Mistä sementti uutetaan. Koko totuus yhdistävästä linkistä: miten ja mistä sementti valmistetaan. "Kuiva" ja "märkä" menetelmä

Mistä sementistä on valmistettu: seostyypit ja -lajit + valmistusprosessi + tarvittavat laitteet + miten klinkkerisementti valmistetaan.

Yritystä voidaan rakentaa monille alueille, mutta ihmiskunnalle on rakennusalalla perusta, sillä primitiiviset ihmiset etsivät edelleen suojaa ja asuntoa.

Nykyään polku on jo kuljettu primitiivisistä luolista moderneihin pilvenpiirtäjiin tai mukaviin kartanoihin. Kaikki tämä tuli mahdolliseksi sementin keksimisen ansiosta, jolle on aina kysyntää.

Mistä sementti on tehty? Vastaamme artikkelissa.

Sementtiliiketoiminta: perusasiat

Sementti on rakentamisessa käytetty sideaine. Sideaineella on ominaisuus melkein lujasti kiinnittää siihen jääneet elementit veden ja ilman vaikutuksesta.

Kuivuessaan se luo monoliittisen pinnan, mikä on erittäin tärkeää nykyaikaisten rakennusten rakentamisessa. Lisäksi se kestää äärimmäisiä lämpötiloja ja useimpia muita ilmastotekijöitä, ja mikä tärkeintä, se ei ole pakastettuna terveydelle haitallista.

Koska seiniin on aina rakennettava tai paikattava reikiä, maan taloudellisesta tilanteesta riippumatta, tämän tuotteen kysyntä on korkea ja kulutustarvikkeet halpoja.

Siksi sementtiä valmistavien yritysten liiketoimintamallin kannattavuus on aina korkea. Eikö tämä ole yrittäjän unelma: alhaiset kustannukset ja vakaat tulot?

Mutta on myös haittoja, joista tärkein on suhteellinen korkea aloituspääoma, jota tarvitaan täysimittaisen sementin tuotannon aloittamiseen.

Seuraava investointia rajoittava tekijä tälle alueelle on tiukka laadunvalvonta: älä unohda, että rakennusten turvallisuus riippuu tästä. Jos kerrostalo romahtaa sementtisi takia, kenelle on kysyntää?

Mutta kaikki nämä ongelmat eivät lopu, mikä tarkoittaa, että kaikki tämä on täysin toteutettavissa.

Materiaalityypit ja -tyypit, joista sementti valmistetaan

Nykyään sementin peruskomponentti on klinkkeri, mutta vielä 15 % on mineraaliseosta, kuten GOST:t vaativat.

Muuten, jos nostamme teollisuuskemikaalien osuuden seoksessa 20 prosenttiin, se on jo "potsolaanisementtiä", jolle on erilliset standardit.

Joten GOST 10178-76 säätelee puhtaan koostumuksen tuotantoa ja GOST 21-9-74 - seoksia erilaisilla kemiallisilla lisäaineilla.

Yleensä kaikki sementin ominaisuudet voidaan yhdistää 7 pisteeseen, joiden avulla voit räätälöidä tuotantoa eri asiakkaalle - maanviljelijästä, jonka on täytettävä reikä navetassa, suureen rakennusyritykseen Moskovan kaupungista:

Lisäksi sementti jaetaan sen mukaan, mistä se on valmistettu ja miten sitä käytetään:

№	Tyyppi	Lyhyt kuvaus ominaisuuksista; mistä sementistä on tehty
1.	Lime	Normaali sementti ilman lisäaineita.
2.	Marly	Marlikiviin perustuva seos.
3.	Savi, jossa on kuona- ja bauksiittilisäaineita	Kuona ja bauksiitti tekevät sementistä vedenpitävän, tulen ja pakkasenkestävän.
4.	Portlandsementti ja kuona Portlandsementti	Seos karbonaatti- tai kuonalisäaineilla sekä alumiinioksidijäännöksillä. Erikoisuus on, että se käsitellään 1500 asteen lämpötilassa. Kuivuessaan se muuttuu vahvaksi kivimassaksi, jota käytetään aktiivisesti suurten rakennusten ja monumenttien rakentamiseen.
5.	Saumaus	Seos, jolla on parannetut ilmatiiviysominaisuudet. Tämä sementti on valmistettu kaasutuotannon ja muiden korkealaatuista eristystä vaativien teollisuudenalojen tarpeisiin.
6.	Hydraulinen	Korkeapaineinen seos.
7.	Jännittäminen	Nopeasti kuivuva seos.
8.	Sulfaatin kestävä	Hitaasti kuivuva seos tehostetulla pakkassuojalla.
9.	Koriste	Seos on valmistettu koristetarkoituksiin, joten sillä on valkoinen väri suuren kipsiosuuden vuoksi.

