Производство шлакопортландцемента мокрым способом (144940)

Посмотреть архив целиком

Введение


Цементами называют искусственные, порошкообразные вяжущие материалы, которые при взаимодействии с водой, с водными растворами солей или другими жидкостями образовывают пластичную массу, которая со временем затвердевает и превращается в прочное камневидное тело – цементный камень.

Первым природным вяжущим была глина. Глина и жирная земля после смешивания с водой и высыхания приобретали некоторую прочность. Однако в виду низких потребительских качеств данных материалов (с использованием глины возводились постройки, не требующие значительной прочности) – люди занимались поиском более совершенных вяжущих.

Известь является древнейшим искусственным минеральным вяжущим веществом после гипса, есть сведения, что египтяне использовали смешанные известково-гипсовые растворы при строительстве пирамид. Однако гипс долгое время не терял своих позиций – вследствии меньшей энергоёмкости при производстве, в том же Египте топливо было чрезвычайно дефицитным.

Впервые широко известь стала применяться в Греции для облицовочных работ и в гидротехнических сооружениях

Римляне развили строительное искусство, оставив после себя знаменитые памятники древнего мира. Римляне так же составили первые рекомендации по изготовлению и применению известковых растворов.

В Англии в 1796 году Джеймсом Паркером было получено гидравлическое вяжущее вещество – романцемент – измельченный продукт обжига природных мергелей. Примерно до середины XIX века романцемент был основным вяжущим веществом, применяемым в гидротехническом строительстве.

В Росси изобретателеп цемента считается военный инженер Егор Челиев. В 1822 г. в Петербурге вышла книга Е.Г. Челиева «Трактат об искусстве приготовлять хорошие строительные растворы», а в 1825 году книга «Полное наставление, как приготовлять дешевый и лучший мергель или цемент, весьма прочный для подводных строений».

В 1824 году Джозеф Aспдин, британский каменщик, получил патент на «Усовершенствованный способ производства искусственного камня», который он создал на собственной кухне. Aспдин назвал полученный продукт – портландцементом, потому что при производстве он использовал камни с карьера, который находился на острове Портланд.

Среди строительных материалов цементу принадлежит ведущее место. В современной строительной практике цемент применяют для изготовления монолитного и сборного бетона, железобетона, асбестоцементных изделий, строительных растворов, многих других искусственных материалов, скрепления отдельных элементов (деталей) сооружений, и др. Цемент и получаемые на его основе прогрессивные строительные материалы успешно заменяют в строительстве дефицитную древесину, кирпич, известь и другие традиционные материалы. Наша страна занимает ведущее место в мире по производству цемента, строительной извести, сборного железобетона, листовых асбестоцементных изделий и труб, оконного стекла.

Для получения портландцемента с заданными специальными свойствами используют следующие основные меры:

1) регулирование минерального состава и структуры цементного клинкера, оказывающего решающее влияние на все строительно-технические свойства цемента;

  1. введение минеральных и органических добавок позволяющих направленно изменять свойства вяжущего, экономить клинкер, уменьшать расход цемента в бетоне;

  2. оптимизацию тонкости помола и зернового состава цемента, влияющих на скорость твердения, активность, тепловыделение и другие свойства цемента.


1. Расчет состава сырьевой шихты и клинкера


Химический состав исходного материала, %

Компонент

Естеств. влажность

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

SO3

Ппп

Сумма

Известняк

13,4

7,57

1,94

1,14

47,41

1,68

0,58

39,03

99,35

Глина

20,1

49,74

15,08

4,55

10,14

3,89

0,28

12,78

96,46


k1 =100/99,35=1,0065;

k2 =100/96,46=1,0367

nизв= SiO2/ (Al2O3+ Fe2O3)= 7,57/ (1,94+1,14)= 2,46

nглина= SiO2/ (Al2O3+ Fe2O3) =49,74/ (15,08+4,55)= 2,53

ризв= Al2O3/ Fe2O3 =1,94/1,14= 1,7

рглина= Al2O3/ Fe2O3= 15,08/4,55= 3,31


Перерасчет сырьевой смеси на 100%

Компонент

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

SO3

Ппп

Сумма

Известняк

7,62

1,95

1,15

47,72

1,69

0,58

39,28

100,00

Глина

51,56

15,63

4,72

10,51

4,03

0,29

13,25

100,00



Определяем соотношение между двумя сырьевыми компонентами, задаваясь величиной КН:

