Как и из чего делают цемент: Из чего делают цемент: состав цемента

Содержание

Как сделать цемент своими руками при автономном существовании

В условиях автономного существования, вам придётся полагаться только на себя. И на всё то, что удастся утащить с собой, как в руках, так и в голове. На первых порах, можно и в землянке прожить, но потом лучше обзавестись более качественным и надежным жилищем, для этих целей изготовив цемент своими руками.

Ну а что, если в древние времена какие-то там примитивные римляне уже производили цемент, почему бы вам, взрослому и умелому человеку, снабженному самыми полезными знаниями человечества, не приступить к изготовлению цемента? Да легко.

Как сделать цемент своими руками

Есть одна маленькая сложность – древние римляне при изготовлении цемента ориентировались на крупнозернистый белит, который разве что через год застывания нужную прочность приобретает, а современный цемент формируется на основе почти гомогенного алита, который за 28 дней полностью схватывается. Вот только для получения алита нужны реально высокие температуры, поддерживающиеся довольно долгое время — минимум 4 часа.

Но возвращаемся к изначальной теме. Для начала, нужно найти глину. Наличие в ней примесей всякой гадости, типа гипса и доломита, серьёзно портит качество продукта, поскольку при нагревании будут образовываться не необходимые нам силикаты кальция или даже гидросиликаты кальция, а другие химические соединения. То же самое касается известняка. Радует только, что как европейская часть России, так и Кавказ, Урал и Сибирь, богаты как на глинозёмы, так и на известняк. С примесями, но всё же.

Процесс изготовления цемента

Если кратко, то дальнейшее изготовление цемента своими руками выглядит так. Берём известняк – мел, ракушечник или что-то в этом духе — даже мрамор, который тоже к известнякам относится. Берём глину – каолин, глинозём, или что-то похожее. Измельчаем всё это до порошкообразного состояния и перемешиваем в пропорции 3 части известняка на 1 часть глины. А затем – засовываем всё это на 4 часа в печь, способную поддерживать температуру в районе 1450°С. Ещё и обеспечивающую хорошую внутреннюю вентиляцию, и, по возможности, позволяющую ещё и вращать спекающуюся массу – клинкер. То есть на этом этапе можно уже закрыть статью и в принципе дальше не читать. Потому как без специального оборудования изготовить своими руками цемент, а точнее — полноценную цементную смесь, не получится никак. Хотя, варианты всегда есть…

Впрочем, в идеально сложенной русской печи, заправленной дровами из ясеня или бука, может получиться добиться температуры под 1000 градусов. В принципе, этого уже почти достаточно для получения клинкера довольно говнистого качества, с преобладанием белита и некоторым процентом алита. Но это уже хоть что-то. Так что как следует по***вшись, можно найти в русской печи область, где можно проводить выпекание клинкеров. Вращать, конечно, область запекания придётся «вручную».

Готовые клинкеры потом необходимо измельчить и смешать с какими-нибудь интересными порошковыми добавками, типа гипса, чтобы его где-то процентов 5 от общей массы получилось. Получится почти полноценная цементная смесь. Ужасного качества, но пригодная для дальнейшего использования.

Что касается приготовления цементного раствора и бетонных смесей, то это уже совершенно иной разговор. Ещё более сложный и скучный. Поскольку существует огромное количество различных вариантов, предназначенных для решения различных задач.

Существует глиноземистый цемент, который, благодаря определённому проценту примеси глинозёма, способен даже в зимнее время в течение суток затвердевать наполовину. Есть цемент расширяющийся, который при застывании увеличивается в объеме, в отличие от обычно. Есть цемент пуццолановый, который демонстрирует пониженную теплопередачу, поэтому может использоваться для утепления помещения.

Но всё это реально сложные штуки, которыми вряд ли кто-то будет пользоваться в условиях автономного существования. Поскольку даже при соблюдении всех возможных условий изготовления цемента, вам вряд ли получится изготовить своими руками цемент, по качеству хотя бы приближающийся к марке 200 – нижней категории промышленных цементов. С другой стороны, базовые задачи ваш самодельный цемент выполнять будет, а больше от него ничего и не требуется. Только застывать ему понадобится долго.

Про приготовление конкретно самодельного бетона и различных шпаклёвочных смесей на основе сделанного своими руками цемента поговорим в следующий раз. Там тоже свои тонкости имеются, вроде процента и качества песка и дополнительных добавок.


А вот так предлагает сделать своими руками цемент из древесного пепла проект Primitive Technologies:

Из чего делают цемент: состав, разновидности, видео

Ни один вид работ, связанных с вопросами строительства, реставрации или ремонта, не обходится без применения этого материала. Недаром марки данной продукции относятся к числу самых востребованных. Но все ли знают, что представляет собой эта порошкообразная масса, называемая цементом?

Он используется для приготовления различных растворов – бетонных, штукатурных, кладочных в качестве вяжущего и является искусственно изготовленным неорганическим веществом. Его отличие от аналогов (извести воздушной, гипса, алебастра) в том, что он отвердевает, набирает прочность в условиях избыточной влажности. Состав смеси и ТУ на продукцию регламентируются ГОСТ № 10178 от 1985.

В некоторых источниках информации есть ссылки на ГОСТ № 10178-76, но он после введения в действие указанного документа уже не действует (хотя отличия в содержании только по отдельным пунктам). Существуют и еще стандарты на некоторые типы. Например, ГОСТ № 15825 от 1980 (на цветной портландцемент) и ряд других.

Цемент известен уже давно (официальная регистрация патента произошла в 1824 году). При его изготовлении использовались различные комбинации – как с компонентами, так и с их долевыми соотношениями. Кстати, не все известные разновидности выпускаются в наши дни. Так из чего делают цемент сегодня? Его структурный состав можно представить следующим образом: клинкер + гипс + добавки.

Описание компонентов

1. Клинкер.

Он определяет основные характеристики и прочность полученного искусственного камня. Получается в результате обжига сырья и представляет собой твердые фракции (гранулы) от 1 до 6 см. Термическая обработка смеси производится в специальных печах, в которых загруженная масса доводится до высокой температуры. В результате частичного плавления (порядка +1450 °C) образующаяся вязкая субстанция играет роль клея, который надежно скрепляет все частицы.

В полученной массе львиная доля приходится на кремнезем и диоксид кальция. Именно эти вещества и влияют на конечную прочность и долговечность изготовленного из растворов с применением цемента камня.

В дальнейшем гранулы подвергаются механической обработке (дроблению) до состояния «пыли». Технологии производства могут иметь различия, но общий принцип получения клинкера одинаков.

Чтобы иметь представление, из чего состоит цемент конкретной марки, следует уточнить, что используется в качестве сырья для клинкера. В основном это глина и известняк. Их примерное соотношение в процентах – 25 на 75. Именно они входят в состав всех самых распространенных марок продукции – портландцементов. Их смесь после первичного дробления и подвергается обжигу.

Из наиболее популярных материалов для выработки цемента можно отметить такие, как мел, лесс, зола, мергель, сланец глинистый, доменные шлаки и ряд других.

2. Гипс.

Его долевым содержанием в смеси регулируется период «схватывания» (отвердевания), в основном – не более 6 %. Используется или чистый, или его разновидности (гипсовый камень с примесями).

3. Добавки.

Они придают те или иные свойства или усиливают уже имеющиеся. Например, повышают устойчивость к низким температурам, расширяя диапазон применения материала; понижают влагопоглощение; придают эластичность и так далее.

Исходя из этого, в зависимости от ингредиентов и технологии производства, данная продукция классифицируется по группам, что облегчает выбор оптимального варианта. Их главное отличие – в составе строительного цемента (сырье для клинкера и введенных добавках). Отсюда и определенные свойства, и специфика применения.

Разновидности цементов

  • Магнезиальный.
  • Карбонатный.
  • Тампонажный.
  • Шлаковый.
  • Песчаный.
  • Глиноземистый.
  • Зольный.
  • Пластифицированный.
  • Гидрофобный.
  • Напрягающий.
  • Белый (декоративный).
  • Быстросохнущий.
  • Нефелиновый.

Специалисты различают несколько десятков цементов, но наиболее популярным остается портландцемент всех выпускаемых марок (с добавками или без них).

Основы: из чего делают цемент и состав марки М400


Мало какое строительство обходится без применения цементных смесей – начиная от фундамента и заканчивая отделочными работами. Производство капитальных бетонных элементов также основано на вяжущих компонентах, поэтому знание технологии их производства и параметров сырьевого материала обеспечивают надежность строительных процессов.

Из чего делают основные виды и составы цементов в производственных масштабах

 


Основой цементной смеси по-прежнему является клинкер, который получается в процессе высокотемпературного обжига глины и известняка с добавлением небольшого процента гипса. В дальнейшем клинкерные гранулы посредством тонкого измельчения приводятся в порошковое состояние. От качества базового материала зависят главные свойства портландцемента – прочность и скорость ее формирования, а также устойчивость к агрессивным средам.

В производственных масштабах не только цемент марки М400 и технические характеристики его компонентов в процессе изготовления постоянно находятся под контролем – все виды растворов регулярно инспектируются. Формула химического состава готовой смеси выглядит следующим образом:

  • Оксид кальция (СаО) – 67 %.
  • Диоксид кремния (SiO2) – 22%.
  • Окись алюминия (Al2O3) – 5%.
  • Оксид железа (Fe2O3) – 3%.
  • Другие элементы – 3%.

Взаимодействуя с водой, клинкерные минералы образуют новые соединения – гидраты, которые, в свою очередь, создают цементный камень. В зависимости от предназначения и наличия минеральных добавок цементные смеси делятся на следующие виды:

  • Портландцемент (ПЦ).
  • Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ).
  • Гидрофобный портландцемент (ГФ).
  • Сульфатостойкий портландцемент (СС).
  • Пластифицированный портландцемент (ПЛ).
  • Белый и цветные портландцементы (БЦ).
  • Шлакопортландцемент (ШПЦ).
  • Пуццолановый портландцемент (ППЦ).
  • Расширяющиеся цементные смеси.

