46. Гидравлические вяжущие материалы. Виды цементов, производство портландцемента. Технико-экономическая и экологическая оценка процессов.

Минеральные вяжущие вещества по способности затвердевать и сохранять прочность на воздухе или в воде подразделяют на воздушные и гидравлические.Гидравлические вяжущие вещества обладают этими свойствами не только на воздухе, но и в воде, их применяют в надземных, подземных, гидротехнических и других сооружениях. К гидравлическим вяжущим веществам относятся:портландцемент и его разновидности, глиноземистый цемент, пуццолановые и шлаковые цементы, гидравлическая известь и романцемент. Виды цемента: Портландцемент, Сульфатостойкий цемент(повышенная стой-ть в агрессивной среде, пониженная экзотермия и замедленная интен-ть твердения, исходное сырье- глина с низким содержанием глинозема),Напрягающий цемент(быстросхватывающееся и быстротвердеющее вещество, обладающее высокой водонепроницаемостью, Получается путем совместного помола клинкера, глинозёмистого шлака, гипса и извести),Магнезиальный(устойчивый к действию масел, щелочей и солей, обладают хорошей эластичностью, высокой огнестойкостью и низкой теплопроводностью),Шлаковый(использутся в подземных и подводных сооружениях.)

Портландцемент - продукт тонкого измельчения цементного клинкера, получаемого в результате обжига до спекания сырьевой смеси известняка и глины; -гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее на воздухе и в воде.Различают мокрый и сухой способы производства портландцемента. Мокрый способ: сырьевые материалы предварительно измельчаются: твердые породы— в дробилках, мягкие компоненты— перемешиванием с водой в бассейнах-глино-болтушках. Сырьевая смесь, поступающая в печь,проходит шесть зон. В зоне испарения испаряется свободная вода,высушивается сырьевая смесь. Дальнейшее высушивание смеси,начало дегидратации глины происходит в зоне подогрева. В зоне декарбонизации—завершается процесс диссоциации карбонатных солей кальция и магния,значительные выделения свободного оксида кальция.. В зоне термической диссоциации СаСОз - распад дегидратированных глинистых минералов на оксиды (SiO2, А12Оз) , которые взаимодействуют с СаО. В зоне экзотермических реакций - процесс образования основных клинкерных минералов. В зоне спекания - образование алита. В зоне охлаждения алит охлаждается в холодильниках и направляется на склад,где вылеживается две недели. Готовый портландцемент транспортируется в силосы для охлаждения. Затем его расфасовывают в многослойные бумажные мешки, внутренний слой которых пропитан битумом, или загружают в специально оборудованные автомобильные (цементовозы), железнодорожные или водные транспортные средства. Сухой способ производства цемента отличается тем, что сырьевые материалы с низкой влажностью после предварительного дробления сразу измельчаются в шаровых мельницах. Полученные компоненты тщательно смешиваются и после корректирования и усреднения до заданного химического состава смесь подается во вращающуюся печь на обжиг. Себестоимость цемента оказывает реш. влияние на стоимость бетона, т.к. расход цемента достиг. 300-450 кг., а его стоимость составляет 75 процентов затрат на матер. Себестоимость цемента зависит от вида исходного сырья, топлива, ТП и объема производства. Удельный вес затр. при производстве цемента составляет около 25% его себестоимости. Цем. промышлн. хар-ся сравн.высокой энергоемкостью. Расход топлива 300-350 кг/т. Примерно 40% от общего количества потр.цементн.пром.электроэнергии расх.при помоле цемента. Удельн.капитал.вложение в среднем в 1.5-2 раза выше, чем при производстве других вяжущих минеральных материалов. Экон.эффект.повышается за счет :1) внедрение сухого способа производства, 2) интенсиф.и совершенств. ПТ, 3) комбин.пр-во, 4) выпуск высокомар.цемента.