, что улучшает преобразование белита в алит.Однако AM с выше или ниже этих целевых значений 1,4, количество жидкой фазы уменьшится при более низкой температуре, длина покрытия зоны горения уменьшится, флюс станет менее жидким, что замедлит образование алита, и, следовательно, потребуется больше топлива для того, чтобы получить заданный уровень свободного известкового клинкера (Taylor and Francis Group, 2018).
Рис ure 2 . Машина для прессования бетона
Машина, используемая для испытания прочности кубиков цементного раствора, обычно это делается путем приложения силы к образцу.Прочность определяется как максимальная нагрузка, деленная на среднюю площадь поперечного сечения. Нагрузка воздействует на образец до тех пор, пока он не сломается.
Рис. ure 3. Ударная машина
Машина, используемая для уплотнения призм из цементного раствора в трехрядной форме. Аппарат состоит из плоского стола для удержания формы и может подниматься. или опускаются с помощью сжатого воздуха.
Рис ure 4 . Весовые весы
Это измерительное оборудование, используемое для измерения веса образцов, обычно указываемого в граммах.
Рис ure 5. Химический анализатор
XRD / XRF - это прибор, используемый в цементной или любой химической промышленности для определения присутствия и количества минералов в образцах, а также определить фазы.
Рис ure 6 . Форма призмы
Рис. ure 7. Камера отверждения
Используется после моделирования кубиков цемента для подготовки образцов цемента для испытаний на прочность на сжатие .

3. Результаты и обсуждение

3.1. Таблица 1: XRD-анализ образцов клинкера
Таблица 1
Таблица 1 Результаты анализа образцов клинкера, которые были подвергнуты анализу XRD на состав минералов, показывают, что образцы были отобраны случайным образом из-за изменения оксида кальция (CaO).Модульный состав AM, SM и LSF является факторами, определяющими пропорции SiO 2 , CaO, Al 2 O 3 и Fe 2 O 3 в образцах клинкера.
Рис ure 8 . Модуль упругости глинозема и прочность на сжатие в течение 7 дней
Рис. 10 модуля упругости глинозема (AM) и прочности при сжатии за 7 дней показывает увеличение прочности на 7 дней по мере увеличения AM. сила и тепло увлажнения.AM способствует образованию C 3 S, что приведет к увеличению ранней прочности цементного продукта. Если AM выше целевого значения, клинкер становится липким в печи, что приводит к толстому покрытию внутри печи.
Рис ure 9 . Фактора насыщенности извести и свободной извести
На диаграмме 3.0 показано, как коэффициент насыщенности извести увеличивает образование свободной извести.Более 100% LSF приводит к неполному превращению извести в нем, оставляя свободную известь независимо от того, как долго и насколько горячий клинкер обжигался, что в конечном итоге повлияет на расход топлива, срок службы кирпичей и прочность цемента, а также сделать цемент несостоятельным. Следовательно, высокое LSF приводит к большему образованию алита (C 3 S), трудно сжигаемого до клинкера, а также пыльного клинкера.
Рис ure 10 . Модуль упругости кремнезема и прочность в сжатии 2 дня
SM и прочность в сжатии 2 дня показывают, как модуль кремнезема влияет на начальную прочность цемента.От точек 3, 9 и 10 диаграммы SM снижается до точки 20,1 и прочности 20 МПа при прочности на сжатие в течение 2 дней, это тот факт, что модуль упругости кремнезема является индикатором горючести сырья или клинкера. Высокий уровень кремнезема в сырье затрудняет его сжигание и приводит к плохому образованию клинкера (Nwokedi, 2014).