Особое внимание стоит уделить пластифицированному составу строительного цемента, а также, из чего его делают в промышленных масштабах. Дело в том, что его повышенная текучесть обеспечивает качественное уплотнение при формировании изделий из бетона.

В смеси традиционно присутствуют клинкер и гипс, но в совместном помоле участвует и активная добавка. В ее качестве применяют концентраты сульфитно-спиртовой барды в количестве 0,2% от веса. Отличия от других видов портландцемента заключаются в более высокой морозостойкости и сопротивляемости коррозийным процессам, а также повышенной прочности.

 

Базовые технические характеристики цементных смесей и цемента М400 в частности

Для оценки качественных параметров цементных составов используется маркировка, указывающая на определенные свойства материала. Рассмотрим основные величины:

  • Прочность на сжатие – один из главных параметров, демонстрирующий способность 1 см³ готового бетона после 28-дневной выдержки противостоять разрушению под воздействием определенного веса. Например, кубический сантиметр, изготовленный из портландцемента марки М400, держит нагрузку в 400 кг.
  • Зернистость помола – указывает удельную поверхность частиц, входящих в 1 кг сухой цементной смеси, в среднем находится в пределах 3 000-3 200 кг/ м³. Чем меньше этот показатель, тем крепче будет бетон после затвердения.

  • Морозостойкость – демонстрирует способность готового цементного камня противостоять циклам замораживания/оттаивания и зависит от размера внутренних капилляров. Данный фактор зависит от того, из чего делают морозостойкий состав цемента – обычно это сульфатостойкие или алитовые смеси. Наименее способны противостоять перепадам температуры пуццолановые и шлаковые потртландцементы.
  • Скорость застывания – определенный отрезок времени для полноценного формирования структуры. По нормативам ГОСТ период схватывания должен наступать не ранее 45 минут, а окончательный срок застывания – не позднее 12 часов. Регулирование сроков осуществляется на стадии приготовления сухой смеси путем уменьшения или увеличения процентного содержания гипса (1,5-3,5%).
  • Густота – характеризует необходимое количество воды для затворения раствора в процентном соотношении к массе сухой смеси. В зависимости от химико-минералогического состав клинкерной массы показатель находится в пределах 22-28 %.
  • Равномерность изменения объемной составляющей – показатель изменений объема камня, выраженный в степени усадки или расширения в его твердой фазе. Большинство портландцементов допускает колебание первоначальных размеров в пределах 3-10 мм.
  • Тепловыделение – процесс выделения тела при гидратации цементного раствора. В результате неравномерного охлаждения и нагрева бетона в массе бетона появляются векторы напряжения, которые могут вызвать трещины покрытия. Снижение экзотермических явлений достигается при помощи количественного увеличения люмоферритов кальция и двухкальциевого силиката.
  • Набухание и усадка – эта техническая характеристика обуславливает способность цемента М400 и бетона изменять свой объем в зависимости от химических процессов, проходящих при гидратации. Набухание приводит к увеличению общей массы камня в пределах 3-5%. Усадка происходит в результате потери воды. Скорость усадочных процессов возникает при уменьшении влажности и может привести к появлению микротрещин.

 

Параметры смеси марки 400

Этот материал является чуть ли не базовым в строительстве. Его универсальность обусловлена приемлемыми параметрами и экономической рациональностью:

  • Выдерживает нагрузки до 400 кг/см².
  • Содержание гипса – не более 5%.
  • Содержание активных добавок – 0-20%.
  • Водопотребность – 22-26%.
  • Срок застывания – 10-12 часов.

Основные разновидности смеси:

  • Марка 400 Д0 – для устройства бетонных конструкций, контактирующих с пресными и минеральными водами.
  • Марка 400 Д5 – минеральные добавки, находящиеся в растворе, обеспечивают его высокие водостойкие и антикоррозионные параметры. Его используют при производстве плит, фундаментов и др.
  • Марка 400 Д20 (Д20Б) – обладает высокой прочностью уже на начальном этапе затвердевания. Служит для производства ЖБ-конструкций сборного типа, а также тротуарных и дорожных плит.

Коротко

Многими начинающими застройщиками игнорируется изучение качественных свойств цементной смеси – их интересует только цена материала. Между тем некоторые недобросовестные производители не соблюдают технологию производства. Специалисты рекомендуют обходить стороной строительные компоненты, стоимость которых ниже рыночной на 15-20%. Это особо важно при организации цементно-песчаной стяжки в частном домостроительстве.

Также следует грамотно подобрать соответствующий вид материала, необходимый для проведения определенных работ. Не нужно стесняться требовать у продавца документацию на цементную продукцию, а также визуально проверять ее качество.
 

 



Поделиться в социальных сетях

состав, технология и этапы изготовления

Дата: 10 января 2019

Просмотров: 42013

Коментариев: 3

Цемент – широко распространенный материал, который применяют при любых видах работ, связанных с ремонтом, реставрацией, строительством. Цементная основа – вяжущие компоненты неорганического происхождения. Из цемента производятся бетонные, кладочные, штукатурные растворы, железобетонные изделия, используемые при строительстве промышленных объектов и частных построек.

Особенностью порошкообразной цементной массы, смешанной с водой, является способность постепенно твердеть, превращаясь в каменный массив. Процесс приобретения эксплуатационной прочности происходит как в воздушной среде, так и в воде. Главное условие твердения – избыточная влажность.

Все сталкивались с цементом, однако мало кто знает, из чего делают этот универсальный строительный материал, как его производят. Его основа – клинкер, специальные минеральные добавки и гипс. Рассмотрим подробно, как делают цемент, какое сырье для этого используется.

По-прежнему клинкер – это основной компонент, входящий в состав цемента

Сырьевые материалы

Производство цемента осуществляется на специальных заводах, расположенных близко к местам добычи исходного сырья для его изготовления. Главным исходным сырьем для цементного производства являются следующие естественные породы:

  • ископаемые карбонатного типа. Это ценное природное сырье, отличающееся особенностями кристаллической структуры, физическими характеристиками. Материал может иметь кристаллическую или аморфную структуру, определяющую эффективность его взаимодействия при обжиге с другими компонентами;
  • глинистые материалы, горные породы осадочного характера. Они имеют минеральную основу, становятся пластичными, объемно увеличиваются при избыточном увлажнении. Сырье характеризуется вязкостью, применяется при сухом методе производства.

[testimonial_view id=»3″]

Карбонатные породы

Остановимся на карбонатных породах, характерными представителями которых являются:

  • Мел, являющийся горной породой осадочного характера, которая легко перетирается, относится к разновидностям мажущего известняка. Он популярен при изготовлении цемента.
  • Мергель или мергелистый известняк – ископаемые осадочного типа, которые добываются в рыхлом или твердом состоянии, отличаются удельным весом, концентрацией влаги. Содержат примеси глины, что позволяет относить их к переходному сырью, имеющему много общего с известняковыми породами и ископаемыми на основе глины.

    В состав входят активные минеральные добавки (15%) в соответствии со стандартами производства

  • Известняковое сырье, ракушечники, отличающиеся отсутствием включений кремния. Порода обладает пористой структурой, легко разрушается под воздействием сжимающих усилий.
  • Породы доломитового типа, а также горные ископаемые осадочного происхождения, содержащие карбонаты. Они характеризуются ценными физическими свойствами.

Глинистое сырье

К глинистым породам относятся:

  • глина, содержащая минеральные включения, разбухающие при добавлении воды;
  • суглинки, являющиеся разновидностью глины, с повышенной концентрацией песчаной фракции и пылеобразных частиц;
  • сланцы на глинистой основе, относящиеся к горным породам с повышенной прочностью, которые при измельчении расслаиваются на пластинчатые частицы. Сырье характеризуется стабильным гранулометрическим составом, низкой концентрацией влаги.
  • лесс, представляющий рыхлую горную, непластичную породу, отличающуюся пористостью, мелкозернистостью. Содержит включения силиката, кварца.

Возможно применение отходов промышленного производства, других видов природных материалов и шлаков.

Корректирующие добавки

Цементный состав делают из минерального сырья с применением специальных пластификаторов, добавляемых при производстве.

Если увеличить количество добавок до 20%, то свойства цемента будут несколько изменены

Технология предусматривает использование добавок на базе ископаемых, содержащих:

  • Глинозем.
  • Кремнезем.
  • Глину.
  • Плавиковый шпат.
  • Апатиты.

Введение корректирующих добавок, с помощью которых делают цемент и улучшают его характеристики, предусмотрено технологией. Пластификаторы позволяют улучшить следующие свойства цементного состава:

  • стойкость к воздействию коррозионных процессов;
  • устойчивость к воздействию перепадов температуры, глубоким циклам замораживания;
  • прочностные характеристики;
  • продолжительность твердения;
  • подвижность цементного раствора, его эластичность;
  • степень проницаемости водой.

Состав

Задумывались ли вы, из чего сделан цемент? Его состав обусловлен особенностями сырья и конкретной маркой продукции. Так, пользующийся широкой популярностью портландцемент имеет следующий состав:

  • Кремниевый диоксид (кремниевая кислота или кварц) – 25 %.
  • Известь – 60 %.
  • Алюминий (глинозем) – 5 %.
  • Оксиды железа и гипс – 10 %.

Сегодня производится множество видов цемента

Процентное соотношение ингредиентов может изменяться, согласно особенностям технологии и марки цементной продукции. Отдельные виды цементов, в частности шлакопортландцемент, включают в свой состав шлак, представляющий уголь, полученный в результате обжига клинкера.

Независимо от рецептуры, основные ингредиенты при изготовлении цементного состава – глина и известняк. Концентрация известняка трехкратно превышает содержание глины, что обеспечивает необходимое качество клинкера для производства цементной продукции.

