Цемент в мешках

Портландцемент назначение

Цемент — собирательное название искусственных неорганических порошкообразных вяжущих материалов, преимущественно гидравлических, обладающих способностью при взаимодействии с водой, с водными растворами солей или другими жидкостями образовывать пластичную массу, которая со временем затвердевает и превращается в прочное камневидное тело. Цемент один из главнейших строительных материалов. Цемент предназначен для изготовления бетонов и строительных растворов, скрепления отдельных элементов (деталей) сооружений, гидроизоляции и др.

В общем понимании этого термина цемент известен с древнейших времён. Первыми искусственными вяжущими веществами (прообразами цемента) были гипс и известь, применявшиеся древними египтянами и греками при возведении монументальных сооружений, частично сохранившихся до наших дней. Позднее в качестве цемента использовались известковые растворы с добавкой измельченных вулканических пород (в Древнем Риме) или слабообожжённого кирпича-цемянки (в Киевской Руси), придававших им способность твердеть в воде. В 1796 году Дж. Паркером был получен патент на цемент — гидравлическое вяжущее-романцемент-измельченный продукт обжига природных мергелей. В 1824 году Дж. Аспдин в Англии и в 1825 году Е.Г. Челиев в России независимо друг от друга создали портландцемент, получаемый обжигом до спекания искусственной смеси известняка и глины, взятых в определённых пропорциях.

Большое значение в развитии теории и практики цементного производства в России имели труды А.Р. Шуляченко, Н.А. Белелюбского, И.Г. Малюги, Н.Н. Лямина, В.И. Чарномского. В результате их работ были созданы высококачественные отечественные цементы, почти полностью вытеснившие из строительной практики цемент иностранного производства. Однако в дореволюционной России количество цементных заводов, их мощность и технический уровень были недостаточными. Единственным научным учреждением, занимавшимся исследованиями по цементу, была механическая лаборатория Петербургского института инженерных путей сообщения.

Пенобетонные блоки
Смотрите видео по теме

Смотрите видеоролик по теме

Октябрьская революция 1917 года открыла широкие возможности для развития цементной промышленности и науки о цементе. Трудами советских учёных А.А. Байкова, В.А. Кинда, В.Н. Юнга, П.П. Будникова, П.А. Ребиндера, Н.Я. Торопова, Ю.М. Бутта, А.В. Волженского и др, были созданы современные основы физикохимии цемента, разработана теория твердения цемента, усовершенствована технология производства цемента, созданы новые высокоэффективные виды цемента с особыми свойствами, удовлетворяющими потребности различных отраслей народного хозяйства. В нашей стране научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы, связанные с развитием цементной промышленности и повышением её технического уровня, осуществляются рядом специализированных институтов (НИИ Цемент, Гипроцемент, НИИ Цеммаш и другие), а также кафедрами некоторых вузов.

Современный процесс производства цемента

Современный процесс производства цемента включает: добычу цементного сырья природного или использование в качестве такового некоторых промышленных отходов (металлургических шлаков, зол ТЭС, вскрышных пород и т.п.); дробление и тонкое его измельчение; приготовление однородной сырьевой смеси заданного состава; обжиг её до спекания при температуре 1450-1550°С; измельчение полученного клинкера в тонкий порошок вместе с небольшим количеством гипса и активных минеральных добавок или др. веществ, придающих цементу нужные качества. В зависимости от способа приготовления сырьевой смеси различают сухой, мокрый и комбинированный способы производства цемента. Выбор способа обусловлен главным образом технико-экономическими показателями: возможной степенью концентрации производства, расходом топлива и электроэнергии, трудовыми затратами.

При сухом способе производства цемента сырьевые материалы (известняк и глина) в процессе измельчения и помола в мельницах высушиваются и превращаются в сырьевую муку, состав которой корректируется в соответствии с заданным, после чего мука поступает на обжиг. Современные вращающиеся печи для обжига клинкера, как правило, оборудованы запечными теплообменниками, в которых осуществляется подогрев и частичная декарбонизация сырьевой смеси. Расход тепла на обжиг клинкера составляет 750-850 ккал/кг клинкера. При мокром способе размол сырьевых компонентов осуществляется в мельницах в присутствии воды, которая играет роль понизителя твёрдости, интенсифицирует процесс помола и снижает удельный расход энергии на помол. Полученная сметанообразная масса (шлам) корректируется до заданного состава и направляется на обжиг. За счёт испарения воды шлама в печи расход тепла на обжиг увеличивается н в зависимости от размера и конструкции печи составляет 5,45-6,7 Мдж/кг (1300-1600 ккал/кг) клинкера. При комбинированном способе сырьевая смесь готовится по схеме мокрого способа, затем обезвоживается на вакуум-фильтрах или вакуум-прессах, формуется (обычно в виде гранул) и поступает на обжиг. Расход тепла при этом составляет около 4,19 Мдж/кг (1000 ккал/кг) клинкера.

Необходимые свойства цемента достигаются правильным проектированием сырьевой смеси и получением в процессе производства цемента нужного состава: химического состава цемента, минералогического состава цемента, гранулометрического состава цемента и вещественного состава цемента (под минералогическим составом цемента понимается качественный и количественный перечень минералов, входящих в состав клинкера; под вещественным составом-качественный и количественный перечень веществ, входящих в состав готового цемента). Правильное проектирование сырьевой смеси — одно из важнейших условий, обеспечивающих нормальное протекание и полное завершение процессов клинкерообразования при обжиге и высокие экономические показатели производства цемента. Контроль качества готового цемента осуществляется на основе требований соответствующих ГОСТов. Стандартизованы также методы физико-механических испытаний при определении свойств цемента.

Портландцемент (от английского слова "Portland" — название полуострова в Южной Великобритании) — гидравлическое вяжущее вещество, состоящее главным образом из силикатов кальция. Портландцемент — наиболее распространённый в современном строительстве вид цемента. Получают Портландцемент тонким измельчением клинкера с гипсом (3-7%). Портландцемент может содержать различного рода активные минеральные добавки (10-15%). Клинкер — продукт обжига (до полного спекания) искусственной сырьевой смеси, состоящей приблизительно из 75% карбоната кальция (обычно известняка) и 25% глины. Обжиг сырья ведут преимущественно во вращающихся печах при 1450-1500°С. Свойства портландцемента зависят главным образом от состава клинкера и степени его измельчения. Важнейшее свойство портландцемента — способность твердеть при взаимодействии с водой. Оно характеризуется маркой портландцемента, определяемой по прочности на сжатие и изгиб стандартных образцов цементно-песчаного раствора после 28 суток твердения во влажных условиях. Патент на него был получен в Англии Д.С. Аспдиным в 1824 году.

66
Цемент в мешках