2,8*S2*KH+1,65*A2+0,35*F2-C2 2,8*51,56 *0,86+1,65*15,63+0,35*4,72–10,51

C1-2,8*S1*KH – 1,65*A1-0,35*F1 47,72–2,8*7,62*0,86–1,65*1,95–0,35*1,15



6,48 – 100% Известняк: 5,48*100%

=84,56%

5,48-х% 6,48

Глина: 100% – 84,56% = 15,44%






Известняк

Глина

В долях

1

5,48

В процентах

84,56

15,44



Химический состав сырьевой смеси и клинкера

Компонент

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

SO3

Ппп

Сумма

Известняк,

84,56 вес. ч.

6,44

1,65

0,97

40,35

1,43

0,49

33,23

84,56

Глина,

15,44 вес. ч.

7,96

2,41

0,73

1,62

0,63

0,04

2,05

15,44

Состав сырьевой смеси, %

14,4

4,06

1,7

41,97

2,06

0,53

35,27

100,00

Состав клинкера, %

22,25

6,27

2,63

64,84

3,18

0,82

-

100,00



Z= 100/ (100 – п.п.п)= 100/ (100–35,27)= 1,54487



Коэффициент насыщения

CaO – 1,65*Al2O3-0,35*Fe2O3 64,84–1,65*6,27–0,35*2,63

KH=

=

=0,86

2,8*SiO2 2,8*22,25

Силикатный модуль

SiO2 22,25

=

n =

= 2,50

Al2O3+ Fe2O3 6,27+2,63

Глиноземный модуль

Al2O3 6,27

p =

= 2,38

=

Fe2O3 2,63


2. Виды портландцемента


Портландцемент

Портландцемент и его разновидности являются основными вяжущими веществами в строительстве. Портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким помолом портландцемнтного клинкера с гипсом, а также со специальными добавками.

Порталандцементный клинкер – продукт обжига до спекания тонкодисперсной однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины или некоторых материалов (мергеля, доменного шлака и прочие). При обжиге обеспечивается преимущественное содержание в клинкере высокоосновных силикатов кальция. Для регулирования сроков схватывания портландцемента в клинкер при помоле добавляют двуводный гипс в количестве 1,5–3,5% (по массе цемента в пересчете на SO3).

По составу различают: портландцемент без добавок; портландцемент с минеральными добавками; шлакопортландцемент и другие.

Белый портландцемент

Обыкновенный портландцемент имеет зеленовато-серый цвет из-за относительно высокого содержания в нем окрашивающих окислов: окиси железа и окиси марганца. Клинкер же, не содержащий этих окислов или содержащий их в незначительном количестве имеет белый цвет. Это достигается применением соответствующего сырья – белых частиц глин, каолинов и известняков с минимальным содержанием указанных окислов.

Белый портландцемент в отличие от обыкновенного имеет повышенный силикатный модуль (3,0–3,8) и высокий глиноземистый модуль (10 и более), а коэффициент насыщения низкий – 0,80–0,87. Обжиг клинкера белого портландцемента производится при более высокой температуре 1600–1650 0С, в связи с чем производительность печей снижается, а стоимость цемента увеличивается. Белый портландцемент делится на марки 300,400 и 500, а по степени белизны подразделяется на три сорта: высший, БЦ-1 и БЦ-2. Остальные свойства как у обычного портландцемента.


Случайные файлы

Файл
21622.doc
143445.rtf
139163.rtf
47203.rtf
19412-1.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.