Основными компонентами, из которых производят цемент, являются:

  • клинкер, определяющий прочностные характеристики, получаемый при обжиге исходного сырья (известняка, глины). Клинкер является основой конечной продукции, используется в гранулированном виде диаметром 10-60 мм. Клинкер термообрабатывается при температуре порядка полторы тысячи градусов Цельсия. Он плавится с образованием массы с высоким содержанием кальциевого диоксида и кремнезема, которые определяют эксплуатационные характеристики цементных составов. Гранулы дробятся до пылеобразного состояния с последующим обжигом;
  • гипс, процентное содержание которого определяет период твердения. Базовая рецептура предусматривает использование до 6% чистого порошкообразного гипса или гипсового камня, содержащего примеси;
  • специальные добавки, вводимые для усиления имеющихся свойств или придания составу специальных характеристик, расширяющих сферу применения.

Очень часто цемент применяют в строительстве для создания бетона и армированных конструкций

Процесс изготовления

Производство цемента осуществляется поэтапно, предусматривает следующее технологические операции:

  • Предварительное смешивание ингредиентов для изготовления клинкера, который делают из известняка, вводимого в количестве 75%, и из глины, доля которой составляет 25%.
  • Высокотемпературный обжиг, после которого образуется клинкер. Он – результат процесса соединения глины и извести под воздействием повышенной до 1450 градусов Цельсия температуры.
  • Измельчение, осуществляемое с помощью шаровых мельниц. Они представляют горизонтально расположенные барабаны с находящимися внутри стальными шарами, обеспечивающими измельчение клинкера до порошкообразного состояния. С уменьшением фракции помола возрастают эксплуатационные характеристики и марка цементного состава.

Этапы производства

Особенности производства предусматривают изготовление цемента различными методами, что сказывается на особенностях применяемого сырья. Это обусловлено расположением цементного производства, спецификой применяемого оборудования, спросом на определённые марки продукции.

Все варианты технологий отличаются только особенностями подготовки исходного сырья, которые осуществляются:

  • мокрым путем. Мокрая технология предусматривает использование вместо извести мела, смешивание которого с необходимыми ингредиентами происходит одновременно с измельчением в горизонтальном барабане с обязательным добавлением воды. При этом образуется шихта с концентрацией влаги 30-50%. Шихтовый материал обжигается в печи, превращаясь в шарообразный клинкер, который затем измельчается;
  • сухим методом. Сухая технология характеризуется уменьшенной себестоимостью производства цемента, сокращением технологического цикла. Это связано с объединением технологических операций, позволяющих одновременно осуществлять помол и сушку компонентов в шаровой мельнице под воздействием поступающих горячих газов. Полученная шихта имеет порошкообразную консистенцию;
  • комбинированным способом. Комбинированный вариант объединяет особенности мокрого и сухого способа производства, но на разных предприятиях имеет определенные отличия. Один из вариантов обеспечивает возможность получение полусухого состава с влажностью до 18%, произведенного путем высушивания шихты, полученной по мокрой технологии. Второй метод предусматривает подготовку сухой смеси с последующим ею увлажнением до 14%, гранулированием, заключительным отжигом.

Заключение

Материал статьи предоставляет информацию о том, как делают цемент, какое сырье применяют, какие технологические особенности используют в процессе производства. Имеется множество технологических нюансов, которыми в совершенстве владеют специалисты, занимающиеся изготовление цемента.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Как делают цемент? Технологии производства цемента на заводах

Прежде чем ответить на вопрос: «Как делают цемент?», необходимо разобраться с его составом. Вяжущий стройматериал, используемый во множестве строительных сфер, получают методом...

Как делают цемент: технологии производства

Прежде чем ответить на вопрос: «Как делают цемент?», необходимо разобраться с его составом. Вяжущий стройматериал, используемый во множестве строительных сфер, получают методом продолжительного измельчения клинкера с гипсом. Клинкер представляет собой материал, получаемый путем обжига до состояния спекшейся однородной массы, которая состоит из глины с преобладающим количеством кальция и известняка.

Процесс дробления клинкера происходит с добавлением следующих компонентов:

  • гипса, который регулирует период схватывания;
  • примерно 15 процентов минеральных добавок в виде бокситов, песка, колошниковой пыли и других, позволяющих повысить определенные свойства вяжущего и сократить его себестоимость.

Как делают цемент на производстве

Современные заводы-изготовители используют 3 метода изготовления цемента:

  1. Сухой
  2. Мокрый
  3. Комбинированный

Сухой метод производства цемента

Характеризуется отсутствием необходимости в применении воды. Исходное сырье (известняки и глина) измельчается механизированным способом при помощи специализированного оборудования. Далее следует этап сушки и перемалывания компонентов до состояния мелкодисперсного порошка. Затем идет пневматическое перемешивание сырья с последующим обжигом. Клинкер, полученный после обжига, подвергается помолу до необходимой фракции и расфасовывается по упаковкам.

Данная технология способствует снижению себестоимости производства, но ее сложность заключается в том, чтобы добиться однородности первоначального сырья. Такая методика изготовления цемента причисляется к экологически безопасным.

Мокрый метод производства цемента

Позволяет точно подобрать состав исходных компонентов, невзирая на высокий уровень их неоднородности.

В качестве исходно сырья выступает шлам. Он представляет собой жидкое вещество с 40% содержанием воды.

Перед производством цементного вяжущего производится корректировка состава шлама. Для этого применяются специальные бассейны. Сырье, прошедшее этап выдержки в бассейне, подвергается обжигу в печах вращающегося типа, после чего подготовленный материал тщательно измельчается.

Из-за значительного расхода энергии, которая идет на сушку сырья, мокрый способ изготовления цемента является более дорогостоящим. Однако стоит отметить существенное преимущество: в готовом продукте исключен риск проявления неоднородности клинкера, как при сухой технологии.

Комбинированный метод

Базируется на мокром способе добычи связующего. Промежуточная субстанция подвергается обезвоживанию, после чего клинкер с добавлением жидкости гранулируется, обжигается и перемалывается до необходимой марки вяжущего.

К основным преимуществам этой методики относят:

  • значительный выход годного;
  • возможность применения отходов производства в металлургии.

Здесь будет уместным подчеркнуть, что сухая методика используется преимущественного иностранными заводами (китайские, египетские, турецкие), а мокрую внедряют на своих производствах отечественные изготовители. Мы рассказали в общих чертах, как делается цемент. Если же вам необходимы детальные сведения в таблицах, цифрах и схемах, вы можете запросить ее по почте [email protected] Кроме этого мы предлагаем вам связаться с нашим консультантом по телефону +7 (499) 136-75-75 и задать ему интересующие вас вопросы. 

из чего делают и какие пропорции

Цемент выполняет функцию вяжущего вещества. От его качества зависит окончательная прочность бетонного изделия. Многих начинающих строителей интересует вопрос про цемент – из чего делают, и от чего зависят его качества? Материал получают в процессе разрушения клинкера, гипса и добавок. Клинкер – это основное вещество в составе цемента, получающееся после спекания сырья, основу которого составляют глина и известняк. В составе могут присутствовать мергель, шлак из доменных печей, нефелиновый шлам.

Состав цемента

В вопросе, из чего сделан цемент, принципиальных изменений не было уже давно, состав сохранился с прошлых столетий. Основу всегда составлял клинкер, также в состав входят минеральные добавки с оптимальным содержанием 15-20 %. В такой концентрации минералы оказывают малозначимое влияние на эксплуатационные и технические характеристики. Если концентрация добавок свыше 20 %, свойства сильно изменятся, состав называют пуццолановый цемент.

Химический состав цемента:

  • алит (Са3SiO5) – увеличивает скорость взаимодействия с водой. Компонент важен на этапе приобретения прочности. В составе клинкера количество трёхкальциевого силита составляет 50–70 %;
  • белит (Ca2SiO4) – обеспечивает набор прочности на поздних этапах застывания. Изначально слабо реагирует на воду, увеличение прочности за счёт двухкальциевого силиката вначале практически не происходит. В клинкере содержится 15–30 %;
Цемент – вяжущая субстанция, которая имеет свойство твердеть в воде и на открытом воздухе
  • алюминатная фаза (Са3Al2O6) – при смешивании с водой провоцирует быструю реакцию, обеспечивает начальное схватывание. Для контроля за процессом застывания в состав добавляют гипс и подобные вещества. Трёхкальциевого алюмината содержится 5–10 %;
  • ферритная фаза (Са3Al2O6). Вступает в активную фазу реакции между циклами алита и белита. Количество четырёхкальциевого алюмоферрита составляет 5–15 %;
  • остальные компоненты – сульфаты щелочного типа, оксид кальция – до 3 %.

Пропорции химических веществ в цементном растворе могут отличаться, но обычно в пределах указанных значений.

Основные характеристики цемента

Технология изготовления предусматривает соблюдение нормативов ГОСТ 10178-76. Состав может включать добавки.

Если они присутствуют, изменяются характеристики цемента:

  • прочность – возможность материала выдерживать определённые нагрузки до наступления разрушения. Прочностные показатели и способность к затвердеванию в процессе гидратации – это взаимосвязанные понятия, для приобретения прочности требуется длительное время, от 28 дней. Цемент разделяется на марки, обозначаются буквой М и индексом: 300, 400, 500, есть менее распространённые составы высокой прочности – М600, М700, М800;
Ингредиенты берут в определенном соотношении, что обеспечивает образование силикатов кальция, алюмоферритной и алюминатной фаз
  • время застывания. На процесс гидратации и окончательного застывания материала влияет тонкость помола клинкера. По мере уменьшения зерна увеличивается прочность. При определении застывания растворов и бетонов учитывается нормальная густота состава. Продолжительность до схватывания зависит от водопотребности и количества минералов. При нормальной густоте схватывание заснимает от 45 минут до 10 часов. При увеличении температуры сроки сокращаются, в холодное время – увеличиваются;
  • водопотребность – это потребление воды для гидратации вещества и приобретения достаточной пластичности. Обычно рекомендуется состав с 15–17 % жидкости. Для увеличения подвижности раствора можно закладывать воду в пропорции 30–35 %;
  • плотность насыпи. Истинная плотность материала составляет 3000–3100 кг/см3. Плотность после высыпания 900–1100 кг/см3, после уплотнения показатель составляет 1400–1700 кг/см3;
  • устойчивость к коррозии. На показатель влияет минеральный состав и плотность цемента. По мере снижения зернистости клинкера и увеличения пористости уменьшается устойчивость к коррозии;
  • тепловыведение. В ходе застывания из цемента неизбежно выделяется тепло. Если скорость течения процесса относительно низкая, уменьшается риск появления трещин в процессе эксплуатации. Быстрое тепловыделение – это нежелательный процесс при строительстве многоэтажных и высоконагруженных зданий. Для регулировки тепловыделения в состав вносятся активные и инертные добавки;
  • морозостойкость. Показатель отражает устойчивость к замерзанию и оттаиванию как в пресной, так и солёной воде.

Виды цемента

В зависимости от того, из чего сделан цемент, материал различается по группам. Каждый вид обладает особыми техническими характеристиками.

Сегодня производится множество видов цемента

На основании материала изготовления выделяют группы:

  • известковый;
  • мергелистый;
  • глинистый. Рекомендуется внесение вспомогательных компонентов цемента, боксита и шлака для повышения водонепроницаемости, огне- и морозоустойчивости.

Преимущественно производство цемента включает соединения карбона и глины, но в отдельных видах выполняется внесение искусственных веществ (шлаков, отходов металлургии и химического производства) и естественных компонентов (глинозема).

Цемент делят на следующие виды:

  • портландцемент. Отличается высокой скоростью затвердевания, включает 10–15 % минеральных веществ. В основу портландцемента закладывается гипс и клинкер, которые проходят обжиг при температуре 1500 °С. Его активно используют в современном строительстве благодаря способности создавать монолитные конструкции при смешивании с водой;
  • шлакопортландцемент. В составе присутствуют те же компоненты, а также доменные шлаки;
  • гидравлический;
  • напрягающий – быстро схватывается и застывает;
  • тампонажный. Применяется для создания бетонных конструкций в сфере газо- и нефтедобычи;
  • декоративный, отличается белым цветом;
  • сульфатостойкий. Главные отличия сводятся к низкой скорости застывания и высокой устойчивости к минусовым температурам.
Различают портландцемент и шлакопортландцемент

Сферы использования

Бетон применяют в строительстве повсеместно, его область применения практически не ограничена. С помощью цементного раствора создают железобетонные конструкции, заливают фундаменты, балки, основания и другие части сооружения. В последнее время популярно изготовление монолитных построек, где стены, основа и крыша выполнены полностью из бетона, не считая кровельных и отделочных материалов.

Что делают из цемента:

  • несущие стены, колонны, перегородки;
  • плиты перекрытий;
  • фундамент, стяжка, цокольный этаж;
  • различные плиты, стеновые блоки и т. д.

Состав

На практике процедура изготовления материала не слишком сложна, а химические вещества представляются в виде распространённых природных ресурсов. Правила, как делают цемент, приблизительно одинаковые для всех марок, в основе всегда известняк и глина.

Основные компоненты состава:

  • клинкер. Чаще всего концентрация известняка в клинкере в 3 раза превосходит количество глины, что определяет показатели прочности. Вносится в форме гранул с размерами до 60 мм. Компонент подвергают термообработке при температуре 1500 °С. В процессе расплавления появляется масса с большим количеством кремнезёма и кальциевым диоксидом;
Прочность. Это параметр, который отвечает за разрушение материала под воздействием определенных условий
  • гипс влияет на скорость гидратации цемента. Стандартно в состав добавляется до 6 % компонента;
  • различные вспомогательные добавки. Присадки используются для увеличения пластичности состава, повышения устойчивости к холодам, ускорения застывания. Благодаря наличию добавок цемент можно применять в более широком спектре работ.

Процесс изготовления

Важно точно знать, как делают цемент и из чего, это поможет правильно понимать свойства материала и обеспечит высокое качество конструкции.

Рассмотрим поэтапно цемент как делают:

  1. Перемешивание всех компонентов для создания клинкера. В его состав вводится 75 % известняка и 25 % глины.
  2. Обжиг при воздействии высокой температуры, процедура помогает сформировать клинкер. Глина с известью соединяются при нагреве до температуры 1450 °С и выше.
  3. Разрушение материала для создания пылеобразной фракции. Измельчение выполняется шаровыми мельницами – это барабаны с горизонтальным размещением, внутри их располагаются металлические шары, которые разрушают твёрдые, крупные частицы клинкера. По мере снижения фракции увеличиваются технические характеристики и марка состава.

Заключение

Отличительными чертами цемента являются долговечность, относительно быстрый процесс застывания, устойчивость к внешней среде, лёгкость приготовления и использования. После застывания получается высокопрочный материал, который способен удерживать многоэтажные здания с минимальным износом и низким риском деформаций.

Как делают цемент – методы производства

 

Любое строительство или ремонтные работы невозможны без использования универсального строительного материала – цемента разных видов и марок. Мы настолько привыкли к этому продукту, что даже не задумываемся над проблемой, а как делают цемент.  Можно ли его можно изготовить в домашних условиях и не переплачивать?

Состав цемента Производство цемента на заводах Сухой способ Мокрый способ Комбинированные способы Как делают белый цемент Заключение

Читайте также: про строительство и ремонт.

Сразу ответим на вопрос – можно ли сделать цемент своими руками? Имея необходимое оборудование и исходные материалы – получить цемент в домашних условиях можно. На данный момент времени в Российской Федерации большим спросом пользуются мини-заводы по производству цемента, мощностью порядка 120 000 тонн цемента в год. Производить же цемент для единичной стройки экономически невыгодно. Проще и дешевле купить этот необходимый строительный материал на заводе или в магазине.

Состав цемента

Содержание статьи:

Цемент получается при длительном дроблении клинкера и гипса. Клинкер — продукт равномерного обжига до спекания однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины определённого состава, обеспечивающего преобладание силикатов кальция.

При измельчении клинкера вводят добавки: гипс СaSO4·2h3O для регулирования сроков схватывания, до 15 % активных минеральных добавок (пиритные огарки, колошниковую пыль, бокситы, пески) для улучшения некоторых свойств и снижения стоимости цемента.

Производство цемента на заводах

На данный момент времени производителями цемента используются три технологии производства связующего:

Мокрый способ. Сухой способ. Комбинированный метод.

Стоит заметить что «сухую» технологию используют зарубежные производители цемента: Египет, Турция и Китай. «Мокрая» же технология традиционно используется отечественными цементными заводами.

циклы производства цемента

Сухой способ

Здесь нет необходимости использовать воду. Исходный материал (глину и известняк) дробят на специальном оборудовании. Сушат и перемалывают в мелкодисперсную муку, смешивают пневматическим способом и подают на обжиг.

Образовавшийся в результате обжига цементный клинкер измельчается до соответствующей степени фракции, фасуется в упаковку и отправляется на склад готовой продукции. Данный способ позволяет снизить затраты на производство, однако отличается «капризностью» к однородности исходных материалов и является экологически опасным вариантом.

Мокрый способ

Неоспоримые достоинства данного метода заключается в возможности точного подбора состава исходного сырья при высокой неоднородности исходных компонентов: порода, вид породы и пр. Исходный материал (шлам) представляет собой жидкую субстанцию, содержащую до сорока процентов влаги.

Перед тем как сделать цемент, состав шлама корректируется в специальных технологических бассейнах. После выдержки сырья в бассейне, производится отжиг в специальных вращающихся печах и последующее измельчение.

Мокрый способ требует большего расхода тепловой энергии расходуемой на высушивание исходного сырья. Это существенно увеличивает себестоимость производства цемента, однако качество конечной продукции не страдает от возможной неоднородности клинкера, как при мокром варианте.

Комбинированные способы

Данная технология опирается на мокрый вид получения связующего. Промежуточную субстанцию обезвоживают по специальной технологии. Клинкер гранулируют с добавлением воды, после чего производят отжиг и последующее измельчение до той или иной марки цемента.

В числе достоинств комбинированного способа производства цемента: высокий выход «годного», возможность использования отходов металлургической промышленности.

Как делают белый цемент

Технология производства белого цемента незначительно отличается от технологии производства обычного «серого» материала. Как и обычный «серый» материал, белый цемент выпускают сухим и мокрым способом. Основное отличие технологии – обжиг исходного сырья при высокой температуре и резкое охлаждение в воде.

Клинкер белого цемента характеризуется как «маложелезистый» и содержит в своем составе: минеральные добавки, известняк, гипс, соли и другие компоненты. В качестве исходного сырья для клинкера используются карбонатная и глинистая порода (известняк, каолиновая глина, отходы обогащения, кварцевый песок).

В Российской Федерации белый цемент производится только на одном предприятии – ООО «Холсим (Рус) СМ» (до 2012 года ОАО «Щуровский цемент»). Большинство белого цемента поставляется на рынок России из-за рубежа следующими компаниями: «Холсим» (Словакия), «Cimsa иAdana» (Турция), «AalborgWhite»(Дания) и «AalborgWhite» (Египет).

Основное достоинство белого цемента его уникальная характеристика – белоснежность, а основной недостаток в разы большая стоимость по сравнению с обычным «серым» материалом.

Заключение

Теперь вы знаете, как делают цемент на заводе в общем случае. Информацию как правильно делать цемент во всех подробностях, цифрах, схемах, таблицах и других тонкостях смотрите в специальной литературе.

 

Источник

Как производят цемент и бетон

Цемент - важнейший ингредиент бетона. Это мелкий порошок, который действует как клей, скрепляющий бетон при смешивании с водой, песком и заполнителями.

Цемент производится путем нагревания точной смеси тонкоизмельченного известняка, глины и песка во вращающейся печи до температуры, достигающей 1450ºC. Это приводит к производству цементного клинкера, промежуточного продукта при производстве цемента. Цементный клинкер выходит из печи, охлаждается, а затем тонко измельчается для получения порошка, известного как цемент.На топливо, сжигаемое для обогрева печи, приходится около 40% выбросов при производстве цемента. Остальные 60% - это «технологические выбросы», т.е. когда известняк перегрет, он высвобождает свои атомы углерода и образует в печи CO 2 , которые практически невозможно восстановить. Канадская цементная и бетонная промышленность применяет ряд инновационных мер для дальнейшего сокращения выбросов углекислого газа.