Miten sementti valmistetaan?

Selvitimme, mistä sementti on valmistettu, nyt vähän sen tuotantotekniikoista.

Nykyaikainen tekniikka sisältää useita vaiheita ja elementtejä, jotka muodostavat vertikaalisesti integroidun rakenteen - kivien louhinnasta sementtiseoksen tai klinkkerin myyntiin tukkumarkkinoilla.

Sementin tuotanto teollisessa mittakaavassa alkaa kokonaisen vuoren purkamisesta, joten pieni yritys ei todennäköisesti pysty tekemään tätä.

Tämä vaatii kalliita kaivoslaitteita sekä koko tehdaspajan kehittyneillä laitteilla, joten alkuinvestointi voi ylittää 500 000 000 ruplaa ja inflaatio ja valuuttakurssien vaihtelut huomioon ottaen jopa miljardi.

Tai suljettu osakeyhtiö, jolla on kaikki luvat (etenkin ekologisesti).

Tuotannon ensimmäisessä vaiheessa vuori puretaan tai tehdään syvä kuoppa päästäkseen "mantereelle" - maaperän ja chernozemien kerroksen alla on savea ja kalkkikiveä, joita tarvitaan näihin tarkoituksiin. Kuoppa on tehty noin 10 m syväksi.

Sementin valmistukseen käytetyt laitteet:

Sen jälkeen kalkkikivi ja savi tuodaan kippiautoilla tehtaalle, jossa ne murskataan jauhemaiseen tilaan.

Sitten seos poltetaan 1500 asteen lämpötilassa, minkä seurauksena saadaan rakeinen klinkkeri - pohja, josta sementti valmistetaan. Jotkut valmistajat myyvät itse klinkkeriä pienemmille yrityksille.

Klinkkerin saamiseksi vaaditaan maksimi kaikista kustannuksista, koska sinun on ostettava kalkkikiveä ja savea tai ostettava kippiautot, kaivinkoneet jne.

Lisäksi tarvitaan murskaimia, jotka toimivat kolmessa vaiheessa - suurten kivien murskaamisesta seoksen muuttamiseen jauheeksi. Tarvitset myös erityisen teollisuusuunin. Kaikki tämä on yhdistetty kuljetinhihnalla.

Markkinatoimijoiden arvion mukaan klinkkerin valmistuksen osuus valmiin tuotteen kustannuksista on yli 70 %. Maksaakseen takaisin, sinun on tuotettava noin 800 tonnia seosta päivässä tai 176 000 tonnia vuodessa.

Miten klinkkerisementti valmistetaan?

Valmis seos on valmistettu klinkkeristä, kipsistä, hiekasta ja mineraalilisäaineista. Jauhamisen ja polton jälkeen suuret kokkareet murskataan 1 - 100 mikronin raekokoon GOST:n vaatimusten mukaisesti.

Samanaikaisesti tekniikka vaatii yksittäisten komponenttien vuorotellen murskaamista ennen sekoittamista. Joten esimerkiksi ensimmäinen vaihe on murskata jäätynyt klinkkeri, lisätä sitten murskattu kipsi ja vasta sitten valmistaa sementtiseos lisäämällä sinne teollisuuskemikaaleja. Sitten tulee kuivaus ja lopullinen hionta.

Jos aiot myydä kuivatuotetta, seuraava vaihe on pakkaaminen pusseihin. Jos aiot myydä sen valmiina, niin seokseen lisätään vettä ja muita nestemäisiä kemikaaleja ennen lastausta sementtiautoihin, jotka estävät ennenaikaisen jähmettymisen auton sisällä.

On tärkeää ymmärtää, että jos päätät rakentaa sementinvalmistusyrityksesi ilman välittäjiä ja myydä valmiin tuotteen, jolla on korkeampi lisäarvo, on järkevää viedä tämä prosessi loppuun.

Tätä varten on hankittava vielä yksi uuni ja murskaimet, jäähdytin ja annosteluyksikkö.

Lisäksi sinun on välittömästi päätettävä, kuinka lähetät sementin markkinoille. Suuret rakennusyritykset tekevät valintansa sementtiautojen hyväksi, joissa ne kuljettavat valmiin nesteseoksen - hiekalla ja muilla kemikaaleilla (tarvittaessa), jotta sitä voidaan käyttää työssä juuri nyt.

