1. Алюмосиликатные огнеупоры –

люминия и кремния, от чего в значительной степени 2. Динасовые огнеупоры 3. Полукислые огнеупоры.4. Шамотные огнеупоры 5. Магнезитовые огнеупоры 6. Корундовые огнеупоры 7. Карборундовые огнеупоры. 8. Углеродистые огнеупоры

43. Произв. Вяжущих материалов. Цемент. Производство вяжущих материалов

Вяжущими материалами называются одно- и многокомпонентные порошкообразные минеральные вещества, образующие при смешении с водой пластичную формующуюся массу, затвердевающую при выдержке в прочное камневидное тело.

Классификация вяжущих материалов

1. Воздушными вяжущими материалами называют материалы, которые после смешивания с водой (затворения) твердеют и длительное время сохраняют прочность только на воздухе.

2. Гидравлическими вяжущими материалами называют материалы, которые после затворения водой и предварительного затвердевания на воздухе продолжают твердеть в воде. Другими словами, сохраняют прочность как на воздухе, в так и в воде.

3. К кислотостойким вяжущим материалам относятся такие, которые после затвердевания на воздухе сохраняют прочность при воздействии на них минеральных кислот.

Сырьё. Сырьём для производства силикатных материалов, используемых в качестве вяжущих, служат:- природные материалы – гипсовыё камень, известняк, мел, глины, кварцевый песок;

- промышленные отходы – металлургические шлаки, огарок колчедана, шламы переработки нефелина. Применение. Вяжущие материалы в строительстве применяются в форме:- цементного теста (вяжущий материал + вода);- строительного раствора (вяжущий материал + песок + вода).Действие вяжущего материала может быть разбито на три последовательные стадии: - затворение (добавление воды) или образование пластической массы в виде теста или раствора смешением вяжущего вещества с соответствующим количеством воды или силикатного раствора;- схватывание или первоначальное загустевание и уплотнение теста с потерей текучести и переходом в плотное, но непрочное соединение;

- твердение или постепенное увеличение механической прочности в процессе образования камневидного тела.

Важнейшими видами вяжущих материалов являются: портландцемент (гидравлический цемент) и воздушная (строительная) известь.

Производство портландцемента

Портландцементом называется гидравлический вяжущий материал, состоящий из силикатов и алюмосиликатов кальция разного состава.

Основными компонентами портландцемента являются следующие соединения:

- алит (трикальцийсиликат) 3CaO∙SiO₂,- белит (дикальцийсиликат) 2CaO∙SiO₂,

- трикальцийалюминат 3CaO∙Al₂O₃.Характеристикой портландцемента является «марка».

Маркой цемента называется предел прочности на сжатие образца цемента после затвердевания его в течение 28 суток, выражаемый в кг/см². Чем больше марка цемента, тем выше его качество. Существуют марки 400, 500 и 600.

Производство портландцемента складывается из двух стадий: получения клинкера и его измельчения. Получение клинкера

Получение клинкера может осуществляться двумя способами – мокрым и сухим, которые различаются методом приготовления сырьевой смеси для обжига. Мокрый метод. По мокрому методу сырьё измельчают в присутствии большого количества воды. При этом образуется пульпа, содержащая до 45% воды. В этом методе обеспечивается:высокая однородность смеси;

снижается запыленность;но увеличиваются затраты энергии на испарение воды.

Сухой метод. По сухому методу компоненты сырья сушат, измельчают и смешивают в сухом виде. Такая технология является энергосберегающей, поэтому удельный вес производства цемента по сухому методу непрерывно возрастает.

Производство клинкера включает операции:

- дробления, размола, корректировки состава сырья;

- последующую высокотемпературную обработку полученной шихты – обжиг.

Сырьё. Сырьём в производстве портландцемента служат:

- различные известковые породы – известняк, мел, доломит;

- глина;

- мергели – представляющие собой однородные тонкодисперсные смеси известняка и глины.

При обжиге шихты последовательно протекают следующие процессы:

- испарение воды (100ºС);

- дегидратация кристаллогидратов и выгорание органических веществ:

MeO∙nH₂O = nMeO + nH₂O (500ºС);

термическая диссоциация карбонатов:

CaCO₃ = CaO + CO₂ (900- 1200ºС);

- взаимодействие основных и кислотных оксидов с образованием силикатов, алюминатов и алюмоферритов кальция:

CaO + SiO₂ = 2CaO∙SiO₂ (белит)

2CaO∙SiO₂ + CaO = 3CaO∙SiO₂ (алит)

3CaO + Al₂O₃ = CaO∙Al₂O₃ (трикальцийалюминат)

Процесс заканчивается при температуре 1450ºС, после чего клинкер поступает на охлаждение.

Состав образовавшегося после обжига продукта следующий: алит 40-60%; белит 15-30%; трикальцийалюминат 5-14%.

Для обжига шихты используются барабанные вращающиеся печи диаметром 3,5-5,0 м и длиной до 185 м. Компоненты сырья, поступающие в печь, последовательно проходят в ней зоны сушки, подогрева, кальцинации, экзотермических реакций образования силикатов, спекания и охлаждения.

Выходящий из печи клинкер охлаждается в барабанных холодильниках, а нагретый воздух используют для нагрева воздуха и газообразного топлива, поступающего в печь.