- •Isbn 978-9965-876-43-1
- •Isbn 978-9965-876-43-1
- •Содержание
- •Введение
- •1 Неорганические вяжущие вещества
- •1.1 Цемент
- •1.1.1 История
- •1.1.2 Экономика
- •1.1.3 Определение клинкера, цемента и добавок, вводимых при помоле
- •1.1.4 Состав сырьевой муки
- •1.1.5 Портландцементный клинкер
- •1.1.5.1 Номенклатура фаз клинкера
- •1.1.5.2 Алит
- •1.1.5.3 Белит
- •1.1.5.4 Фазы алюмината
- •1.1.5.5 Фаза феррита
- •1.1.5.6 Другие фазы клинкера
- •1.1.5.7 Состав и место происхождения
- •1.1.6 Анализ сырьевой муки, клинкера и цемента
- •1.1.7 Производство цемента
- •1.1.7.1 Сырье и топливо
- •1.1.7.1.1 Сырьевые материалы
- •1.1.7.1.2 Отходы
- •1.1.7.1.3 Добыча, переработка сырья, помол сырьевой муки и гомогенизация
- •1.1.7.2 Процесс обжига цементного клинкера
- •1.1.7.2.1 Процессы обжига
- •1.1.7.2.2. Топливо
- •1.1.7.2.3. Помол цемента
- •1.1.7.2.4. Тонкость помола и гранулометрический (зерновой) состав цемента
- •1.1.7.3. Хранение, упаковка, отгрузка цемента потребителю
- •1.1.8. Компоненты стандартного цемента
- •1.1.8.1. Основные составляющие портландцементного клинкера (k)
- •1.1.8.2 Мелкие составляющие
- •1.1.8.3 Сульфат кальция
- •1.1.8.4 Добавки к цементам
- •1.1.9 Цемент в соответствии со стандартом
- •1.1.9.1. Физические и химические свойства цементов по европейскому стандарту
- •1.1.9.2 Цементы со специальными свойствами
- •1.1.9.3 Тампонажный цемент
- •1.1.10 Гидратация
- •1.1.10.1 Реакция силикатов (c3s, c2s)
- •1.1.10.2 Реакции гидратации алюмината (c3a)
- •1.1.10.3 Гидратация феррита (c4af)
- •1. Модель Тейлора
- •2. Модель Старка
- •1.1.10.4 Гидратация цементов
- •1.1.10.5 Реакции вторичных составляющих
- •1.1.10.6 Гидратация цемента содержащего гранулированный шлак
- •1.1.10.7 Реакции пуццолановых материалов
- •1.1.10.8 Замедление затвердевания
- •1.1.11 Структура цементного камня
- •1.2 Строительная известь
- •1.2.1 Историческое и экономическое положение
- •1.2.2 Месторождения сырья
- •1.2.3 Производство извести
- •1.2.3.1 Добыча и переработка известняка
- •1.2.3.2 Обжиг извести
- •1.2.3.2.1 Шахтная печь на коксовом (угольном) и газовом топливе
- •1.2.3.2.2 Вращающаяся трубчатая печь
- •1.2.3.2.3 Противоточная регенеративная печь (ggr-печь)
- •1.2.3.2.4 Шахтная кольцевая печь
- •1.2.3.3 Помол и отгрузка обожженной извести
- •1.2.3.4 Гашение извести
- •1.2.4 Применение известковых продуктов
- •1.2.5 Требования гост 9179–79 к строительной извести
- •1.3 Гипс
- •1.3.1 История и экономика
- •1.3.2 Физико-химические основы гипсовых вяжущих
- •1.3.2.1 Фазы в системе CaSo4 - h2o
- •1.3.2.2 Кристаллические структуры, двойные соли, смешанные кристаллы
- •1.3.3 Месторождения и сырьё
- •1.3.3.1 Природный гипс, природный ангидрит
- •1.3.3.2 Химический гипс
- •1.3.3.3 Уддг-гипс
- •1.3.4 Производство кальциево-сульфатных вяжущих
- •1.3.4.1 Технологические процессы при производстве кальциево-сульфатных вяжущих
- •1.3.4.1.1 Автоклавный способ производства α-полугидрата
- •1.3.4.1.2 Гипсоварочный котел для производства ß-полугидрата
- •1.3.4.1.3 Метод высокотемпературного обжига гипса (многофазового гипса) на колосниковой решетке
- •1.3.4.2 Свойства способных к затвердеванию сульфатов кальция
- •1.3.5 Гидратация CaSo4-вяжущих
- •1.3.5.2 Природный -, уусдг - и химический ангидрит
- •1.3.5.3 Свойства обработанных гипсовых строительных материалов
- •1.3.5.4 Другие области применения
- •1.3.5.5 Нормы, химический анализ и фазовый анализ
- •1.3.5.6 Требования гост 125-79 к качеству строительного гипса
- •1.4 Другие неорганические вяжущие материалы
- •1.4.1 Глинозёмистый цемент
- •1.4.1.1 Производство
- •1.4.1.2 Химический и минералогический состав
- •1.4.1.3 Гидратация
- •1.4.1.4 Области применения
- •1.4.2 Магнезиальное вяжущее
- •1.4.3 Фосфатные вяжущие
- •1.4.3.1 Магнезиально-фосфатные вяжущие
- •1.4.3.2 Кальциево-фосфатные вяжущие
- •1.4.3.3 Алюминиево-фосфатные вяжущие
- •2 Строительно-химические добавки
- •2.1 Пластификаторы (разжижители), добавляемые при изготовлении бетона
- •2.2 Пластификаторы (разжижители), добавляемые в бетонные смеси
- •2.2.1 Поликонденсаты
- •2.2.1.1 Нафталинсульфоновая кислота-формальдегид-смола
- •2.2.1.2 Меламин-формальдегид-сульфитные смолы
- •2.2.2 Поликарбоксилаты
- •3 Системы стройматериалов
- •3.1 Бетон
- •3.1.1 Передвижные бетонные заводы
- •3.1.2 Бетон для сборных железобетонных элементов
- •3.1.3 Самоуплотняющийся бетон
- •3.2 Строительный раствор
- •3.2.1 Стяжка
- •3.2.2 Выравнивающие массы
- •3.2.3 Плиточный клей
- •3.2.4 Затирка и массы
- •3.2.5 Цементный раствор
- •3.2.6 Штукатурка
- •3.3 Гипсокартон
- •3.4 Краски и лаки
- •3.5 Цементирование глубинных скважин
- •4 Обзор (Заключение)
- •Литература
- •Химия строительных материалов
- •Химия строительных материалов учебник
1.2.3.2.2 Вращающаяся трубчатая печь
В этой печи практически можно производить известь любого качества от сильного обжига (медленногасящуюся известь) до мягкого обжига (быстро гасящуюся известь). Расход тепла во вращающихся печах относительно высокий, примерно от 5600 кДж/кг CaO [155], подробные указания находятся в [161]. Печи без подогревателя потребляют еще больше тепла, примерно 7100 кДж/кг CaO, могут использовать топливо с высокой зольностью без существенного нарушения качества продукции, угли с высоким содержанием серы. Размеры гранул обжигаемого известняка находятся в пределах 50 мм (верхний) и 8 мм (нижний). Выбор диапазона крупности обжигаемой извести обусловлен требованиями рынка, а также желаниями повышения производительности печи и улучшения качества продукции. В отношении топлива вращающаяся печь (в частности, без подогревателя) очень гибка. Могут использоваться мазут, газ, угольная пыль и даже некоторые отходы. Вращающиеся печи могут иметь высокую производительность (до 1000 т/сутки) и позволяют, кроме того, сильно регулировать пропускную способность.
1.2.3.2.3 Противоточная регенеративная печь (ggr-печь)
Эта печь состоит из 2 (при случае также из 3) шахт, которые вверху зоны охлаждения связаны между собой каналами. На рисунке 1.53 показана схема печи. В этих печах возможкн очень мягкий обжиг и получение качественной извести. В этом случае температура огня влияет на сырой камень, который может принимать очень большое количество тепла, и дает в итоге, однако, плохой коэффициент использования тепла. Поэтому горючие газы попадают через переточный канал вместе с предварительно подогретым охлаждающим воздухом. Там они противотоком отдают свое тепло обжигаемому материалу. После этого отработанные газы покидают печь с температурой около 100 оС. Через 12-20 мин печь переключается. Время переключения составляет около 1 мин. Горящая до этого шахта теперь работает в противотоке, а другая – в прямотоке. Таким образом, удается комбинировать качественные преимущества прямоточной горелки с теплотехническими преимуществами противоточной горелки и таким образом получить высокореактивную известь при низком расходе тепла около 3600 – 3800 кДж /кг СаО.
Рисунок 1.53 - Схема регенеративной противоточной печи
Загрузка обоих шахт осуществляется во время переключения, когда печь находится без давления. Обожженная известь постоянно выгружается из обоих шахт. Подробные данные по регенеративной шахтной печи находятся в [162].
Недостатком этой печи является ее малая гибкость по отношению пропуск ной способности или производительности и необходимость использования малосернистого топлива, в основном, природного газа. Это требуется для того, чтобы получать малосернистую известь, которая необходима в сталелитейной промышленности. Для экономии энергозатрат можно осуществить переход с природного газа на бессернистый уголь [163].
1.2.3.2.4 Шахтная кольцевая печь
Признак кольцевой шахтной печи - это 2 уровня с камерами горения как на кирпичном заводе. К верхнему слою подводится 35% и к нижнему ~ 65% топлива. Горение происходит в шахте кольца. Вследствие этого может производиться относительно мягко обожженная известь. Тем не менее, в такой печи обжиг настолько же хороший как во вращающейся печи и к.п.д. печи достижимы только при благоприятном качестве карбонатного камня и оптимальной температуре обжига.
С другой стороны, печь мало подвержена повреждениям, работает надежно и имеет гибкую производительность и пропускную способность. Она позволяет обжигать крупнозернистые известняки. Это имеет значение, принимая во внимание, что возрастает доля использования крупнозернистого известняка в качестве сырья в процессе обжига извести. Преимущественно эта печь в качестве топлива использует газ; можно также работать на нефтяном топливе. В настоящее время освещаем этот тип печи, поскольку они работают частично с твердым горючим (также вторичным топливом). Удельный расход тепла составляет примерно 4000 кДж/кг CaO. Подробные указания к балансу тепла кольцевой шахтной печи находятся в [164].
