24 Вопрос: способы пр-ва портландцемента. Достоинства и недостатки

Сухой-измельчение и тесное смешивание сухих сырьевых материалов. Тонкое совместное измельчение известняка и глины осуществляется в трубных мельницах. Сырьевую муку направляют в силосы, в них корректируется состав сырья. Наиболее энергоёмкий процесс-декарбонизация сырья при котором CaCO₃ разлагается. При сухом пр-ве сырья затраты обжиг клинкера в 1,5-2 раза меньше чем при мокром

Мокрый-применяют если мягкое сырьё имеет значительную влажность(мел,глина). Смешение и измельчение происходит в воде. Получается однородная сырьевая смесь. Помол сырья производят до остатка на сите 008 не более 8-10% => более 90% частиц имеют размер менее 80 мкм. Из трубных мельниц известково-глиняный шлам перекачивают насосами в шламбассейны в которых корректируют хим состав шлама. Применение разжижителей шлама позволяет снизить влажность шлама, но не устроняет основной недостаток мокрого способа – высокую энергоёмкость.

Комбинированный способ – даёт возможность на 20-30% снизить расход топлива по сравнению с мокрым способом. приготовленный шлам до поступления в печь обезвоживается на специальных установках. при этом возрастает расход электроэнергии.

25 Вопрос: твердение портландцемента. Химический и минералогический состав портландцемента и его влияние на основные св-ва.

Сразу после затворение цемента водой начинаются хим р-ии. Уже в начальной стадии гидротации происходит быстрое взаимодействие алита с водой с образованием гидросиликата кальция и гидроксида: 2(3CaOSiO)+6H₂O=3CaO2SiO*3H₂O+Ca(OH)₂. После затворения гидроксид кальция образуется из алита, т.к. белит гидротируется медленней алита и при его взаимодействии с водой выделяется меньше Ca(OH)₂: 2(2CaOSiO) +3H₂O=3CaO*2SiO*3H₂O+Ca(OH)₂. Взаимодействие трёхкальциевого алюмината с водой приводит к образованию гидроалюмината кальция: 3CaO*Al₂O₃+6H₂O=3CaO*Al₂O₃*6H₂O . Для замедления схватывания при помоле клинкера добавляют небольшое количество природного гипса (3-5% от массы цемента): 3CaO*Al₂O₃+3(CaSo₄*2H₂O)+26H₂O=3CaO*Al₂O₃*3CaSO₄*32H₂O. Заполняя поры цементного камня, эттрингит повышает его механическую прочность и стойкость. Структура затвердевшего цемента улучшается ещё и потому, что предотвращается в нем образование слабых мест в виде рыхлых гидроалюминатов кальция: 4CaO*Al₂O₃*Fe₂O₃+mH₂O=3CaO*Al₂O₃*6H₂O+CaO*Fe₂O₃*nH₂O

Химический состав клинкеров выражают содержанием оксидов. Главными являются: CaO-63-66%, SiO₂-21-24%, Al₂O₃-4-8% и Fe₂O₃-2-4% суммарное кол-во кот. составляет 95-97%. В процессе обжига, доводимого до спекания, главные оксиды образуют силикаты, алюминаты и алюмоферрит кальция в виде минералов кристаллической структуры.

Минеральный состав: 1) Алит 3CaSiO или 40-65% обладает большой активностью в р-ии с водой особенно в начальные сроки, он быстро твердеет и набирает высокую прочность. 2) Белит 2CaSiO 15-40% значительно менее активен к месяцу невысокая прочность, при длит тв-ии прочность возрастает. 3) Целит 3CaOAl₂O₃ 5-15% самый активный минерал, вызывает раннее структурообразование в цементном тесте и ускоряет сроки схватывания. 4) 4CaOAl₂O₃Fe₂O₃ 10-20% по быстроте тв-я занимает промежуточное значение м/у алитом и белитом.