Pienet yritykset, samoin kuin vähittäiskauppaketjut, antavat etusijalle kuivasekoituspakkaukset, joita valmistetaan useissa eri versioissa - pienistä 5 kg:n pakkauksista 40 tai enemmän painoisiin pusseihin. käytä kertakäyttöpaperia.

Jos valitset tämän kuivamenetelmän, tarvitset erikoislaitteet sementin pakkaamiseen ja lajitteluun sekä varaston.

Käsiteltyään tosiasiaa mistä sementistä on tehty, voit turvallisesti aloittaa sen tuotannon yrityksessäsi.

Haluatko tietää, miten ja mistä sementti valmistetaan?

Koko tekninen prosessi yhdessä videossa:

Tilanne kriisin aikana ei ole helppo, mutta ihmiset silti rakentavat, mikä tarkoittaa, että sementille tulee kysyntää.

Hyödyllinen artikkeli? Älä missaa uusia!
Kirjoita sähköpostiosoitteesi ja vastaanota uusia artikkeleita postitse

Artikkelissamme haluaisimme puhua hämmästyttävästä rakennusmateriaalista, josta valmistetaan lukuisia betonirakenteita, talon seiniä, siltoja, perustuksia, pieniä arkkitehtonisia muotoja ja vastaavia rakenteita. Kyse on sementistä. Kuten tiedät, sementti on ei-luonnollinen rakennusmateriaali.
Tämän vaativan materiaalin valmistus on erittäin kallis ja energiaa kuluttava prosessi, mutta se, mitä saadaan, on lopulta sen arvoista. Sementtiä voidaan pääsääntöisesti käyttää yksinään tai se voi olla toisen rakennusmateriaalin, kuten betonin, komponentti. Tuotantolaitokset sijaitsevat yleensä juuri siellä, missä ruoanlaittoprosessiin tarvittavat raaka-aineet louhitaan, jotta niistä ei aiheudu toimituskuluja.
Sementin tuotannossa on kaksi vaihetta: ensimmäinen - klinkkerin tuotanto, toinen - klinkkeri käsitellään jauheeksi, siihen lisätään kipsiä tai muita lisäaineita.
Prosessin ensimmäinen vaihe on kallein, se kuluttaa noin seitsemänkymmentä prosenttia sementin valmistuksen kustannuksista, koska tässä vaiheessa pääraaka-aine uutetaan. Kalkkikivivuoren yläosa ajetaan alas ja sen seurauksena kalkkikivikerros paljastuu. Se esiintyy neljästä viiteen kertaa kymmenen metrin syvyydessä (ei enempää), jokainen tällainen kerros saavuttaa seitsemänkymmentä senttimetriä.
Louhittu kalkkikivi murskataan niin, että suurimman kappaleen ympärysmitta ei ylitä kymmentä senttimetriä. Sitten materiaali kuivataan, jauhetaan uudelleen ja sekoitetaan muiden komponenttien (kuten aktiivisten mineraalilisäaineiden) kanssa. Sitten tuloksena oleva seos poltetaan .. Klinkkeri on valmis.
Toinen vaihe koostuu myös monista toimenpiteistä: murskaa klinkkeri, kuivaa mineraalilisäaineet, murskaa kipsi, sekoita klinkkeri yhteen muiden komponenttien kanssa. Raaka-aineet koostumukseltaan ja koostumukseltaan eivät ole aina samoja. Jokaisella raaka-ainetyypillä on oma tuotantomenetelmänsä. Sementin valmistuksessa käytetään kolmea menetelmää: kuiva, märkä ja sekoitettu. Jokaisella menetelmällä on omat ainutlaatuiset teknologiansa ja laitteistonsa, ja jokaisella on omat hyvät ja huonot puolensa.
Kuivatuotantomenetelmällä raaka-aine esikuivataan ennen jauhamista, ja jauhamisen jälkeen se on jauheen (seoksen) muodossa. Märkämenetelmää käytetään, kun sementtiä valmistetaan liidusta, savesta käyttämällä erilaisia ​​rautaa sisältäviä lisäaineita (karbonaattikomponentti, silikaattikomponentti, konvertteriliete jne.). Saven kosteus ei saa olla yli kaksikymmentä prosenttia ja liidun kosteus yli kaksikymmentäyhdeksän prosenttia. Tätä menetelmää kutsutaan märkäksi siitä tosiasiasta, että seos jauhetaan veteen, jolloin saadaan vesipitoinen suspensio, toisin sanoen liete. Sitten se poltetaan uunissa vapauttaen hiilidioksidia, sitten pallojen muodossa olevat klinkkerit käsitellään pienimmäksi jauheeksi - tämä on sementti.
Sekamenetelmällä molemmat edelliset ovat mukana. Tätä menetelmää on kahta tyyppiä. Ensimmäisessä raaka-aine valmistetaan vedellä - märkämenetelmällä, jossa liete otetaan vastaan, sitten kosteussuodattimet poistetaan viidestätoista kahdeksaantoista prosenttiin ja poltetaan uuneissa melkein kuivan massan muodossa. Toisessa menetelmässä käytetään kuivia raaka-aineita laimentamalla se vähitellen vedellä ja muuttamalla rakeiksi, joiden koko vaihtelee kymmenestä viiteentoista millimetriin, ja poltetaan.
Jokaisessa näistä menetelmistä on erittäin tärkeää noudattaa mittasuhteita, erikoisvarusteita ja selkeää toimintosarjaa. Valmiiksi valmistettu irto- tai pakattu sementti 50 kilon säkeissä lastataan maantie- tai rautatiekuljetukseen ja lähetetään määränpäähänsä.
Mikään rakennustyömaa ei voi tehdä ilman niin tärkeää rakennusmateriaalia kuin sementti, mikä osoittaa sen korkeat käyttöominaisuudet.