Цемент - лишь небольшая часть рецептуры бетона, обычно составляя от 7% до 10% бетонной смеси.Другими основными компонентами бетона являются песок, гравий (мелкий и крупный заполнитель) и вода.

Химические вещества, называемые добавками, иногда добавляют на стадии производства бетона для улавливания воздуха, удаления воды, изменения вязкости и изменения других эксплуатационных свойств. Производители улучшают процесс склеивания цемента на стадии производства бетона с помощью дополнительных вяжущих материалов (SCM), которые поступают из потоков промышленных отходов.

Основные ингредиенты цемента (известняк, песок и глина) и бетона (цемент, смешанный с песком, гравием и водой) являются одними из наиболее широко доступных сырьевых материалов на Земле.

Цементный порошок Основные ингредиенты бетона: (цемент, смешанный с песком, гравием и водой) Доля различных ингредиентов в типичной бетонной смеси

Бетон против цемента: в чем разница?

Бетон против цемента: в чем разница?

Люди часто используют термины «цемент», и «бетон», как синонимы.

Что аналогично использованию слов «мука» и «пирог» как синонима.

Это не одно и то же.

Цемент, как и мука, является ингредиентом.

Для изготовления бетона из смеси портландцемента (10-15%) и воды (15-20%) делают пасту. Затем эту пасту смешивают с заполнителями (65-75%) , такими как песок и гравий или щебень. Когда цемент и вода смешиваются, они затвердевают и связывают заполнители в непроницаемую каменную массу.

Следовательно:
Цемент + Заполнители + Вода = Бетон.

Примечание. Портландцемент - это общий термин, обозначающий тип цемента, который используется почти во всех видах бетона.

Именно бетон мы ассоциируем с прочным, долговечным конструкционным строительным материалом, который широко используется в строительстве от мостов до зданий и тротуаров.

И цемент в нем является главным связующим веществом.

Итак, из чего делают цемент?

Как известно, цемент - это основной ингредиент, из которого делают бетон.

Но цемент - это не какой-то природный органический материал - он производится путем химической комбинации 8 основных ингредиентов в процессе производства цемента.

8 основных ингредиентов, присутствующих в цементе:

Известь (оксид кальция или гидроксид кальция) 60-65%, диоксид кремния (диоксид кремния) 17-25%, оксид алюминия (оксид алюминия) 3-8%, магнезия (оксид магния) 1-3%, оксид железа 0,5-6% , Сульфат кальция 0,1-0,5%, Триоксид серы 1-3%, Щелочь 0-1%.

Эти ингредиенты обычно извлекаются из известняка, глины, мергеля, сланца, мела, песка, бокситов и железной руды.

Как производится цемент?

Мы проведем вас через каждый этап процесса производства цемента - от минералов в земле до цементного порошка, который помогает создавать бетон.

1. Добыча сырья

Сырье, в основном известняк и глина, добывается из карьеров взрывным способом или бурением с использованием тяжелой горной техники.

Сырье перемещается после экстракции, а затем транспортируется к дробилкам через самосвалы.

Дробилки способны обрабатывать куски карьерной породы размером с масляный барабан.

2. Дробление

Известняк дробится в первой дробилке для измельчения породы до максимального размера около 6 дюймов.

Затем его подают во вторую дробилку со смешиванием глин для уменьшения размера частиц менее 3 дюймов.

Выгруженная сырьевая смесь (известняк 70%, глины 30%) направляется в бункер сырьевой мельницы для последующего измельчения.

Другое сырье, используемое в производстве цемента, называемое добавками, также хранится в отдельных бункерах.

3. Сушка и измельчение

Сырьевая смесь и необходимые добавки подаются из бункеров в сырьевую мельницу через воздуходувки для сушки и измельчения.

Сырьевая мельница содержит две камеры - сушильную и помольную.

Горячие газы, поступающие из системы подогревателя / печи, поступают в мельницу и сушат сырьевые материалы, прежде чем они попадут в следующую камеру, которая является камерой измельчения.

Камера измельчения содержит определенное количество шарового заряда различных размеров от 30 мм до 90 мм, которые используются для измельчения материала.

Затем он подается в сепаратор, который отделяет мелкий и крупный продукт. Последний, называемый браком, отправляется на вход мельницы для повторного измельчения.

Затем горячий газ и мелкие частицы попадают в многоступенчатый «циклон».Это необходимо для отделения мелкодисперсных материалов от газов.

Полученная сырая мука, состоящая только из очень тонких сырьевых материалов, подается в бетонный бункер.

Оттуда сырьевая мука, извлеченная из силоса, теперь называемая питанием для печи, подается в верхнюю часть печи предварительного нагревателя для спекания.

4. Спекание

Система печи с подогревателем состоит из многоступенчатого циклонного подогревателя, камеры сгорания, стояка, вращающейся печи и колосникового охладителя.

В подогревателе сырье для печи предварительно нагревается горячим газом, поступающим из камеры сгорания и вращающейся печи. Затем он частично прокаливается в камере сгорания и стояке.

Сырье затем перемещается во вращающуюся печь, где оно перегревается примерно до 1400 ° C с образованием компонентов клинкера посредством процесса, называемого спеканием.

Тепло вырабатывается при сжигании топлива во вращающейся печи с основной горелкой и в камере сгорания с помощью вытяжных вентиляторов подогревателя или вентиляторов внутреннего сгорания печи.Для сжигания часто используются уголь, природный газ, мазут и нефтяной кокс.

Спекание - это процесс, когда химические связи сырьевой муки разрушаются под воздействием тепла, рекомбинируя с образованием новых соединений, которые образуют вещество, называемое клинкером.

Клинкер выходит из печи в виде очень горячих мелких темно-серых узелков размером от 1 мм до 25 мм.

Он падает на решетчатый охладитель для охлаждения с приблизительно 1350-1450 C до приблизительно 120 C за счет использования различных охлаждающих вентиляторов.

Часть горячего воздуха, отводимого из охладителя, используется в качестве вторичного и третичного воздуха для сжигания во вращающейся печи и камере сгорания соответственно.

Охлажденный клинкер выгружается из холодильника на лотковый конвейер и транспортируется на склад клинкера, готовый к транспортировке на цементные мельницы через вентиляторы внутреннего диаметра цементной мельницы.

5. Помол цемента

На цементных мельницах клинкер смешивают с другими добавками, необходимыми для производства определенного типа цемента.Гипс для OPC, известняк для известнякового цемента и шлак для шлакового цемента.

Затем шаровая мельница измельчает корм до мелкого порошка.

Затем мелкий порошок направляется в сепаратор, который отделяет мелкий и крупный продукт. Последний направляется на вход мельницы на доизмельчение.

Готовый продукт хранится в бетонных силосах как цемент.

Цемент настолько мелкий, что в 1 фунте цемента содержится 150 миллиардов зерен.

6. Конечный продукт

Теперь цемент готов к транспортировке компаниям по производству товарного бетона для использования в различных строительных проектах.

Наша технология бронированных вентиляторов обеспечивает сверхнадежную работу в цементных процессах, включая перемещение, перемешивание, нагревание и охлаждение.


Узнайте, как мы можем максимизировать энергоэффективность и контролировать выбросы твердых частиц на вашем цементном заводе - свяжитесь с нами сегодня

Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, используйте наши новые кнопки социальных сетей, чтобы поделиться ею и оставить комментарий ниже.

Из чего сделан цемент?

Опубликовано 15 января, 2019

Он составляет фундамент строений, поддерживает небоскребы в вертикальном положении и затвердевает до огромной прочности за считанные дни.Он использовался со времен Римской империи для создания прочных дорог, герметизации хранилищ воды и склеивания огромных блоков. О чем мы говорим? Цемент, который является основным связующим веществом в бетоне. Но из чего сделан цемент? Каков процесс, который превращает эти природные материалы в прочную матрицу, связывающую мир воедино? Вот краткий обзор того, как это работает:

  • Цемент производится из строго контролируемой химической комбинации кальция, кремния, алюминия, железной руды и других ингредиентов, включая летучую золу, небольшое количество гипса, известняка и глины.
  • Инструменты, используемые при производстве портландцемента, включают цементные печи, вращающиеся печи, сита, способные удерживать воду, и многие другие части оборудования в процессе.
  • Точный процесс производства цемента зависит от типа создаваемого цемента, но, как правило, на цементном заводе сырье измельчается и измельчается в мелкий порошок, который может проходить через сито, способное удерживать воду.
  • На цементном заводе порошкообразные материалы затем загружаются в печь, нагреваются до чрезвычайно высоких температур, около 2700 градусов по Фаренгейту, а затем сбиваются в огромных цилиндрических вращающихся печах, чтобы материалы перемешивались, пока они горячие.
  • Вращающаяся печь для обжига цемента - это огромное оборудование, до 12 футов в диаметре и более 400 футов в длину. У него внутри огромный стальной цилиндр, облицованный огнеупорным кирпичом особого типа, и он установлен на оси, которая немного наклонена от истинного горизонтального подшипника.
  • Сырье начинается с верхнего конца вращающейся печи, и когда оно достигает нижнего конца, при точно контролируемых условиях происходит ревущий взрыв пламени от сжигания порошкообразного угля, нефти, газа или других видов топлива.
  • В процессе прохождения через печь элементы выделяются газом, в то время как оставшиеся элементы объединяются, образуя другое вещество, называемое клинкером, которое выходит из печи в виде раскаленных серых шариков размером с мрамор.
  • Затем клинкер отжигают в процессе медленного охлаждения в нескольких камерах, при этом нагретый воздух из этих камер возвращается в печь для экономии топлива и повышения эффективности.
  • После охлаждения клинкер измельчается на цементном заводе и смешивается с небольшим количеством гипса или известняка, после чего он готов к продаже домовладельцам, строительным бригадам и компаниям по производству товарных смесей.
  • Добавляемые материалы часто влияют на тип создаваемого цемента, а такие ингредиенты, как летучая зола, замедляют время схватывания и облегчают работу жарким летом, а ускорители ускоряют процесс в холодную погоду.

Теперь, когда вы лучше понимаете, из чего сделан цемент, вы можете лучше понять весь процесс и материалы, которые в него входят. Если вы подумываете о новом цементном или бетонном проекте и вам нужны инструменты, компания BN Products готова вам помочь.Вот что мы можем предложить.

Понравился этот пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Видео о производстве цемента - CEMEX USA

1. Добыча сырья

Известняк и глина взрываются из каменных карьеров путем бурения породы и подрыва взрывчатых веществ с незначительным воздействием на окружающую среду благодаря применяемым современным технологиям.


2. Транспортировка сырья

После дробления огромные камни транспортируются на завод самосвалами или ленточным конвейером.


3. Дробление

Камень из карьера доставляется по желобам на дробилки, где измельчается или измельчается до кусков размером примерно 1 ½ дюйма.


4. Предварительная гомогенизация

Предварительная гомогенизация - это пропорциональное смешивание различных типов глины, известняков или любого другого необходимого материала.


5. Склад сырья

Каждое сырье отдельно транспортируется в силосы, где оно позже будет добавлено в определенных количествах в соответствии с конкретным типом производимого цемента.


6. Сырьевая мельница

Это происходит на вертикальном сталелитейном заводе, который измельчает материал за счет давления, оказываемого тремя коническими роликами. Которые перекатывают токарно-фрезерный стол. На этом этапе также используются горизонтальные мельницы, внутри которых материал измельчается стальными шарами.


7. Гомогенизация сырьевой муки

Этот процесс происходит в силосах, оборудованных для получения однородной смеси материала.


8.Прокаливание

Прокаливание - это основная часть процесса, в котором задействованы огромные вращающиеся печи. Внутри при 1400 градусах сырье превращается в клинкер: мелкие темно-серые узелки диаметром 3-4 сантиметра.


9. Фрезерование цемента

Клинкер измельчается стальными шарами разного размера, проходя через две камеры мельницы, с добавлением гипса для увеличения времени схватывания цемента.


10. Упаковка и транспортировка цемента

Цемент затем помещается в силосы для хранения, откуда он гидравлически или механически извлекается и транспортируется на объекты, где он будет упакован в мешки или доставлен навалом.В любом случае он может быть доставлен железнодорожным вагоном, грузовым грузовиком или кораблем.

Из чего сделан цемент и как он используется в строительстве?

Из каких материалов состоит цемент?

Есть много материалов, из которых состоит цемент, но наиболее распространенными являются:

Однако цемент можно комбинировать с мергелем, песком и железной рудой (в зависимости от требуемого использования). При нагревании вышеуказанные компоненты образуют твердое камнеподобное вещество, которое затем тонко измельчается в порошкообразное вещество, известное как цемент!

Как производится цемент?

В современном строительстве цемент производится в лабораториях и проходит ряд строгих химических и физических испытаний, чтобы убедиться, что он соответствует всем спецификациям, связанным со строительством.Большинство компаний, производящих цемент, будут использовать так называемый сухой метод. Этот тип производства включает в себя измельчение сырья (преимущественно известняка и глины) до полной формы. Затем он смешивается с другими материалами, включая железную руду, песок и летучую золу, а затем помещается в печь.

Когда цемент загружается в печь

Обжиговые печи

обычно устанавливаются на температуру около 2700 градусов по Фаренгейту, чтобы эффективно приступить к работе с цементом.Большинство традиционных печей имеют диаметр примерно 10-14 футов, а некоторые промышленные печи достигают высоты 50-этажных зданий. Печь состоит из двух частей: верхней и нижней. В верхнюю часть вставляется мелко измельченный материал, который взрывается пламенем, возникающим в нижнем конце.

Во время горения материала в печи некоторые элементы сгорают и превращаются в газы, и образуется новое вещество, известное как клинкер. Клинкер выглядит как маленькие серые шарики, которые отфильтровываются из нижней части печи, а затем охлаждают до приемлемой температуры.После охлаждения клинкер измельчается и смешивается с гипсом и известняком и теперь готов к использованию в любом бетонном строительном проекте.

Интересный факт

Знаете ли вы, что цемент измельчается настолько мелко, что каждый 1 фунт цемента содержит 150 миллиардов зерен?

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.

Почему мы используем портландцемент?

Портландцемент остается наиболее распространенным типом цемента на строительном рынке. Он создается с использованием описанных выше методов, из основных материалов, включая известняк и глину в печи (это связующие материалы). Портландцемент обычно бывает двух цветов; серый и белый. Примерно в начале 19 века известь уступила место цементу, так как она принесла с собой ряд преимуществ:

  • Более быстрое время схватывания
  • Цемент имеет свойства, позволяющие ему схватываться под водой (известь не затвердевает)
  • Цемент затвердевает быстрее, чем известь
  • Цемент также набирает прочность намного раньше, чем известь

Одна из основных причин, по которой мы все еще используем портландцемент сегодня, - это его исключительные вяжущие свойства.Портландцемент способен обеспечивать прочность конструктивных элементов, он намного прочнее при сжимающих нагрузках и может использоваться как в цементном растворе, так и в бетоне. Это основной ингредиент для раствора и бетона.

Как цемент используется в бетоне

Как известно, бетон состоит из гравия и песка (заполнителей), цемента, воды и воздуха. Вместе цемент и бетон работают вместе, создавая прочные конструкции, формируя бетонные полы для целых зданий. Бетон также можно отлить в любую форму.Бетон является самым популярным строительным материалом во всем мире и используется в качестве несущего элемента (термин, который относится к использованию одного или нескольких прямоугольных элементов для поддержки значительных структурных нагрузок на конструкции).

Для чего используется цемент?

Цемент чаще всего используется при строительстве крупных объектов как на бытовом, так и на промышленном уровне. От строительства стен, полов и крыш в вашем доме до строительства школ, автостоянок, больниц и даже плотин.Бетон является одним из самых универсальных материалов в строительной отрасли, и его можно смешивать и создавать для удовлетворения практически любых требований, будь то облицовка бассейна дома или строительство школы.

Альтернативы Portland Cement

Существуют материалы, которые можно использовать вместо портландцемента, к ним относятся:

  • Летучая зола (побочный продукт угольных электростанций)
  • Рисовая шелуха
  • Шлак доменный гранулированный измельченный
  • Мелочь известняковая

Различные виды цемента

Ниже мы подробно описали различные типы цемента и их применение:

Цемент ПВХ - Цемент ПВХ обычно предназначен для различных нужд дренажа и водопровода.ПВХ идеально подходит для фильтрации сточных вод и любых отходов.

Асфальтобетон - используется в основном для смесей для дорожных покрытий. Он состоит из 5% асфальтобетонного цемента и 95% заполнителей, которые в основном состоят из песка и гравия. Асфальтовый цемент чрезвычайно опасен, поэтому его необходимо выслушивать и смешивать с агграстом на сертифицированном заводе по производству смесей.

Цементные плиты - состоят из цемента, содержащего целлюлозу. Плиты обычно используются в качестве облицовочной плитки и предпочтительнее гипса, покрытого бумагой.Плитка обычно используется в местах, подверженных воздействию воды, поэтому важно установить водостойкий щит. Цементные плиты отлично справляются с этой задачей.

Fire Cement - термостойкий цемент на основе замазки, который используется для герметизации швов в горячих зонах (например, в печах). Огнеупорный цемент также используется при креплении огнеупорных кирпичей.

Костный цемент - костный цемент не имеет отношения к строительству. Костные цементы существуют уже давно и используются в ортопедической хирургии.

Фиброцемент - композитный материал, сочетающий цемент с целлюлозными волокнами. Он используется как в бытовом, так и в промышленном строительстве, обычно для кровли зданий. Большинство фиброцементных плит предварительно окрашены (или покрыты пятнами), но если это не так, вы можете сделать это после того, как они будут установлены.

Зеленый цемент - этот вид цемента изготавливается из кальцинированной глины и порошкообразного известняка. Как следует из названия, у зеленого цемента есть производственный процесс, который снижает выбросы углерода.Мало того, зеленый цемент обладает повышенной механической прочностью.

Гидравлический цемент - тип цемента, который изготавливается из известняка, гипса и глины, обожженных при очень высоких температурах. Результат - гидравлический цемент. Сохнет очень быстро, всего за несколько минут. В случае негидравлического цемента здесь используется другой подход к затвердеванию, и может потребоваться до одного месяца или более, прежде чем его можно будет использовать.

Резиновый цемент - в строительстве не используется; резиновый клей используется для склеивания и переплета таких предметов, как книги и фотографии.Это клейкий материал с гибкой связью.

Белый цемент - очень прочный вид цемента, который в основном используется для обеспечения потрясающих и последовательных вариантов дизайна. Это декоративный цемент, используемый в основном в домашних условиях, особенно в архитектурном бетоне.

Цемент - лучший строительный материал?

Цемент, безусловно, является одним из самых популярных строительных материалов во всем мире и очень универсален, что делает его фантастическим вариантом практически для любого домашнего или промышленного строительства.Цемент также является одним из самых экономичных строительных материалов, и потребность в ремонте зачастую очень низка. Тем не менее, цемент больше всего выигрывает, когда он сочетается с бетоном. Хотя цемент очень прочен, бетон прочнее, поскольку в нем используется цемент как часть процесса агрегации.

Мы написали статью о том, что такое бетон и почему он так важен в строительной отрасли.

Нужна помощь в закладке промышленной или коммерческой собственности? Связаться со специалистами

Заказчикам, выполняющим крупномасштабные строительные проекты, могут помочь наши подрядчики по бетону.Наша команда с более чем 40-летним опытом может построить потрясающий бетонный пол для вашей собственности для профессионального монтажа бетона как в быту, так и на производстве. Мы специализируемся на полированных и промышленных бетонных полах, а также на композитных металлических настилах.

