- •1.История развития производства вяжущих
- •2.Классификация вяжущих веществ
- •3.Классификация гипсовых вяжущих
- •4.Сырье для гипсовых вяжущих
- •5.Теория дегидратации (обезвоживания) двуводного гипса
- •6.Производство строительного гипса
- •7.Производство высокопрочного гипса
- •8.Теория твердения полуводного гипса.
- •9.Свойства строительного и высокопрочного гипса
- •10.Области применения низкообжиговых гипс. Вяжущих
- •11.Ангидритовое вяжущее: технология, свойства, теория твердения, области применения
- •Технология
- •Твердение
- •Свойства
- •Применение
- •12.Ангидритовый отделочный цемент: особенности технологии, свойства
- •13.Высокообжиговый гипс (эстрих-гипс)
- •Твердение
- •Свойства
- •14.Безобжиговый гипсовый цемент
- •15.Смешанные гипсовые вяжущие Гипсоизвестковое вяжущее
- •16. Гипсоцементнопуццолановые вяжущие
- •17.Способы повышения водостойкости гипсовых изделий. Гцпв
- •18.Сырье для производства воздушной извести
- •19.Теория процесса обжига известняков
- •Шахтные печи
- •В газовые печи газ вводят либо в центр шахты печи, либо на разные горизонты по высоте. Расход топлива составляет 14-20 % от массы извести.
- •Вращающиеся печи
- •Обжиг в кипящем слое
- •Обжиг во взвешенном состоянии
- •20.Технология комовой извести
- •21.Основы гашения
- •22.Технология гашения извести
- •23.Получение негашеной молотой извести
- •24.Твердение известковых растворов
- •25.Свойства воздушной извести
- •26.Сырье для магнезиальных вяжущих, процессы обжига сырья
- •Вопрос 26.
- •Вопрос 27.
- •Вопрос 28.
- •Вопрос 29.
- •Вопрос 30.
- •Вопрос 31.
- •Вопрос 32.
- •33.Портландцемент: химический состав клинкера
- •34.Пц Фазовый и минералогический составы клинкера
- •35. Пц Модульная характеристика клинкера
- •36. Сырьевые материалы для портландцемента
- •37.Технология пц: добыча сырья
- •38.Технология пц: Приготовление сырьевой смеси
- •39.Технология пц: Обжиг сырья для получения клинкера
- •40.Типы печей
- •41.Помол клинкера
- •42.Твердение портландцемента
- •43.Структура цементного теста и цементного камня
- •44.Строительно-технические свойства цементов
- •45. Прочность
- •64. Расширяющиеся и безусадочные цементы
- •68Вяжущие вещества автоклавного твердения
- •69Коагуляционные (органические) вяжущие материалы
- •Битумные материалы
- •Дёгтевые материалы
- •Асфальтовые растворы
- •Асфальтобетоны
- •Минералы, содержащиеся в глинах
- •76 Вопрос
- •77 Вопрос
39.Технология пц: Обжиг сырья для получения клинкера
Обжиг сопровождается сложными физическими и физико-химическими превращениями, в результате образуются спекшиеся зерна размером 2-3 см.
Стадии обжига:
Подсушка 50-200 0С (50-100 оС - механически связанная вода, 100-200 оС - адсорбционная вода; до 33 % длины печи, часть этой зоны снабжена цепями)
Подогрев (до 900 0С) - выгорают органические примеси, уходит кристаллизационная вода, начинают разлагаться карбонаты, вещество аморфизируется, глинистый безводный остаток частично разлагается на оксиды (33 % длины печи); также при 400-600 начинаются твердофазовые реакции, т.е. образование клинкерных соединений
Кальцинирование – 900-1200 0С – завершается разложение карбонатов, завершается термический распад глин (20-23 % длины печи) (наиболее термически напряженная зона); продолжаются твердофазовые реакции, часть вещества начинает переходить в расплав.
Зона экзотермических реакций (5-7 % длины печи) до 1450 0С – завершается процесс твердофазного спекания, происходит процесс жидкостного спекания (20-30% по массе).
Охлаждение – фиксация клинкерных минералов, скорость охлаждения влияет на формирующийся минералогический состав клинкера и на его структуру. При быстром охлаждении образуются мелкие кристаллы с четкими гранями. При медленном охлаждении могут возникнуть нежелательные явления: кристаллизация периклаза – оксида магния, снижение гидравлической активности клинкера за счет модификационных изменений С2S, частичное разложение алита.
Влияние различных факторов на процессы клинкерообразования:
Влияние хим и минералогического состава сырьевой смеси
Чем выше КН и модули смеси, тем хуже спекание клинкера (больше остается неусвоенной извести)
Глины монтморрилонитовой группы наиболее реационноспособны в процессе спекания (хуже галлуазит-биотит-каолинит-мусковит-вермикулит)
Значительно менее активны, чем глины, кварц и полевые шпаты, даже при высокой степени измельчения их активность ниже, чем у каолинита)
Из карбонатных компонентов наиболее реакционноспособным является мел. Также высокоактивны смеси, где вместо карбонатов введен Са(ОН)2
Наиболее благоприятны для протекания клинкерообразования мергели (есть тесный контакт между частицами глины и известняка)
Замена глин шлаком приводит к снижению активности
Влияние степени дисперсности исходных компонентов
В грубодисперсных смесях чаще остается неусвоенная известь, чем в тонкодисперсных
Особое влияние должно уделяться помолу известнякового компонента – размеры зерен не должны превышать 100 мкм (у высокомарочных 50мкм). Глины и так обычно содержат большое количество частиц размером менее 5 мкм. Породы, содержащие примеси кварца необходимо молоть до размера не более 30 (15) мкм.
Влияние примесей и добавок.
В любом сырье содержатся сульфаты. Содержание серного ангидрида в сырье составляет 0,22-2,23%. Сера содержится как правило в виде гипса или пирита. В определенных количествах (1-3%) сульфат кальция благоприятно влияет на реакции клинкерообразования (снижает температуру силикатообразования).
Оксид магния (в известняках, в шлаке) отрицательно влияет на конечные свойства продукта. Небольшое количество МgO в смеси (2-3%) интенсифицирует процессы минералообразования (снижение вязкости, увеличение количества расплава)
Щелочи – нежелательная примесь в шихте. Оказывают отрицательное воздействие на свойства готового продукта (снижение прочности, ускорение схватывания и др.). Также замедляют реакции клинкерообразования, снижают долговечность футеровки.
Фосфорный ангидрит Р2О5 - может привносится с известняковым компонентом. При концентрациях до 0,7% казывает положительное воздействия на процессы.
Оксид титана – содержится в количестве 0,2-0,5%. Титан легко заменяет кремний в соединениях. Улучшает процессы минералообразования. Ускоряет процессы разложения карбонатов. Этот оксид является легирующим в малых концентрациях. При повышении концентрации ухудшает процессы и качество продукта.
Оксиды марганца Mn2О3 могут вносится со шлаками. При концентрациях (1-2% до 3%) положительно влияют на процессы минералообразования.
Оксид хрома Cr2O3 при концентрации (0,2-0,5) – ускоряет реакции.
ВаО (оксид бария) - при концентрации (0,5-0,9) – ускоряет реакции, повышает сульфатостойкость, огнеупорность цемента, сопротивляемость проникновению рентген. Лучей.
Оксид стронция SrO при 0,1-0,3 – несколько ускоряет реакции.
Влияние скорости нагрева на процессы клинкерообразования
При быстром обжиге (несколько минут) хорошо связывается известь, т.к. одновременно идут реакции разложения с реакциями образования новых соединений
При медленном обжиге часть сырья перекристаллизуется, реакции в твердой фазе замедляются.
Длина зоны спекания: в коротких печах зона не растянута, легче получить клинкер высокопрочный и быстротвердеющий