4. Выводы и рекомендации

4.1. Выводы
Качество цемента обычно оценивается на основе раствора для повышения прочности на сжатие и бетона.Соотношение ингредиентов цементного сырья влияет на качество и свойства цементного клинкера и портландцемента, а также оптимальное соотношение ингредиентов способствует и стабилизирует цементный клинкер. На рис. 8 показано увеличение прочности на сжатие по мере увеличения AM, это подтверждает, что большее образование AM приводит к образованию жидкой фазы или флюса в печи с самой низкой температурой и раннему образованию жидкой фазы или флюса в печи. Печь позволяет формировать алит, который является основным компонентом ранней прочности цемента.На рис. 10 показано, как SM влияет на начальную прочность цемента. Точки 3, 9 и 10 SM уменьшаются до точки 20,1 и прочность 20 МПа при прочности на сжатие в течение 2 дней, это тот факт, что модуль упругости кремнезема является индикатором горючести сырья до клинкера. Повышение SM влияет на образование жидкой фазы, затрудняет горение клинкера и низкое качество цемента, поэтому необходимо уделять внимание достижению желаемой цели SM. На фиг.9 результаты показывают увеличение содержания свободной извести из-за увеличения LSF.Однако это подтверждает, что большее количество LSF выше целевого приводит к неполному преобразованию свободной извести, остающейся в виде свободной извести в клинкере, и, следовательно, это приводит к увеличению энергии, необходимой для сжигания клинкера, увеличению объема и низкому качеству цемента. Поэтому химический состав цементного сырья и клинкера имеет решающее значение для эффективности цементного завода и энергопотребления. Однако, чтобы обеспечить постоянный и стабильный химический состав и качество цементного клинкера с минимально возможным потреблением энергии, необходимо уделять внимание питанию для печи и химическому составу клинкера.
4.2. Рекомендации
Следует обратить внимание на предварительное прокаливание подаваемого материала в печи для обжига в свободном декарбонизаторе, а также необходимо провести корреляцию между подачей в печь и LSF клинкера для удаления извести с высоким содержанием свободной извести.

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор выражает признательность отделу химического машиностроения Умару Али Шинкафи Политехническому институту Сокото, а также главному производителю цементного завода Сокото Энгр Насиру Бада за поддержку и поддержку.

Каталожные номера



[1] Haibin. (2012). Моделирование и оптимизация процесса смешивания цементного сырья. Hindaw Publishing Corporation «Математические проблемы в инженерии», 2.
[2] Sanusi et al (2019). Влияние свободной извести и фактора насыщения на измельчаемость цементного клинкера.
[3] Маркус, Х. М. (2003). Моделирование процесса производства цемента для изучения возможных воздействий альтернативных видов топлива, часть A. Моделирование процесса производства цемента для изучения возможных воздействий альтернативных видов топлива, часть A.
[4] Mohamed A. Aldieb, e. а. (2010). Изменение химического состава сырья и его влияние на процесс образования клинкера - моделирование.
[5] Самира Т. (2012). Кинетика и механизм горения клинкера.Дания: Telschow, S. (2012). Кинетика и механизм клинкера. Кг. Люнгби: Технический университет Де.
[6] Sanusi et al, (2020). Меры по энергосбережению в печи для производства клинкера. International Journal of Engineering Science and Invention, 64.
[7] Taylor and Francis Group. (2018). Принципы и практика технологии производства цемента. Лондон: Тейлор и Фрэнсис Групп.
[8] Haibin.(2012). Моделирование и оптимизация процесса смешивания цементного сырья. Hindaw Publishing Corporation «Математические проблемы в инженерии», 2.
[9] Mohamed A. Aldieb, e. а. (2010). Изменение химического состава сырья и его влияние на процесс образования клинкера - моделирование.
[10] Промышленный стандарт Нигерии, Стандарт цемента, страницы 9, Публикация организации по стандартизации Нигерии, зона Вусе 7, Абуджа, Нигерия.
[11] (CCNN, 2004) Учебное пособие по измельчению цемента, стр. 11-13.
[12] (CCNN, 2003) Курс по производству цемента, технология измельчения, стр. 6-16.
[13] Нвокеди, 2014. Исследование влияния свободной извести и коэффициента насыщения извести на измельчаемость цементного клинкера, исследовательская работа. Федеральный технологический университет, Минна. Штат Нигер, Нигерия.
[14] Хашим.С, Хусин. Х, Азизли.К.А., Паланианди, С. (2008) Исследование характеристик клинкера и его измельчаемости в процессе производства цемента. Заключительный отчет краткосрочных исследовательских проектов, Университет Малайзии.
[15] Tokyay. М. (1999). Влияние химического состава клинкера на потребность в энергии для измельчения. Кафедра гражданского строительства, Ближневосточный технический университет, 06531 Анкара, Турция. Цемент и бетон исследования (29) 531-535.
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх