Получение портландцемента

1. Добыча сырья;

2. Подготовка сырья;

3. Обжиг до ;

4. Совместный помол с гипсом.

28). Сухой способ: сырьевые компоненты измельчаются и смешиваются в сухом виде, сырьевая смесь получается в виде минерального порошка (минеральной муки). Влажность ≈ 1–2%. В этом случае гомогенизация (однородность) недостаточна, поэтому качество клинкера невысокое, но на обжиг такого сырья расходуется в 2 раза меньше тепла, чем при мокром способе.

29). Мокрый способ: тонкое измельчение и смешивание осуществляют в водной среде. Сырьевая смесь получается в виде жидкой, текучей массы с большим (до 35%) содержанием воды. При этом получается гомогенная сырьевая смесь, дающая клинкер повышенного качества. Недостатком такого способа является большой расход тепла при обжиге на испарение воды.

30). Комбинированный способ: гомогенная жидкая сырьевая смесь подаётся на вакуумные фильтры, где удаляется вода. И почти сухая смесь поступает на обжиг.

31). Свойства цементов

1. Истинная плотность: г/см³.

2. Насыпная плотность:

в рыхлом состоянии: г/см³; в уплотнённом состоянии: г/см³.

3. Тонкость помола характеризуется остатком на сите № 008: остаток должен быть не более 15%. Удельная поверхность зёрен – суммарная площадь поверхности цемента в 1 грамме (должна составлять 2500–3000 см²).

4. Водопотребность: нормальная густота цементного теста определяется с помощью прибора Вика с пестиком Тетмайера. Различают практическую ( ) и теоретическую ( ) водопотребности.

Вводимая в цемент избыточная вода повышает пористость и уменьшает прочность портландцемента. Водопотребность зависит от минералогического состава (чем больше алита ( ), тем больше водопотребность) и тонкости помола (чем тоньше помол, тем водопотребность больше). При введении активных минеральных добавок осадочного происхождения (диатомит, опока, трепел) водопотребность цемента возрастает до 37%.

5. Сроки схватывания определяются при помощи прибора Вика с иглой.

Для портландцемента: начало схватывания не ранее 45 минут; конец схватывания не позднее 10 часов.

На сроки схватывания влияют:

     а) Минералогический состав портландцементного клинкера: повышенное содержание трёхкальциевого алюмината ( ) увеличивает сроки схватывания;

     б) Водоцементное отношение – отношение количества воды к количеству цемента: с увеличением водоцементного отношения сроки схватывания замедляются;

     в) Тонкость помола: с увеличением тонкости помола увеличиваются сроки схватывания.

6. Равномерность изменения объёма. Неравномерность вызывается гидратацией свободных оксидов кальция и магния, которые расширяются, вызывая местные деформации. По ГОСТу изготовленные из теста нормальной густоты образцы-лепёшки через 24 часа предварительного твердения выдерживают 3 часа в кипящей воде, при этом лепёшки не должны деформироваться и не должны возникать радиальные трещины.

7. Прочность характеризуется маркой, которую устанавливают по пределу прочности на сжатие стандартных образцов-балочек. Образцы изготавливаются из цементно-песчаного раствора с соотношением 1:3 при водоцементном отношении равном 0,4.

Промышленность выпускает портландцемент 4 марок: М400; М500; М550; М600.

На прочность портландцемента влияют: минералогический состав, водоцементное отношение, продолжительность твердения и условия хранения.

Портландцемент набирает марку по прочности в течение 28 суток, причём первые сутки образцы хранят на воздухе при 100% влажности, далее 27 суток хранят в воде.