13. Виробництво портландцементу

Залежно від способу приготування сировинної суміші роз­різняють три способи виробництва портландцементу: мокрий, сухий та комбінований.

Мокрий спосіб. Вапняк 1 (рис. 10) подрібнений у дробарці 2, подається в сировинний млин 6. Глина 3 із кар'єру і вода 4 по­ступає в бовтанку 5, де розмочується і теж подається в сировинний млин 6. Потім рідка маса (шлам) поступає в шламбасейни, де додатково перемішується. Після із шламбасейну 7 суспензія (шлам) подається в обертову піч 8 (металевий циліндр довжиною 160...230 м і діаметром 5...7 м з вогнетривким фу­теруванням у середині), установлену під кутом 2-3°. Шлам (при мокрому способі), порошок (при сухому способі) подають з боку верхнього холодного кінця, а паливо (мазут, газ) - з боку ниж­нього (гарячого) кінця. При цьому шлам перепалюється при температурі 1450°С і виходить внизу з печі клінкер, який охо­лоджується в холодильнику 9 і поступає у склад клінкеру 10, де його витримують упродовж 1...2 тижнів для гашення за­лишків вільного вапна. Тоді клінкер перемелюють на порошок у трубних (кульових) млинах 11. Під час помелу до клінкеру додають двоводний гіпс (до 3,5%). Із млинів цемент пневмотранопортом відправляють на зберігання в сил оси 13, де він по­вністю охолоджується. Звідти завантажують його у криті за­лізничні вагони 15, цистерни, автоцементовози або упакову­ють у багатошарові паперові мішки.

Рис. 10. Технологічна схема виробництва цементу: 14 - пакувальна машина.

Сухий спосіб полягає у подрібненні й ретельному перемішу­ванні сухих сировинних матеріалів (борошна). Із млинів сиро­винне борошно надходить у силоси, де створюються запаси для безперебійної роботи. Мокрий спосіб дає змогу знизити енер­гоємність процесу подрібнення, полегшити транспортування і перемішування сировинної суміші, проте витрати палива вдвічі більші, ніж при сухому способі.

Комбінований спосіб передбачає підготовку сировинної суміші для випалювання у вигляді гранул.

14. Властивості цементу

До властивостей цементу належать:

- густина - 3000. ..3200 кг/м³;

- насипна щільність 1000...1300 кг/м³;

- тонкість помелу (через сито 0,08 мм повинно проходити не менше 85% цементу;

- водопотреба цементу становить 24...27% ;

- початок тужавіння має наставати не раніше як через 45 хв, а кінець - не пізніше як через 10-12 годин (строки тужавіння згідно зі стандартами визначаються за зануренням головки приладу Віка (рис. 12) в цементне тісто нормальної густоти; початок тужавіння - час від початку замішування до момен­ту, коли голка не доходить до дна на 1-2 мм (2-4 мм), кінець тужавіння, коли голка занурюється в тісто не більше як на 1-2 мм);

- цементне тісто при тужавінні зменшується в об'ємі на 1...0.5 мм/м. міцність цементу характеризується маркою (таб. 3).

Таблиця 3. Марки цементів

Види цементів	Марки цементів
	кг/см2	МПа
Портландцемент:	400, 500, 550, 600	40, 30, 55, 60
- білий цемент	400, 500	40,50
- швидкотверднучий	400, 500	40,50
- шлакопортландцемент	300,400, 500	30, 40, 50
- кольоровий цемент	300,400, 500	30, 40, 50
Глиноземистий цемент	400, 500, 600	40, 50, 60

Марка цементу залежить від тонкості помелу і хімічного складу клінкеру. Внаслідок змішування цементного порошку з водою утворюється пластичне тісто, яке поступово згущуєть­ся й переходить у каменеподібний стан. Процес тверднення триває місяцями і роками за нормальних умов. Однак марка цементу визначається через 28 діб тверднення за нормальних умов. Для тверднення (тужавіння) цементу необхідне вологе середовище. Зберігати цемент необхідно в сухих приміщеннях. Але довге зберігання цементу навіть у сухих приміщеннях, до 3-х, 6-ти, 12-ти місяців втрачається міцність відповідно на 20%, 30%, 40%.