Sementti on keinotekoisesti luotu materiaali, jota ilman yksikään rakennus ei tule toimeen. Samanaikaisesti valmistusmenetelmästä ja sementin tyypistä riippuen sen valmistusmateriaalit voivat olla erilaisia ​​​​luonnollisia aineita, jotka antavat kullekin sementtityypille erityisiä ominaisuuksia.

Mistä aineista sementti koostuu?

Sementin valmistuksen pääraaka-aine on savi- ja karbonaattikivet - klinkkeri, ja joissain tapauksissa teollisuusjäte - metallurginen masuunikuona.

"Karbonaattikivellä" tarkoitetaan ja käytetään sementin valmistukseen: kalkkikiveä, kuorikiviä, liitua, mergeliä, dolomiittia ja muita sedimenttikiviä, joilla on amorfinen karbonaatti-savi-, liitu- tai kalkkikivirakenne.

Tosiasia on, että liitu ja kalkkikivi ovat helposti hiottavia aineita, mikä on erittäin tärkeää sementin valmistuksessa - hieno jauhe, jolla on ainutlaatuiset ominaisuudet.

Savi tarkoittaa savea, savea, lössiä ja liuskea. Nämä kivet koostuvat erityyppisistä mineraaleista (maasälpä, kvartsi, silikaatti jne.), joilla on kyky kasvaa tilavuudeltaan ja myös saada plastisuutta joutuessaan kosketuksiin veden kanssa.

Sementtiä saadaan hienoksi jauhamalla klinkkeriä ja kipsiä. Klinkkeri on tasalaatuisen polttotuote ennen sintrausta kalkkikivestä ja savesta koostuvan homogeenisen raakaseoksen sintraamisesta, jolla on tietty koostumus, mikä varmistaa kalsiumsilikaattien hallitsevuuden.

Sementin valmistuksen tärkeimpien raaka-aineiden lisäksi käytetään kaikenlaisia ​​​​lisäaineita, jotka antavat "sideaineelle" erityisiä ominaisuuksia: alumiinioksidin ja piidioksidin lisäaineet, fluorisälpä, kipsi, apatiitti, fluoriitti, natriumsilikofluoridi, natriumkloridi ja muut .

Sementin valmistustekniikan päävaiheet, jotka osoittavat selvästi, mistä sementistä koostuu /

• Pääraaka-aineiden (kalkkikivi, savi ja kipsikivi) louhinta ja rikastus;
• Raaka-aineiden murskaus, kuivaus, jauhaminen, sekoittaminen ja säätäminen säädöksissä selvästi määritellyissä suhteissa;
• Lietteen tuotanto hyväksytyistä tuotantomenetelmistä riippuen: märkä, kuiva tai yhdistetty;
• Raaka-aineseoksen polttaminen 1 450 celsiusasteen lämpötilassa - klinkkerin saaminen;
• Klinkkerin jauhaminen hienoksi dispergoituneeseen tilaan;
• Komponenttien sekoitus: murskattu klinkkeri, kipsi ja mineraalilisäaineet.

Tuloksena oleva hienojakoinen harmaa-vihreä jauhe on yleisimmin käytetty "sideaine - tämän tai sen tuotemerkin portlandsementti" -tyyppi.