Выберите от полированного бетона для потрясающей, долговечной отделки больших внутренних помещений, промышленного бетона, автостоянок и других зон с интенсивным движением до композитных металлических настилов для укладки фундамента из бетона.Наши услуги по укладке бетонных полов распространяются по всей Великобритании, от укладки бетона на многоэтажных автостоянках и складах до установки потрясающих полированных бетонных полов на всю жизнь в университетах.

Наши услуги разработаны, чтобы быть быстрыми, эффективными и обеспечивать долгосрочные результаты для вашей коммерческой недвижимости. Когда вы будете готовы связаться с нами, просто введите свои данные и запрос в нашу контактную форму или позвоните нам по указанному выше номеру.

У

Cement есть проблема с углеродом.Вот несколько конкретных решений.

Крупнейшие загрязнители углерода не всегда громко рекламируют этот факт. Фактически, одна из отраслей с наиболее сильным воздействием на климат практически игнорируется, хотя ее продукция буквально поддерживает наше существование. Я говорю о цементной промышленности, которая сбрасывает в воздух более 2 миллиардов тонн углерода каждый год, чтобы сделать свой вездесущий строительный материал, что примерно в три раза больше, чем авиационная промышленность.

Чем объясняется этот потрясающий углеродный след? Чтобы сделать цемент, вам нужно нагреть известняк почти до 1500 градусов Цельсия.К сожалению, самый эффективный способ получить настолько горячую цементную печь - это сжигать много угля, который, наряду с другими источниками энергии на ископаемом топливе, составляет 40 процентов выбросов в отрасли. В конце концов, известняк распадается на оксид кальция (также известный как известь) и выделяет CO2, который попадает прямо в атмосферу, составляя еще 60 процентов выбросов в отрасли.

Хорошая новость заключается в том, что нет недостатка в идеях, как уменьшить значительный углеродный след цемента.Плохая новость заключается в том, что большинство из них либо находятся в зачаточном состоянии, либо сталкиваются с серьезными препятствиями на пути к усыновлению. Поскольку наше временное окно для предотвращения катастрофического изменения климата становится все меньше, нам необходимы крупные инвестиции в новые технологии и изменения в работе цементной промышленности. Но больше всего нам нужно, чтобы политики осознали тот факт, что цементная промышленность имеет проблемы с климатом. Пришло время для конкретных решений.

Получение зеленого цемента

Один из самых простых способов сократить выбросы углерода цементом - это найти более чистое горючее, способное обогревать цементную печь.Сегодня доступны некоторые альтернативы ископаемому топливу, такие как древесина, сельскохозяйственные отходы и даже автомобильные шины. Несмотря на то, как это последнее звучит, Джереми Грегори, исполнительный директор Concrete Sustainability Hub в Массачусетском технологическом институте, говорит, что отработанные шины могут быть «отличным источником энергии», а цементные печи - один из наиболее эффективных способов их утилизации.

В будущем у нас могут быть гораздо более чистые варианты. В предварительном отчете, опубликованном в октябре, описаны некоторые новые технологии производства тепла, необходимого для производства цемента, включая использование водородного топлива или электрических нагревателей, работающих на возобновляемых источниках энергии.Эти методы еще не готовы к использованию в прайм-тайме, но при дальнейшем развитии воспламенения шин для приготовления цементных печей могут стать причудливой сноской в ​​истории.

Но даже если мы найдем идеальную безуглеродную альтернативу углю, это решит только часть проблемы цемента. Пока известняк превращается в известь, все еще выделяется CO2. Эта известь вступает в реакцию с глиной внутри печи с образованием вещества, известного как «клинкер», которое затем смешивается с небольшим количеством гипса и измельчается в порошок, называемый «обычный портландцемент», являющийся отраслевым стандартом.Портландцемент смешивается с водой, песком и гравием, образуя бетон, скальный материал, используемый для изготовления фундаментов зданий, дорог, плотин и многих других объектов современной инфраструктуры.

Что, если бы производители могли уменьшить количество клинкера, необходимого для производства цемента? Тогда им вообще не нужно было бы варить столько известняка, и процесс выделял бы меньше углерода. Цементная промышленность в целом уже снизила долю клинкера в своем продукте с более чем 90 процентов в 1990 году до почти 65 процентов сегодня, добавив в рецепт ингредиенты-заменители, такие как побочные продукты угольных заводов и выплавки чугуна и стали.Но есть еще больше возможностей для улучшения, поскольку новые рецептуры разрабатываются научно-исследовательскими лабораториями, стартапами и крупными компаниями.

Одним из наиболее многообещающих рецептов является кальцинированный глиняный цемент, более известный как LC3. LC3, разработанный около пяти лет назад в исследовательском институте EFPL в Швейцарии, представляет собой формулу, в которой клинкер сокращается почти вдвое за счет добавления кальцинированной глины и известняка, которые дешевы и часто встречаются в большом количестве. Цемент LC3 также можно варить при гораздо более низких температурах.Взятые вместе, по оценкам, эти два преимущества сокращают углеродный след до 30 процентов по сравнению с портландцементом. Рецепт уже коммерциализирован, но еще не принят в широких масштабах из-за множества препятствий, включая негибкие отраслевые стандарты и опасения по поводу того, как новые смеси будут выдерживать долгую жизнь.

Еще лучше, чем низкоуглеродистый цемент, будет тот, который всасывает углерод из воздуха. Сегодня большинство цементных порошков отверждают, или «отверждают», добавляя воду, но несколько компаний, в первую очередь Solidia из Нью-Джерси, создают цементы, которые должны поглощать CO2 для того, чтобы затвердеть.Solidia утверждает, что каждая метрическая тонна производимого цемента может поглотить 240 килограммов газов, вызывающих потепление климата. А поскольку CO2 упаковывается в искусственную породу, хранилище фактически является постоянным.

На сегодняшний день цементы с углеродным отверждением являются нишевым продуктом. Они, как правило, дороже, чем традиционный цемент, и для их затвердевания часто требуется особая атмосфера, обогащенная CO2. Тем не менее Элла Адлен, исследователь из Оксфордской школы Мартина, считает эту технологию «огромной возможностью.Ранее в этом месяце Адлен выступил соавтором обзорной статьи в Nature, в которой было обнаружено, что с дальнейшим усовершенствованием углеродного отверждения и масштабным расширением, эта технология может помочь компенсировать более миллиарда тонн выбросов углерода цементной промышленностью в год к 2050 году.

Есть еще один последний инструмент, который, вероятно, будет необходим для полного перехода цементных заводов к нулевому выбросу углерода: улавливание, использование и хранение углерода (CCUS), набор технологий для всасывания CO2 из потока отходящих газов завода и его подачи в какой-то резервуар для хранения.Может быть, это ваша новая кустарная водка - или, возможно, парниковый газ можно использовать для изготовления цемента с углеродным отверждением. Небольшие демонстрации CCUS проходят на цементных заводах в Бельгии и Норвегии, а в сентябре Dalmia Cement объявила о своих планах построить крупнейший на планете цементный завод по улавливанию углерода в Тамил Наду, Индия. Когда этот объект будет запущен, он сможет поглощать полмиллиона тонн CO2 в год.

Проблема масштаба

Разработка новых технологий производства цемента - это только половина дела против выбросов углерода цементом.Другая половина ищет способы использовать меньше цемента.

Сегодня мир производит 4 миллиарда тонн цемента ежегодно, или около 1200 фунтов на каждого живого человека. По мере того как все больше людей переезжают в города, развивающиеся страны модернизируют свою инфраструктуру, а мир переходит на новые энергетические системы, ожидается, что наш аппетит к цементу будет только расти. К 2050 году мы можем производить около 5 миллиардов тонн цемента в год.

«Как и во всем, что связано с изменением климата, наиболее существенным аспектом проблемы является ее масштаб», - сказала Ребекка Делл, отраслевой стратег ClimateWorks.«Если бы цемент был нишевым материалом, это не было бы проблемой».

Решение проблемы может означать изменение общей практики строительства. Делл сказал, что в строительных проектах часто заливается больше бетона, чем необходимо, потому что это дешевая форма арматуры, которую можно использовать для быстрого выполнения работы. Новые методы строительства, такие как 3D-печать, могут значительно сократить отходы такого рода. Так же могла бы быть оцифровка процесса строительства - например, использование передовых компьютерных моделей для точного определения количества цемента, необходимого для того, чтобы здание соответствовало желаемым характеристикам.

Нам также необходимо спроектировать конструкции, которые служат дольше и которые можно будет легче перепрофилировать для новых целей, - сказал Джереми Грегори, исполнительный директор центра устойчивого развития бетона в Массачусетском технологическом институте.

«Когда дело доходит до зданий, мы обычно не сносим их, потому что они разрушаются», - сказал Грегори. «Обычно мы сносим их, потому что они вышли из моды или не нужны». Чем дольше мы сможем использовать старые здания, тем меньше нам придется строить новых и тем меньше цемента нужно будет производить.

Потенциальные выгоды для климата от более проницательного использования цемента значительны. В отчете за 2018 год было обнаружено, что в Европейском союзе строительный сектор мог бы сократить на треть своего углеродного следа к 2050 году, если бы здания были спроектированы так, чтобы использовать меньше материалов, служить дольше и их было легче перепрофилировать; если бы строительный мусор уменьшился; и если бы больше цемента было переработано.

Ускорение изменения

Делл сказала, что она «очень уверена», что у нас есть техническое ноу-хау, чтобы сократить выбросы углерода в цементной промышленности, если мы этого захотим.

«Проблема гораздо больше, можем ли мы организовать нашу политику и наши рынки так, чтобы это было вознаграждено», - сказала она. «Это на самом деле намного сложнее».

В мире цемента доминируют несколько крупных производителей, конкурирующих на мировом товарном рынке, который очень чувствителен к небольшим колебаниям цен. Любая компания, которая добровольно решит поменять процесс производства цемента, подвергается огромному риску: она может получить продукт некачественного или слишком дорогой для продажи.Возможно, поэтому неудивительно, что большинство компаний не очень стараются.