Sementtityypit - tarkoitus ja ominaisuudet

• Valkoinen sementti. Sitä käytetään pakattujen rakennuskuivasekoitusten valmistukseen ja koristeellisten värillisten rakenteiden rakentamiseen. Sille on ominaista nopeutettu lujuus, ainutlaatuiset koristeelliset ominaisuudet, lisääntynyt vastustuskyky ilmakehän tekijöille ja korkeat kustannukset verrattuna tavalliseen portlandsementtiin;
• Nopeasti kovettuvia sementtejä. Ne ovat portlandsementtiä erityisillä lisäaineilla, jotka nopeuttavat kovettumista ja hydratoitumista;
• Laajenevat sementit. Tämäntyyppinen sementti on valmistettu alumiinioksidisementistä ja kipsistä. Toisin kuin kaikki muut "sideainetyypit", jotka kutistuvat kovettumisen aikana, laajenevan sementin tilavuus kasvaa nimensä mukaisesti;
• Vedenpitävä kutistumaton sementti. Sitä käytetään saumojen vedeneristykseen, hydraulisten rakenteiden, maanalaisten betonisäiliöiden, tunnelien ja muiden korkean kosteuden olosuhteissa toimivien rakenteiden rakentamiseen;
• Hydrofobinen sementti. Se on sementtiä, jossa on erityisiä lisäaineita, jotka pidentävät taattua varastointi- ja kuljetusaikaa korkean ilmankosteuden olosuhteissa. Käytetään pakkasen- ja kosteudenkestävän betonin valmistukseen;
• Alumiinioksidisementti. Sille on ominaista erittäin nopea lujuus - jopa 50 % tuotemerkin vahvuudesta 24 tunnin sisällä. Hydraatioprosessi tapahtuu merkittävällä lämmön vapautumisella, mikä on positiivinen ominaisuus betonoitaessa alhaisissa lämpötiloissa;
• Venytetty sementti. Tämän tyyppisellä sementtipohjaisella betonilla on positiivinen ominaisuus laajenee lujuuden myötä. Lisäksi tällaiset betonit ovat johtavia vedenkestävyyskertoimen suhteen - jopa W20, mikä on erittäin tärkeää säiliöiden, uima-altaiden, monoliittisten kattojen ja hydraulisten rakenteiden rakentamisessa ilman ylimääräistä vedeneristystä;
• Potsolaanisementti - Portlandsementti, johon on lisätty hienojakoista piidioksidia. Sille on ominaista pidempi kovettumisaika ja alhainen lämmöntuotanto hydratoinnin aikana. Sitä käytetään voimakkaiden bulkkibetonirakenteiden rakentamiseen;
• Sulfaattia kestävä sementti. Sille on ominaista korkea kestävyys aggressiivisia suoloja vastaan. Sitä käytetään meriveden vaikutuksen alaisena toimivien hydraulisten rakenteiden rakentamiseen;
• Kuona portlandsementti. Se on valmistettu murskatusta metallurgisesta kuonasta, johon on lisätty vaikuttavia aineita: kalkkia, kipsiä jne.

Mineraalisideainepohjaisten laastien ja betonien rakentamisen laajuuden perusteella näyttää siltä, ​​että sementtipohjaisten tekokivien historia ulottuu vuosisatojen taakse. Mutta todella todistettu tuotantotekniikka ja sementin optimaalinen koostumus tuli tunnetuksi alle kaksi vuosisataa sitten.

Kiven keksintö

Esihistoriallisten talojen kivet kiinnitettiin seinään saven avulla, mutta ne eivät selvinneet ilman polttoa, ja vanhimmat meille tulleet rakennukset pystytettiin kalkkilaastilla. Poltettu ja murskattu kalkkikivi (kalsiumoksidi - Ca (OH) ₂) veteen sekoittamisen jälkeen kovettuu, imee hiilidioksidia ilmasta ja muuttuu sitten taas kiveksi. Kalkkisideaineen suurin haitta on sen alhainen kosteudenkestävyys, joten nykyään sitä käytetään enemmän silikaattitiilien valmistuksessa.

Toinen ilmamineraalisideaineen tyyppi (eli ilmassa lujuutta saava) on kipsi. Sitä saadaan lämpökäsittelyllä ja myöhemmällä jauhamalla luonnonkipsikiveä (CaSO 4 -2H 2 O) tai luonnonanhydridiä (CaSCu). Kipsisideaineella on valtava käyttöhistoria muinaisista ajoista nykypäivään. Silmiinpistävimpiä esimerkkejä ovat ylelliset stukko- ja veistoskoristeet, kuivarakentamisen levymateriaalit (GVL, GKL) ja koristelumenetelmät.

Hydrauliset sideaineet

Ilmansideaineiden käyttöalue rajoittuu paikkoihin, joissa valmiit rakenteet eivät ole alttiina kosteudelle, muuten on tarpeen käyttää hydrofobisoivia (vettä hylkiviä) lisäaineita tai suorittaa vedeneristystoimenpiteitä, joten hydraulisten sideaineiden käyttö on kätevämpää ja laajalle levinnyt.

Näitä ovat aineet, jotka muodostavat hydratoituneita (vesimolekyyli tulee kidehilaan komponenttina) yhdisteitä, jolloin kosteassa ympäristössä voi tapahtua muuntumista kivimäiseksi kappaleeksi ja lujuuden edelleen kehittymistä, ja veden vaikutus rakenteiden toiminnan aikana eivät johda niiden tuhoon.

Laastit ja betonit vedenpitävien rakenteiden toteuttamiseen valmistetaan hydraulisen kalkin (erityisen koostumuksen omaavista sedimenttikalkkikivistä - merkeistä) ja portlandsementin perusteella, ja juuri jälkimmäinen antaa rakennuksen monoliittisille ja esivalmistetuille elementeille tarvittavat lujuutta, ja kalkkilaastia käytetään siellä, missä kuormitukset ovat minimaaliset.

Sementin historia

Kalkki- ja kipsikoostumusten alhaista vedenkestävyyttä on yritetty voittaa muinaisista ajoista lähtien. Sementti (latinaksi caementum - murskattu, särkynyt kivi) ilmestyi lisäämällä kalkkiin erilaisia ​​mineraaleja, joilla on hydrofobisia ominaisuuksia. Tätä varten käytettiin paistetun savitiilien murskattuja jäänteitä ja erilaisia ​​vulkaanisia kiviä. Joten sementin koostumus, jota muinaisen Rooman rakentajat käyttivät, sisälsi puzzolaaneja - kuuluisan Vesuvius-tulivuoren tuhkakertymiä.

Kokeilut jatkuivat vuosisatoja, kunnes tarve suurelle määrälle kestävää ja halpaa sideainetta pakotti rakentajat kehittämään optimaalisen teknologian sen valmistukseen. Ratkaisevan panoksen tällaiseen tutkimukseen antoivat venäläinen sotateknikko Jegor Cheliev, joka julkaisi kirjan sementistä vedenalaisiin töihin (1825), ja John Aspdin, muurari Englannista Leedsistä, joka sai patentin portlandsementille (1824). Tämä nimi tulee englantilaisesta Portlandin saaresta, joka sijaitsee Englannin kanaalissa ja koostuu kalkkikivikivistä. Tällä saarella sijaitsevasta louhoksesta peräisin olevia kiviä pidettiin Englannin arvostetuimpana rakennusmateriaalina. Aspdinin hankkima tekokivi oli väriltään ja vahvuudeltaan hyvin samankaltainen.

Mielenkiintoista on, että Chelievin tekniikka on yhdenmukaisempi sen kanssa, mitä nykyään kutsutaan portlandsementiksi, ja Aspdinin sementti valmistettiin ilman tällä hetkellä hyväksyttyä raaka-aineen sintrausta.

Tuotantoteknologia

Eri valmistajien sementtisideaine voi vaihdella raaka-aineiltaan, mutta tekniset perustoiminnot ovat samat. Ensimmäinen vaihe on alkuperäisten mineraaliraaka-aineiden valmistus, toisin sanoen kalkkikivien ja saven murskaus useissa vaiheissa sekoittamalla nämä komponentit vaadituissa suhteissa. Mistä sementti on tehty? Yleensä se on 3 paino-osaa kalkkikiveä ja 1 paino-osa savea. Joskus käytetään sedimenttikiveä - merkkiä, jossa näitä komponentteja on oikeassa suhteessa.

"Kuiva" ja "märkä" menetelmä

On kaksi tapaa saada haluttu seoksen tila: "kuiva" ja "märkä". Jos komponenttien kosteuspitoisuus on korkea, savi ja pehmeä kalkkikivi (liitu) liukenevat veteen, jolloin vesi poistetaan tästä suspensiosta, jota kutsutaan raakalieteeksi, voimakkaalla kuumentamalla (haihduttamalla). Saadaan tasainen, hienoksi jauhettu seos. Taloudellisempi menetelmä on "kuiva", jossa ei ole lietteen kiehumisvaihetta ja seos murskataan mekaanisesti.

Lisäksi pyöröuuneissa - sylintereissä, joiden halkaisija on noin 5 m, pituus noin 200 m, joissa on kaltevuus raakamassan siirtämiseksi polttoprosessin aikana, muodostuu klinkkeriä - pyöristettyjä rakeita, jotka ilmestyvät seoksen sintrauksen aikana 1450 °C lämpötila fysikaalisten ja kemiallisten vuorovaikutusten seurauksena.

Klinkkeri jäähdytetään ja vanhennetaan enintään kaksi viikkoa ennen lopullista toimenpidettä - saumahionta tietyllä määrällä kipsiä, jota lisätään kovettumisen hidastamiseksi. Tässä sementin koostumus lopulta muodostuu, samassa vaiheessa lisätään erilaisia ​​​​mineraalisia lisäaineita, jotka antavat sideaineelle halutut erityisominaisuudet.

Kemiallinen pohja

Suosituimman sideaineen vaaditut ominaisuudet määräytyvät sementin kemiallisen koostumuksen mukaan. Raaka-aineiden teknologisen käsittelyn seurauksena klinkkeristä tulee erilaisten kemikaalien yhdistelmä neljän päämineraalin muodossa:

1. Alite - trikalsiumsilikaatti - muodostaa suurimman osan klinkkeristä - 50-60%. Mangaani-, alumiini- ja rauta-ionien läsnäolo molekyylihilassa määrää ensimmäisen 28 päivän aikana kertyneen valmiin laastin tai betoniseoksen lujuuden.
2. Belite - dikalsiumsilikaatti - on 15-30 % ja se on rakenteen myöhemmän lujuuden perusta.
3. Aluminaattifaasi - trikalsiumaluminaatti - 5-10%. Aluminaatin nopea reaktio veden kanssa ja mahdollinen liian nopea kovettuminen edellyttävät kipsin lisäämistä, mikä hidastaa tätä prosessia.
4. Ferriittifaasi - tetrakalsiumalumoferriitti - 5-15%

Muuttamalla näiden vaiheiden prosenttiosuutta, lisäämällä lisäkomponentteja, voidaan valmistaa sementtiä, jonka koostumus ja ominaisuudet sopivat parhaiten tiettyyn rakennusaikaiseen tilanteeseen.

Sementin tyypit

Portland-kuonasementtiä saadaan lisäämällä rakeistettua kuonaa portlandsementtiklinkkeriin, joka on masuuneissa sulattamisen sivutuote. Kuonan käyttö vähentää kustannuksia, ja tällä tekniikalla tuotetun sementin koostumus antaa sen pohjalta valmistetuille rakenteille paremman kestävyyden veden vaikutuksille, joissa on kylläinen mineraalikoostumus, esimerkiksi meri.

Nopeasti kovettuva sementti, jossa klinkkerissä on vallitseva aliitti- ja aluminaattifaasi, se erottuu erityisen hienosta jauhatuksesta - kaikki tämä nopeuttaa lujuuden muodostumista.

Sulfaatinkestävää portlandsementtiä käytetään hydraulirakenteisiin, joiden vedenalaiset osat ovat jatkuvasti alttiina sulfaattikorroosiota aiheuttaville aineille. Mistä tällaisten kriittisten rakenteiden sementti koostuu? Klinkkeraaka-aineissa trikalsiumaluminaatin ja beliitin esiintyminen on minimoitu.

Portlandsementti, jonka lämmöntuotto on vähentynyt lujuuskehityksen aikana, on tarpeen suurten massa- ja tilavuusrakenteiden valmistuksessa, kun eksotermisen kovettumisreaktion vapautuva lämpö voi johtaa halkeiluihin. Tällaisen sementin koostumus on samanlainen kuin sulfaatinkestävä.

Valkoinen sementti

Valkoisesta sementistä valmistetuilla tuotteilla on parantuneet esteettiset ominaisuudet. Rautaoksidin ja mangaanioksidin läsnäolo syöttöraaka-aineessa antaa valmiille jauheelle tyypillisen harmaanvihreän värin, valkosementin koostumus edellyttää tällaisten suolojen vähimmäismäärää ja kevyiden, kaoliinipitoisten savilaatujen käyttöä raaka-aineena.

Sementtisideaineita on monia muitakin tyyppejä, joilla on erityisominaisuudet: hydrofobinen, alumiinioksidi, vedenpitävä laajeneva, vetolujuus, pehmitetty, hiekkainen jne.

Koostumus ja vahvuus

Sementin laadun tärkein indikaattori on sen perusteella valmistettujen tuotteiden lujuus. GOST vahvisti tarvittavat indikaattorit, jotka on merkitty erityisellä merkinnällä. Numero ilmaisee taivutus- ja puristuslujuutta laboratoriotesteissä vertailumateriaalien, joiden kuormituksen kestävyyteen vaikuttaa myös sementin koostumus. M400 tarkoittaa, että näytteet kestivät 400 kg / cm² (tai 40 MPa) kuormituksen.

Tutkimukset osoittavat, että raaka-aineen mineraalikoostumus on tärkein sementtilaastien ja betonien lujuuteen vaikuttava tekijä. Oikean komponenttien valinnan avulla voit löytää oikean suhteen lujuuden kehittymisnopeuden ja kuormituskestävyyden lopullisen arvon välillä, joka vain kasvaa ajan myötä. M500-sementin koostumuksen avulla voit luoda palkkeja ja laattoja, jotka kestävät valtavia kuormia.

Nykyään maailmassa tuotetaan valtava määrä monipuolisinta laatua olevaa sementtiä. Sen raaka-aineiden valinnan määräävät usein taloudelliset tekijät, ja oikealla asenteella rakennusprosessiin sinun tulee tietää, mistä sementti koostuu, jota käytetään oikean valinnan tekemiseksi ja luottamuksen lujuuteen. ja tulevan kodin kestävyys.

Sementtiä kutsutaan vedessä ja ilmassa kovettuva sideaine, joka saadaan jauhamalla klinkkeriä ja tarvittava määrä kipsiä ja lisäaineita. Klinkkeri saadaan polttamalla ennen sintrausta raakaseosta, joka koostuu kalkkikivestä ja savesta tai muista materiaaleista (merelli, nefeliiniliete, masuunikuona) suhteessa, joka varmistaa kalsiumsilikaattien, aluminaatin ja alumiiniferriittifaasien muodostumisen klinkkeri. Klinkkeri on yksi sementin tärkeimmistä komponenteista, sen perusteella saadun sementin pääominaisuudet riippuvat sen koostumuksesta.

Jopa 15 %:n standardin edellyttämien aktiivisten mineraalilisäaineiden lisääminen sementin koostumukseen vaikuttaa sen ominaisuuksiin suhteellisen vähän. Jos lisäät tällaisia ​​​​lisäaineita (yli 20%), tuloksena olevan tuotteen ominaisuudet eroavat jo huomattavasti sementin ominaisuuksista. Tätä tuotetta kutsutaan puzzolaanisementiksi. Hydraulisten lisäaineiden annostuksen standardiero 15 - 20 % on tehty, jotta sementti ja putsolaanisementti voidaan erottaa selvemmin toisistaan.

Portlandsementin ominaispaino vaihtelee välillä 3,0 - 3,2. Sementin irtotiheys löyhästi täytetyssä tilassa on 900-1300 kg / m3 ja tiivistetyssä tilassa 1400-2000 kg / m3. Varastojen kapasiteettia laskettaessa tilavuuspainoksi otetaan 1200 kg / m 3 ja kun materiaalien tilavuusannostus betoniseoksen valmistukseen on 1300 kg / m 3.

Sementti (GOST 10178-76) valmistettu ilman lisäaineita tai aktiivisia mineraalilisäaineita, jotka täyttävät standardin OST 21-9-74 vaatimukset. Sementin pääominaisuuksia ovat: lujuus (aktiivisuus), kovettumisaika, tilavuuden muutoksen tasaisuus, jauhatushienokkuus, tiheys, veden tarve, vedenerotus, pakkaskestävyys, lämmön vapautuminen, tarttuvuus teräsraudoitteeseen.

Sementtipastan vedentarve. Sekoituksen aikana sementtiin lisätty vesi on tarpeen sementin kovettumisen aikana tapahtuvien kemiallisten prosessien normaalille kululle ja liikkuvuuden (plastisuuden, juoksevuuden) antamiseksi juuri valmistetulle sementtilietteelle tai betonille, mikä varmistaa sen tiheyden muodossa. tai muotti. Veden tarvetta voidaan vähentää ja sementin plastisuutta lisätä ottamalla käyttöön pehmittäviä orgaanisia ja epäorgaanisia pinta-aktiivisia aineita, esimerkiksi sulfiitti-hiivaolut.
Lisätietoja - veden tarve ja sementtipastan sitomiskyky.