В отчете, опубликованном в прошлом году организацией Transition Pathway Initiative, был рассмотрен 21 из крупнейших мировых производителей цемента, и было обнаружено, что менее половины установили какие-либо целевые показатели по выбросам. Из 11 компаний, которые представили некоторые данные о выбросах за несколько лет, только две, по-видимому, сокращали выбросы углерода достаточно быстро, чтобы соответствовать цели Парижского соглашения по ограничению глобального потепления до 2 градусов C.

Для изменения этой кальцинированной отрасли необходимо вмешательство на национальном и международном уровнях.Правительства могли бы создавать нормативные акты, которые устанавливают новые стандарты эффективности для цементных заводов и поощрять компании, которые делают шаг вперед, например, с помощью таких стимулов, как налоговая льгота США в размере 45Q за улавливание углерода. Они могли бы помочь создать новые рынки для чистого цемента, установив стандарты закупок, такие как Закон «Покупайте чистую Калифорнию», который устанавливает ограничения на воздействие на климат определенных строительных материалов, которые штат имеет право закупать. И правительства богатых стран, таких как Соединенные Штаты, могли бы значительно больше инвестировать в разработку нового поколения чистых цементных технологий и вывод этих технологий на рынок.

Вашингтон постепенно осознает необходимость действий. Еще в сентябре два отдельных комитета Конгресса провели слушания по промышленной декарбонизации. Грегори свидетельствовал обоим и сказал, что получил «много замечательных вопросов с обеих сторон прохода». Цементная политика даже несколько раз мимолетно появлялась в платформах президентской кампании 2020 года, в первую очередь в плане вечнозеленой экономики бывшего климатического кандидата Джея Инсли. Среди прочего, этот план предусматривал федеральную программу «Покупайте чистую продукцию» для цемента и других строительных материалов, более строгие налоговые льготы для предприятий, использующих улавливание углерода, и совершенно новое Управление промышленной декарбонизации при Министерстве энергетики.Кандидаты от демократов Эндрю Янг и Пит Буттигиг, тем временем, оба призывают к дополнительному федеральному финансированию исследований, направленных на выяснение способов хранения углерода в бетоне или цементе.

«Когда люди думают о борьбе с изменением климата, первое, о чем они думают, - это возобновляемая электроэнергия. Второе - это пассажирские перевозки », - сказал Делл. «Разговор об этих промышленных источниках выбросов далек от созревания. Но мы над этим работаем ».


История цемента

Как вы думаете, что удерживает пирамиды вместе?

Цемент и бетон могут быть синонимами бытовых терминов, но по своей природе разные: цемент, ультратонкий серый порошок, связывает песок и камни в масса или матрица из бетона.Действительно, цемент является ключевым ингредиентом конкретный.

Помимо семантики, бетон - это фирменный материал на подъездных дорожках, террасах, подвалы и множество других американских предметов домашнего обихода. Это также самый широко используемый строительный материал в мире . Годовое мировое производство бетона колеблется около 5 миллиардов кубических ярдов, объем приблизительно равен годовой уровень производства цемента составляет около 1,25 миллиарда тонн.

Глобальная привлекательность бетона не случайна - его вездесущие каменные материал производится из одних из самых богатых ресурсов мира, так как цемент.

Ранняя история и развитие портландцемента

С тех пор, как цивилизации только начали строиться, мы искали материал который связывает камни в твердую сформированную массу. Ассирийцы и Вавилоняне использовали для этой цели глину, а египтяне продвинулись вперед. к открытию извести и гипсового раствора в качестве связующего вещества для строительства такие сооружения, как Пирамиды .

греки внесли дальнейшие улучшения и, наконец, римляне разработали цемент, который позволил получить конструкции с замечательной прочностью.

Большинство фундаментов зданий на Римском форуме были построены. формы из бетона, помещенного в некоторых местах на глубину до 12 футов. В великих римских бани построенных около 27 г. до н.э., Колизея и огромная Базилика Константина - образцы раннеримской архитектуры в котором использовался цементный раствор.

Римская формула

Секрет римского успеха в изготовлении цемента был связан с его смешиванием. из гашеной извести с пуццоланой , вулканическим пеплом с Везувия.В результате этого процесса был получен цемент, способный затвердевать под водой. В течение В средние века это искусство было утеряно, и только после того, как научный дух исследования возродили, что мы заново открыли секрет гидравлического цемента - цемент, затвердевающий под водой.

Неоднократный обрушение конструкции маяка Эддистоун у побережья of Cornwall, England, led John Smeaton , британский инженер, проводить эксперименты со строительными растворами как в пресной, так и в соленой воде.В 1756 г. эти испытания привели к открытию, что цемент, сделанный из известняка, содержащего значительная часть глины затвердеет под водой.

Воспользовавшись этим открытием, он перестроил маяк Эддистоун в 1759 году. Он простоял 126 лет, прежде чем потребовалась замена.

Другие люди, экспериментирующие в области цемента в период с 1756 г. к 1830 г. включают L. J. Vicat и Lesage во Франции и Joseph Parker и Джеймс Фрост в Англии .

До открытия портландцемента и в течение нескольких лет после его открытия было использовано большое количество натурального цемента. Произведен натуральный цемент. путем сжигания смеси извести и глины природного происхождения. Поскольку ингредиенты натурального цемента были смешаны природой, его свойства были разными. так же широко, как и природные ресурсы, из которых он был сделан.

Аспдин получает патент

В 1824 году Джозеф Аспдин , каменщик и каменщик из Лидса, Англия, получил патент на гидравлический цемент, который назвал портландцемент потому что его цвет напоминал камень, добытый на острове Портленд у британского побережья.Метод Аспдина заключался в тщательном дозировании известняка и глины, измельчая их и превращая смесь в клинкер, который затем был измельчен в готовый цемент.

Портландцемент сегодня, как и во времена Аспдина, - это заранее определенный и тщательно продуманный пропорциональная химическая комбинация кальция, кремния, железа и алюминия .

Природный цемент уступил место портландцементу, который является предсказуемым, известным продукт неизменно высокого качества.

Сегодня около 98 процентов цемента, производимого в Соединенных Штатах, составляет портландцемент. цемент.Однако во времена Аспдина этот новый продукт медленно завоевал популярность. Аспдин основал завод в Уэйкфилде по производству портландцемента, некоторые из который был использован в 1828 при строительстве реки Темзы Туннель.

Но это было почти 20 лет спустя, когда J. D. White and Sons основали процветающий завод в графстве Кент, крупнейший в индустрии портландцемента. период ранней экспансии не только в Англии, но и в Бельгии и Германия. Портландцемент использовался для строительства лондонской канализационной системы в 1859-1867 годах.

Первой зарегистрированной отгрузкой портландцемента в США была в 1868 году , когда европейские производители начали отгрузку цемента в качестве балласта на пароходах по очень низким ставкам фрахта. Громкость увеличилась до пика почти 3 миллиона баррелей в 1885 году. После этой даты американцы начали добывать увеличивая количество портландцемента для себя.

История и развитие портландцемента в


США Строительство системы каналов в первой половине XIX века. создала первый масштабный спрос на цемент в этой стране.В 1818 г. через год после открытия канала Эри, Canvass White , инженер, обнаружил залежи горных пород в округе Мэдисон, штат Нью-Йорк, из которых цемент можно было получить с небольшой дополнительной обработкой. Изготовил большой количество этого цемента для использования в канале Эри.

Другие месторождения были обнаружены, в основном, в районе Rosendale . Нью-Йорка, Луисвилля, округа Индианы и Кентукки, и Lehigh Valley в Пенсильвании.К 1899 г. почти 10 млн барр. природного цемента ежегодно производилось в США и Канаде.

Хотя портландцемент набирал популярность в Европе с тех пор, как В 1850 году он не производился в США до 1870-х годов. Наверное, первый завод для запуска производства был завод David O. Saylor в Coplay, Пенсильвания. В 1871 году Сэйлор попробовал свои силы в выборе и смешивании различных видов камень из его карьеров для производства портландцемента.

После первоначальных трудностей ему это удалось, и на Столетней выставке в Филадельфии в 1876 году образцы продукции Сэйлора и произведенные Джоном К.Shinn в Вампуме, штат Пенсильвания, выгодно отличается от лучшего импортного портленда. цементы. Пока Сэйлор совершенствовал свой продукт в Пенсильвании, Томас, Миллен и двое его сыновей экспериментировали с изготовлением портленда. цемента в Саут-Бенд, штат Индиана Первый портландцемент был обожжен в кусок канализационной трубы (возможно, первая экспериментальная вращающаяся печь, использованная в America) и полученный клинкер измельчали ​​в кофемолке.

Заметным пионером индустрии в Америке был Роберт У.Лесли. В 1874 году он основал фирму из Lesley & Trinkle, цементных брокеров, торговля как натуральными, так и портландцементами. Это привело к тому, что он вошел в производственный бизнес для себя в Египте, Пенсильвания. Из его предыдущих продаж контактов, он подобрал несколько идей для устройств, экономящих время и труд, для производство портландцемента, наиболее известным из которых был метод прессования измельченное сырье в "eggettes" для сжигания в печи.

В 1880 году около 42000 баррелей.портландцемента было произведено в США Состояния; десять лет спустя эта сумма увеличилась до 335 000 баррелей. Одним из факторов такого огромного роста стало развитие вращающейся печи. Раньше использовались вертикальные стационарные печи, которым давали остывать после каждого обжига.

В 1885 году английский инженер Ф. Рэнсом запатентовал слегка наклонный горизонтальная печь, которую можно вращать, чтобы материал перемещался постепенно от одного конца до другого. Потому что этот новый тип печи имел гораздо больше емкости и сгорел более тщательно и равномерно, он быстро вытеснил старый тип.

Томас А. Эдисон был пионером в дальнейшем развитии вращающаяся печь. В 1902 году на его Портлендском цементном заводе Эдисона в Нью-Йорке. Виллидж, штат Нью-Джерси, он представил первые в отрасли длинные печи-150. футов в длину в отличие от обычных 60-80 футов. Сегодня несколько печей более 500 футов в длину. Параллельное улучшение дробления и измельчения оборудование также повлияло на быстрый рост производства.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *