Bách khoa toàn thư về an toàn cháy nổ

Xi măng được làm từ gì? Toàn bộ sự thật về mắt xích kết nối: xi măng được tạo ra như thế nào và từ đâu. Phương pháp "khô" và "ướt"

Xi măng được làm từ gì: chủng loại và chủng loại hỗn hợp + quy trình sản xuất + thiết bị cần thiết+ Xi măng clinker được sản xuất như thế nào.

Doanh nghiệp có thể được xây dựng nhiều nhất Những khu vực khác nhau, nhưng ngành xây dựng là nền tảng của nhân loại, bởi vì ngay cả những người nguyên thủy cũng tham gia vào việc tìm kiếm nơi ở và nhà ở.

Ngày nay, con đường đã được chuyển từ những hang động nguyên thủy đến những tòa nhà chọc trời hiện đại hoặc những dinh thự tiện nghi. Tất cả điều này trở nên khả thi nhờ vào việc phát minh ra xi măng, loại xi măng luôn có nhu cầu.

Xi măng được làm từ gì? Chúng tôi sẽ trả lời trong bài viết.

Kinh doanh xi măng: Khái niệm cơ bản

Xi măng là chất kết dính được sử dụng trong xây dựng. Chất kết dính có đặc tính cố định gần như chặt chẽ các phần tử bám vào nó dưới tác động của nước và không khí.

Khi khô sẽ tạo thành bề mặt nguyên khối, điều này rất quan trọng khi thi công tòa nhà hiện đại. Ngoài ra, nó có khả năng chống lại sự thay đổi nhiệt độ và hầu hết các yếu tố khác yếu tố khí hậu và quan trọng nhất là khi đông lạnh không gây hại cho sức khỏe.

Vì luôn cần phải xây hoặc vá các lỗ trên tường nên bất kể tình hình kinh tế trong nước như thế nào nên nhu cầu về sản phẩm này rất cao và Vật tư tiêu hao- rẻ.

Vì vậy, khả năng sinh lời của mô hình kinh doanh của các doanh nghiệp sản xuất xi măng luôn ở mức cao. Đây chẳng phải là ước mơ của một doanh nhân: chi phí thấp với thu nhập ổn định sao?

Nhưng cũng có những nhược điểm, trong đó quan trọng nhất là tính tương đối cao tư bản khởi đầu , cần thiết để bắt đầu sản xuất xi măng chính thức.

Yếu tố hạn chế tiếp theo cho đầu tư vào lĩnh vực này là kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt: Đừng quên rằng sự an toàn của các tòa nhà phụ thuộc vào điều này. Nếu một tòa nhà cao tầng sụp đổ vì xi măng của bạn thì ai sẽ có nhu cầu?

Nhưng tất cả những vấn đề này không ngăn cản được chúng tôi, điều đó có nghĩa là tất cả những điều này đều khá khả thi.

Các loại và loại vật liệu làm xi măng

Ngày nay, thành phần cơ bản của xi măng là clinker, nhưng 15% khác đến từ hỗn hợp khoáng chất, theo yêu cầu của GOST.

Nhân tiện, nếu bạn tăng tỷ lệ hóa chất công nghiệp trong hỗn hợp lên 20%, thì đó sẽ là "xi măng pozzolanic", có tiêu chuẩn riêng.

Do đó, GOST 10178-76 quy định việc sản xuất thành phần nguyên chất và GOST 21-9-74 – hỗn hợp với các chất phụ gia hóa học khác nhau.

Nói chung, tất cả các đặc tính của xi măng có thể được kết hợp thành 7 điểm, cho phép bạn tùy chỉnh sản xuất cho các khách hàng khác nhau - từ một người nông dân cần lấp lỗ trong chuồng trại cho đến một công ty xây dựng lớn từ Thành phố Moscow:

Ngoài ra, xi măng được phân loại tùy thuộc vào thành phần và cách sử dụng:

KiểuMô tả ngắn gọn về tài sản; xi măng được làm từ gì?
1. Chanh xanh
Xi măng tiêu chuẩn không có chất phụ gia.
2. Marly
Một hỗn hợp dựa trên đá marly.
3. Đất sét có bổ sung xỉ và bauxite
Xỉ và bôxit làm cho xi măng có khả năng chống thấm, chống cháy và chống băng giá.
4. Xi măng Portland và xi măng xỉ Portland
Hỗn hợp có phụ gia cacbonat hoặc xỉ, cũng như dư lượng alumina. Điều đặc biệt là nó được xử lý ở nhiệt độ 1500 độ. Khi khô, nó biến thành một khối đá chắc chắn, được sử dụng tích cực trong việc xây dựng các tòa nhà và tượng đài lớn.
5. San lấp
Hỗn hợp có đặc tính kín khí được cải thiện. Xi măng này được sản xuất cho nhu cầu sản xuất khí đốt và các ngành công nghiệp khác đòi hỏi khả năng cách nhiệt chất lượng cao.
6. thủy lực
Hỗn hợp áp suất cao.
7. Căng thẳng
Hỗn hợp khô nhanh.
8. Kháng sunfat
Hỗn hợp khô chậm với khả năng chống sương giá tăng cường.
9. trang trí
Hỗn hợp này được thực hiện cho mục đích trang trí, do đó nó có màu trắng do một tỷ lệ lớn thạch cao.

Xi măng được làm như thế nào?

Chúng tôi đã tìm ra xi măng được làm từ gì, bây giờ là một chút về công nghệ sản xuất nó.

Công nghệ hiện đại bao gồm một số giai đoạn và thành phần tạo thành một cấu trúc tích hợp theo chiều dọc - từ khai thác đá đến bán hỗn hợp xi măng hoặc clinker trên thị trường bán buôn.

Sản xuất xi măng ở quy mô công nghiệp bắt đầu bằng việc phá bỏ cả một ngọn núi nên một doanh nghiệp nhỏ khó có thể làm được việc này.

Điều này sẽ yêu cầu thiết bị khai thác đắt tiền, cũng như toàn bộ xưởng sản xuất với thiết bị phức tạp, do đó khoản đầu tư ban đầu có thể vượt quá 500.000.000 rúp, đồng thời có tính đến lạm phát và biến động tỷ giá hối đoái - lên tới 1 tỷ đồng.

Hoặc công ty cổ phần đóng cửa, có đầy đủ hồ sơ xin phép (đặc biệt là về môi trường).

Ở giai đoạn sản xuất đầu tiên, một ngọn núi bị phá bỏ hoặc một hố sâu được tạo ra để tiếp cận “đất liền” - dưới lớp đất và chernozems có đất sét và đá vôi, cần thiết cho những mục đích này. Hố được đào sâu khoảng 10 m.

Thiết bị dùng để sản xuất xi măng:


Loại thiết bị:
1. máy nghiền đá vôi;
2. máy nghiền sản phẩm;
3. máy trộn đất sét;
4. máy nghiền ống bi (nghiền rồi trộn nguyên liệu);
5. lò quay để nung (sản xuất clanhke);
6. tủ lạnh công nghiệp (làm nguội clanhke);
7. máy lọc bụi điện, buồng lắng bụi;
8. bể chứa, bể chứa bùn;
9. máy bơm cấp nguyên liệu thô;
10. phễu chứa khí thải;
11. thiết bị đóng gói, vận chuyển xi măng (bao được đóng 5, 20, 50 kg);

Sau đó, đá vôi và đất sét được vận chuyển bằng xe ben đến nhà máy, nơi chúng được nghiền thành bột.

Sau đó, hỗn hợp được nung ở nhiệt độ 1500 độ, tạo thành clinker dạng hạt - nền tảng để sản xuất xi măng. Một số nhà sản xuất cũng bán clinker cho các công ty nhỏ hơn.

Để có được clinker, bạn sẽ cần tối đa mọi chi phí, vì bạn sẽ phải mua đá vôi và đất sét hoặc mua xe ben, máy xúc, v.v.

Ngoài ra, chúng ta cần máy nghiền hoạt động theo ba giai đoạn - từ nghiền đá lớn đến biến hỗn hợp thành bột. Một lò nướng công nghiệp đặc biệt cũng sẽ được yêu cầu. Tất cả đều được kết nối bằng băng tải.

Theo các nhà tham gia thị trường, sản xuất clinker chiếm trên 70% giá thành thành phẩm. Để tự chi trả, bạn cần sản xuất khoảng 800 tấn hỗn hợp mỗi ngày hoặc 176.000 tấn mỗi năm.

Xi măng được làm từ clanhke như thế nào?

Hỗn hợp thành phẩm được làm từ clinker, thạch cao, cát và bổ sung khoáng chất. Sau khi xay và rang, các cục lớn được nghiền thành cỡ hạt 1 - 100 micron, theo yêu cầu của tiêu chuẩn GOST.

Trong trường hợp này, công nghệ yêu cầu nghiền xen kẽ các thành phần riêng lẻ trước khi trộn. Vì vậy, ví dụ, trước hết họ nghiền nát clanhke đông lạnh, sau đó thêm thạch cao nghiền nát, và chỉ sau đó mới tạo ra hỗn hợp xi măng bằng cách thêm hóa chất công nghiệp. Sau đó đến sấy khô và mài cuối cùng.

Nếu bạn có ý định bán sản phẩm khô thì bước tiếp theo là đóng gói trong túi. Nếu bạn có ý định bán nó ở mẫu đã hoàn thành, sau đó trước khi chất lên xe chở xi măng, nước và các hóa chất lỏng khác được thêm vào hỗn hợp để ngăn ngừa hiện tượng đông cứng sớm bên trong xe.

Điều quan trọng là phải hiểu rằng nếu bạn quyết định xây dựng doanh nghiệp sản xuất xi măng của mình mà không qua trung gian và bán thành phẩm có giá trị gia tăng cao hơn thì việc hoàn tất quá trình này là điều hợp lý.

Để làm điều này, bạn cần mua một lò nung và máy nghiền khác, một bộ làm mát và một bộ phận định lượng.

Ngoài ra, bạn cần phải quyết định ngay cách thức đưa xi măng ra thị trường. Lớn công ty xây dựng họ lựa chọn ưu tiên sử dụng xe tải xi măng, nơi họ vận chuyển hỗn hợp chất lỏng làm sẵn - với cát và các hóa chất khác (nếu cần), để có thể sử dụng ngay trong công việc.

Các công ty nhỏ và Hệ thống bán lẻ Họ ưu tiên các gói có hỗn hợp khô, được làm thành nhiều phiên bản - từ túi nhỏ nặng tới 5 kg, đến túi nặng 40 kg trở lên. sử dụng giấy dùng một lần.

Nếu chọn phương pháp khô này, bạn sẽ cần có thiết bị đặc biệt để đóng gói và phân loại xi măng cũng như nhà kho.

Đã xử lý xong xi măng được làm từ gì?, bạn có thể yên tâm đảm nhận việc sản xuất tại doanh nghiệp của mình.

Bạn có muốn biết xi măng được làm từ gì và như thế nào không?

Tất cả Quy trình công nghệ trong một video:

Tình hình trong thời kỳ khủng hoảng không hề dễ dàng nhưng người ta vẫn sẽ xây dựng, đồng nghĩa với việc sẽ có nhu cầu về xi măng.

Bài viết hữu ích? Đừng bỏ lỡ những cái mới!
Nhập email của bạn và nhận bài viết mới qua email

Trong bài viết của chúng tôi, chúng tôi muốn nói về vật liệu xây dựng tuyệt vời mà từ đó có rất nhiều Kết cấu bê tông, tường nhà, cầu, móng, nhỏ hình thức kiến ​​trúc và các cấu trúc tương tự. Chúng ta đang nói về xi măng. Như bạn đã biết, xi măng không phải là vật liệu xây dựng tự nhiên.
Việc sản xuất loại vật liệu được săn đón này là một quá trình rất tốn kém và tốn nhiều năng lượng, nhưng cuối cùng những gì thu được đều có giá trị. Xi măng, theo quy định, có thể được sử dụng riêng biệt hoặc có thể là một thành phần của vật liệu xây dựng khác, ví dụ như bê tông. Các nhà máy sản xuất thường được đặt ngay tại nơi lấy nguyên liệu thô cần thiết cho quá trình chuẩn bị để không phát sinh chi phí vận chuyển.
Quá trình sản xuất xi măng có hai giai đoạn: thứ nhất là sản xuất clinker, thứ hai là clinker được xử lý thành bột và thạch cao hoặc các chất phụ gia khác được thêm vào.
Giai đoạn đầu tiên của quy trình là tốn kém nhất, nó tiêu tốn khoảng 70% chi phí chuẩn bị xi măng, vì ở giai đoạn này nguyên liệu thô chính được chiết xuất. Phần trên Núi đá vôi bị kéo xuống và kết quả là lớp đá vôi lộ ra. Nó xảy ra bốn đến năm lần ở độ sâu mười mét (không hơn), mỗi lớp như vậy đạt độ dày bảy mươi cm.
Đá vôi khai thác được nghiền nát sao cho mảnh lớn nhất có chu vi không quá 10 cm. Sau đó nguyên liệu được sấy khô, nghiền lại và trộn với các thành phần khác (như phụ gia khoáng hoạt tính). Sau đó, hỗn hợp thu được được nung và clinker đã sẵn sàng.
Công đoạn thứ hai cũng bao gồm nhiều công đoạn: nghiền clinker, làm khô phụ gia khoáng, nghiền thạch cao, trộn clinker cùng với các thành phần khác. Nguyên liệu thô không phải lúc nào cũng giống nhau về thành phần và kết cấu. Mỗi loại nguyên liệu đều có phương pháp sản xuất riêng. Có ba phương pháp được sử dụng trong sản xuất xi măng: khô, ướt và trộn. Mỗi phương pháp đều có cái riêng công nghệ độc đáo và thiết bị, mỗi loại đều có ưu và nhược điểm.
Với phương pháp sản xuất khô, nguyên liệu thô được sấy khô trước khi nghiền, sau khi nghiền thu được ở dạng bột (điện tích). Phương pháp ướt được sử dụng khi sản xuất xi măng từ phấn, đất sét sử dụng nhiều loại phụ gia có chứa sắt (thành phần cacbonat, thành phần silicat, bùn chuyển hóa, v.v.). Độ ẩm trong đất sét không được quá 20% và trong phấn không được quá 29%. Phương pháp này được gọi là ướt vì hỗn hợp được nghiền trong nước, tạo thành huyền phù nước, hay nói cách khác là bùn. Tiếp theo, nó được nung trong lò nung, giải phóng carbon dioxide, sau đó clanhke ở dạng viên được xử lý thành loại bột mịn nhất - đây là xi măng.
Với phương pháp hỗn hợp, cả hai phương pháp trước đều tham gia. Phương pháp này có hai loại. Đầu tiên, nguyên liệu thô được chuẩn bị bằng nước - theo cách ướt, thu được bùn, sau đó độ ẩm được loại bỏ bằng các bộ lọc đến 15 đến 18 phần trăm và nung trong lò ở dạng khối gần như khô. Trong phương pháp thứ hai, nguyên liệu khô được sử dụng, pha loãng dần với nước và biến thành hạt có kích thước từ 10 đến 15 mm rồi nung.
Trong mỗi phương pháp được liệt kê, điều rất quan trọng là phải duy trì tỷ lệ, thiết bị đặc biệt và trình tự hành động rõ ràng. Xi măng rời hoặc xi măng đóng gói sẵn đựng trong bao nặng 50 kg được chất lên xe tải hoặc vận tải đường sắt và đi đến đích của nó.
Không một dự án xây dựng nào có thể được hoàn thành nếu không có vật liệu xây dựng quan trọng như xi măng, điều này cho thấy đặc tính hiệu suất cao của nó.








Xi măng là một loại vật liệu được tạo ra nhân tạo mà không có công trình xây dựng nào có thể làm được. Hơn nữa, tùy thuộc vào phương pháp sản xuất và loại xi măng, nguyên liệu sản xuất nó có thể là nhiều chất tự nhiên khác nhau mang lại cho từng loại xi măng những đặc tính đặc biệt.

Xi măng gồm những chất gì?

Nguyên liệu chính để sản xuất xi măng là đá sét và đá cacbonat - clinker, và trong một số trường hợp là chất thải công nghiệp - xỉ lò cao luyện kim.

“Đá cacbonat” có nghĩa và được sử dụng để sản xuất xi măng: đá vôi, đá vỏ sò, phấn, marl, dolomit và các loại đá trầm tích khác có cấu trúc cacbonat-sét, đá phấn hoặc đá vôi vô định hình.

Thực tế là phấn và đá vôi là những chất dễ bị nghiền nát, điều này rất quan trọng trong sản xuất xi măng - một loại bột mịn có những đặc tính độc đáo.

Khi nói “đá sét” chúng tôi muốn nói đến: đất sét, đất mùn, hoàng thổ và đá phiến sét. Những giống này bao gồm các loại khác nhau khoáng chất (fenspat, thạch anh, silicat, v.v.), có khả năng tăng thể tích và cũng có độ dẻo khi tiếp xúc với nước.

Xi măng thu được bằng cách nghiền mịn clinker và thạch cao. Clinker là sản phẩm được nung đồng đều trước khi nung kết thành hỗn hợp nguyên liệu đồng nhất gồm đá vôi và đất sét có thành phần nhất định, đảm bảo ưu thế là canxi silicat.

Ngoài các loại nguyên liệu thô chính, nhiều loại phụ gia khác nhau được sử dụng trong sản xuất xi măng để tạo ra các đặc tính đặc biệt của “chất kết dính”: phụ gia nhôm và silic, fluorit, thạch cao, apatit, fluorit, natri florua, natri clorua và các loại khác.

Các giai đoạn chính của công nghệ sản xuất xi măng, thể hiện rõ xi măng gồm những gì/

  • Khai thác và làm giàu nguyên liệu cơ bản (đá vôi, đất sét, đá thạch cao);
  • Nghiền, sấy, nghiền, trộn và điều chỉnh nguyên liệu theo quy định rõ ràng văn bản quy định tỷ lệ;
  • Thu được bùn tùy theo phương pháp sản xuất được áp dụng: ướt, khô hoặc kết hợp;
  • Nung hỗn hợp nguyên liệu ở nhiệt độ 1.450 độ C - tạo ra clanhke;
  • Nghiền clanhke đến trạng thái mịn;
  • Thành phần trộn: clinker nghiền, thạch cao và phụ gia khoáng.

Bột mịn màu xanh xám thu được là loại chất kết dính được sử dụng rộng rãi nhất - xi măng Portland của nhãn hiệu này hay nhãn hiệu khác.

Các loại xi măng - mục đích và tính năng

  • Xi măng trắng. Nó được sử dụng để sản xuất hỗn hợp xây dựng khô đóng gói và xây dựng các cấu trúc màu trang trí. Đặc trưng bởi tăng sức mạnh tăng tốc, độc đáo tính chất trang trí, tăng sức đề kháng yếu tố khí quyểngiá cao liên quan đến xi măng Portland tiêu chuẩn;
  • Xi măng cứng nhanh. Chúng là xi măng Portland với các chất phụ gia đặc biệt giúp đẩy nhanh quá trình đông kết và hydrat hóa;
  • Xi măng mở rộng. Loại xi măng này được làm từ xi măng nhôm và thạch cao. Không giống như tất cả các loại “chất kết dính” khác co lại khi đông kết, xi măng nở ra, đúng như tên gọi của nó, tăng về thể tích;
  • Xi măng chống thấm không co ngót. Dùng để chống thấm các đường nối, xây dựng các công trình thủy lợi, bể bê tông ngầm, đường hầm và các công trình khác hoạt động trong điều kiện độ ẩm cao;
  • Xi măng kỵ nước. Đó là xi măng với các chất phụ gia đặc biệt giúp tăng thời gian bảo quản và vận chuyển đảm bảo trong điều kiện độ ẩm không khí cao. Dùng để chuẩn bị bê tông chống sương giá và chống ẩm;
  • Xi măng nhôm. Nó được đặc trưng bởi sự tăng cường sức mạnh rất nhanh - lên tới 50% sức mạnh thương hiệu trong vòng 24 giờ. Quá trình hydrat hóa xảy ra với sự giải phóng nhiệt đáng kể, đây là một đặc tính tích cực khi đổ bê tông ở nhiệt độ thấp;
  • Xi măng chịu kéo. Loại bê tông gốc xi măng này có thuộc tính tích cực mở rộng khi nó đạt được sức mạnh. Ngoài ra, những loại bê tông như vậy dẫn đầu về hệ số chống nước - lên tới W20, điều này rất quan trọng khi xây dựng bể chứa, bể bơi, mái nguyên khối và các công trình thủy lực mà không cần lắp đặt thêm lớp chống thấm;
  • Xi măng Pozzolanic là xi măng Portland có bổ sung thêm silica mịn. Đặc trưng bởi thời gian đông kết kéo dài và sinh nhiệt thấp trong quá trình hydrat hóa. Được sử dụng để xây dựng các kết cấu bê tông thể tích mạnh mẽ;
  • Xi măng chịu sunfat. Đặc trưng bởi độ bền cao trước tác dụng của muối ăn mòn. Nó được sử dụng để xây dựng các công trình thủy lực hoạt động dưới tác động của nước biển;
  • Xi măng xỉ Portland. Nó được làm từ xỉ luyện kim nghiền nát có bổ sung các hoạt chất: vôi, thạch cao, v.v.

Đánh giá theo quy mô sử dụng trong xây dựng vữa và bê tông dựa trên chất kết dính khoáng, có vẻ như lịch sử của đá nhân tạo dựa trên xi măng đã có từ nhiều thế kỷ trước. Nhưng công nghệ sản xuất thực sự đã được chứng minh và thành phần xi măng tối ưu đã được biết đến cách đây chưa đầy hai thế kỷ.

Phát minh ra đá

Đá của những ngôi nhà thời tiền sử được gắn chặt vào tường bằng đất sét, nhưng chúng không thể bảo quản được nếu không nung, và những công trình kiến ​​​​trúc cổ xưa nhất còn sót lại cho chúng ta đều được dựng lên bằng vữa vôi. Đá vôi được nung và nghiền (canxi oxit - Ca(OH)₂) sau khi trộn với nước sẽ cứng lại, hấp thụ carbon dioxide từ không khí, sau đó lại biến thành đá. Nhược điểm chính của chất kết dính vôi là khả năng chống ẩm thấp nên ngày nay nó được sử dụng nhiều hơn trong sản xuất gạch vôi cát.

Một loại chất kết dính khoáng có ga khác (nghĩa là chất có độ bền trong không khí) là thạch cao. Nó thu được bằng cách xử lý nhiệt và sau đó nghiền đá thạch cao tự nhiên (CaSO 4 -2H 2 O) hoặc anhydrit tự nhiên (CaSCu). Chất kết dính thạch cao có lịch sử sử dụng lâu đời từ xa xưa cho đến ngày nay. nhất ví dụ sinh động- trang trí bằng vữa và điêu khắc sang trọng, vật liệu tấm(GVL, GKL) đối với phương pháp thi công và hoàn thiện khô.

Chất kết dính thủy lực

Phạm vi ứng dụng của chất kết dính không khí được giới hạn ở những nơi các thiết kế làm sẵn không bị ẩm, nếu không thì phải sử dụng phụ gia chống thấm (chống thấm nước) hoặc thực hiện các biện pháp chống thấm nên việc sử dụng chất kết dính thủy lực thuận tiện và phổ biến hơn.

Chúng bao gồm các chất tạo thành hydrat (một phân tử nước đi vào mạng tinh thể dưới dạng thành phần) các kết nối, khi quá trình biến đổi thành một khối giống như đá và việc tăng cường sức mạnh hơn nữa có thể xảy ra trong môi trường ẩm ướt và việc tiếp xúc với nước trong quá trình vận hành các công trình không dẫn đến sự phá hủy của chúng.

Vữa và bê tông để chế tạo kết cấu chống thấm được chuẩn bị trên cơ sở vôi thủy lực (từ đá vôi trầm tích có thành phần đặc biệt - marls) và xi măng Portland, và chính loại xi măng này mang lại cho các phần tử nguyên khối và đúc sẵn của tòa nhà sức mạnh cần thiết, và vữa vôi được sử dụng ở nơi có tải trọng tối thiểu.

Lịch sử xi măng

Nỗ lực khắc phục khả năng chống nước thấp của các chế phẩm vôi và thạch cao đã được thực hiện từ thời cổ đại. Xi măng (caementum dịch từ tiếng Latin - đá dăm, đá vỡ) xuất hiện bằng cách thêm nhiều chất khoáng khác nhau có đặc tính kỵ nước vào vôi. Với mục đích này, phần còn lại của gạch đất sét nung và các loại đá núi lửa khác nhau đã được sử dụng. Vì vậy, thành phần của xi măng được các nhà xây dựng sử dụng Rome cổ đại, bao gồm pozzolan - trầm tích tro của núi lửa nổi tiếng Vesuvius.

Các thí nghiệm tiếp tục trong nhiều thế kỷ cho đến khi nhu cầu về số lượng lớn chất kết dính bền và rẻ tiền không buộc các nhà xây dựng phải phát triển công nghệ tối ưu cho việc sản xuất của nó. Những đóng góp mang tính quyết định cho những nghiên cứu như vậy được thực hiện bởi kỹ thuật viên quân sự người Nga Yegor Cheliev, người đã xuất bản cuốn sách về xi măng dùng cho công việc dưới nước (1825), và người thợ xây đến từ Leeds, Anh, John Aspdin, người đã nhận được bằng sáng chế cho xi măng Portland (1824). Cái tên này xuất phát từ Đảo Anh Portland, nằm ở eo biển Manche và bao gồm đá vôi. Đá từ mỏ đá nằm trên hòn đảo này được coi là có uy tín nhất vật liệu xây dựngở Anh. Được nhận bởi Aspdin kim cương giả rất giống nó về màu sắc và độ bền.

Điều thú vị là công nghệ của Cheliev phù hợp hơn với cái mà ngày nay được gọi là xi măng Portland, và xi măng của Aspdin được sản xuất mà không cần thiêu kết nguyên liệu thô được chấp nhận hiện nay.

Kỹ thuật sản xuất

Chất kết dính xi măng nhà sản xuất khác nhau Nguyên liệu thô có thể khác nhau nhưng các hoạt động công nghệ cơ bản thì giống hệt nhau. Giai đoạn đầu tiên là chuẩn bị nguyên liệu khoáng sản ban đầu, tức là một số giai đoạn nghiền đá vôi và đất sét, trộn các thành phần này theo tỷ lệ cần thiết. Xi măng được làm bằng gì? Thông thường nó có 3 phần trọng lượng là đá vôi và 1 phần đất sét. Đôi khi đá trầm tích được sử dụng - marl, trong đó các thành phần này được chứa theo tỷ lệ cần thiết.

Phương pháp "khô" và "ướt"

Có hai cách để đạt được trạng thái mong muốn của hỗn hợp: “khô” và “ướt”. Nếu độ ẩm của các thành phần cao, đất sét và đá vôi mềm (phấn) hòa tan trong nước thì nước sẽ được loại bỏ khỏi huyền phù này, gọi là bùn thô, bằng cách đun nóng mạnh (bay hơi). Kết quả là một hỗn hợp đồng nhất, được nghiền mịn. Một phương pháp tiết kiệm hơn là phương pháp “khô”, trong đó không có giai đoạn đun sôi bùn và hỗn hợp được nghiền nát một cách cơ học.

Tiếp theo, trong các lò quay - hình trụ có đường kính khoảng 5 m, chiều dài khoảng 200 m, có độ dốc để di chuyển khối nguyên liệu thô trong quá trình nung, clinker được hình thành - các hạt tròn xuất hiện trong quá trình thiêu kết hỗn hợp. ở nhiệt độ 1450 ⁰C là kết quả của các tương tác vật lý và hóa học.

Clinker được làm nguội và lão hóa tối đa hai tuần trước khi thực hiện công đoạn cuối cùng - mài mối nối bằng một số tiền nhất định thạch cao, được thêm vào để làm chậm quá trình đông kết. Ở đây, thành phần của xi măng cuối cùng được hình thành, ở cùng một giai đoạn, các chất phụ gia khoáng khác nhau được đưa vào, tạo cho chất kết dính những đặc tính cụ thể cần thiết.

Cơ sở hóa học

Các đặc tính cần thiết của chất kết dính phổ biến nhất được xác định bởi Thành phần hóa học xi măng. Là kết quả của quá trình xử lý công nghệ nguyên liệu thô, clinker trở thành sự kết hợp của nhiều loại hóa chất khác nhau dưới dạng bốn khoáng chất chính:

  1. Alite - tricanxi silicat - chiếm phần lớn clinker - 50-60%. Sự hiện diện của các ion mangan, nhôm và sắt trong mạng phân tử quyết định độ bền của dung dịch thành phẩm hoặc hỗn hợp bê tông, được tuyển dụng trong 28 ngày đầu tiên.
  2. Belite - dicalcium silicate - chiếm 15-30% và là cơ sở cho độ bền mà cấu trúc đạt được sau này.
  3. Pha aluminat - tricanxi aluminat - 5-10%. Phản ứng nhanh của aluminate với nước và khả năng đông kết quá nhanh đòi hỏi phải đưa thạch cao vào, làm chậm quá trình này.
  4. Pha ferit - tetracanxi aluminoferrit - 5-15%

Bằng cách thay đổi thành phần phần trăm của các pha này, đưa ra thành phần bổ sung, có thể sản xuất xi măng với thành phần và đặc tính của nó sẽ cách tốt nhất trao đổi thư tín Tình hình cụ thể Trong quá trình xây dựng.

Các loại xi măng

Xi măng xỉ Portland thu được bằng cách thêm xỉ hạt, sản phẩm phụ của quá trình luyện sắt trong lò cao, vào clanhke xi măng Portland. Việc sử dụng xỉ giúp giảm chi phí và thành phần xi măng được sản xuất bằng công nghệ này giúp các công trình được chế tạo trên cơ sở tăng khả năng chống chịu tác động của nước có thành phần khoáng chất phong phú, chẳng hạn như nước biển.

Làm cứng nhanh là xi măng có pha alite và aluminate chiếm ưu thế trong clanhke, và được phân biệt bằng cách nghiền đặc biệt mịn - tất cả điều này đẩy nhanh sự phát triển cường độ.

Xi măng Portland chịu sunfat được sử dụng cho các công trình thủy lực, các bộ phận dưới nước thường xuyên tiếp xúc với các chất gây ăn mòn sunfat. Xi măng dành cho các công trình quan trọng như vậy bao gồm những gì? Trong nguyên liệu thô clinker, sự hiện diện của tricanxi aluminat và belite được giảm đến mức tối thiểu.

Xi măng Portland giảm sinh nhiệt trong quá trình phát triển cường độ là cần thiết để chế tạo các kết cấu có khối lượng và thể tích lớn, khi nhiệt sinh ra từ phản ứng đông cứng tỏa nhiệt có thể dẫn đến hình thành các vết nứt. Thành phần của loại xi măng này tương tự như xi măng bền sunfat.

Xi măng trắng

Sản phẩm làm từ xi măng trắng có tính thẩm mỹ cao hơn. Sự hiện diện của oxit sắt và oxit mangan trong nguyên liệu tạo nên đặc tính của bột thành phẩm màu xanh xám Theo đó, thành phần của xi măng trắng giả định sự hiện diện tối thiểu của các muối như vậy và việc sử dụng đất sét cao lanh, nhẹ làm nguyên liệu.

Ngoài ra còn có nhiều loại chất kết dính xi măng với các tính chất đặc biệt: kỵ nước, alumin, chống thấm, giãn nở, kéo, dẻo, cát, v.v.

Thành phần và sức mạnh

Chỉ số quan trọng nhất về chất lượng xi măng là độ bền của sản phẩm được làm trên cơ sở xi măng. GOST đã thiết lập các chỉ số cần thiết, được biểu thị bằng các dấu hiệu đặc biệt. Con số này biểu thị cường độ uốn và cường độ nén trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm của các mẫu tiêu chuẩn, khả năng chịu tải của chúng cũng bị ảnh hưởng bởi thành phần của xi măng. M400 có nghĩa là mẫu chịu được tải trọng 400 kg/cm2 (hoặc 40 MPa).

Nghiên cứu cho thấy rằng thành phần khoáng sản nguyên liệu thô - yếu tố quan trọng nhất, ảnh hưởng đến cường độ của vữa xi măng và bê tông. Lựa chọn đúng thành phần cho phép bạn tìm thấy đúng tỷ lệ giữa tốc độ tăng cường độ và giá trị cuối cùng của khả năng chịu tải, giá trị này chỉ tăng theo thời gian. Thành phần của xi măng M500 cho phép bạn tạo ra các dầm và tấm có thể chịu được tải trọng lớn.

Ngày nay, thế giới sản xuất một lượng lớn xi măng với nhiều chất lượng khác nhau. Việc lựa chọn nguyên liệu thô cho nó thường được quyết định bởi các yếu tố kinh tế và với thái độ đúng đắn công trình đang thi công bạn nên biết xi măng sẽ được sử dụng để làm bao gồm những gì sự lựa chọn đúng đắn và tự tin vào sức mạnh và độ bền của ngôi nhà tương lai của bạn.

Gọi là xi măng một chất kết dính cứng lại trong nước và không khí, thu được bằng cách nghiền mịn clanhke và lượng thạch cao và phụ gia cần thiết. Clinker thu được bằng cách nung trước khi thiêu kết hỗn hợp nguyên liệu thô gồm đá vôi và đất sét hoặc một số vật liệu khác (marl, bùn nepheline, xỉ lò cao), được lấy theo tỷ lệ đảm bảo hình thành các pha canxi silicat, aluminate và aluminoferrite trong clinker. . Clinker là một trong những thành phần quan trọng nhất của xi măng, các tính chất cơ bản của xi măng thu được từ nó phụ thuộc vào thành phần của nó.

Việc đưa tới 15% phụ gia khoáng hoạt tính theo tiêu chuẩn vào thành phần xi măng ảnh hưởng đến đặc tính của nó ở mức độ tương đối nhỏ. Nếu bạn giới thiệu thêm các chất phụ gia như vậy (trên 20%), các đặc tính của sản phẩm thu được sẽ khác biệt rõ rệt so với các đặc tính của xi măng. Sản phẩm này được gọi là xi măng pozzolanic. Khoảng cách tiêu chuẩn về liều lượng phụ gia thủy lực từ 15 đến 20% được đưa ra nhằm phân biệt rõ ràng hơn giữa xi măng và xi măng pozzolanic.

Tỷ trọng của xi măng Portland dao động từ 3,0-3,2. Trọng lượng thể tích của xi măng ở trạng thái đổ lỏng là 900-1300 kg/m3 và ở trạng thái nén là 1400-2000 kg/m3. Khi tính toán dung tích của kho thì lấy thể tích bằng 1200 kg/m3, khi tính thể tích của vật liệu để chuẩn bị hỗn hợp bê tông lấy bằng 1300 kg/m3.

Xi măng (GOST 10178-76)được sản xuất không có chất phụ gia hoặc có chất phụ gia khoáng hoạt tính đáp ứng các yêu cầu của OST 21-9-74. Các tính chất chính của xi măng bao gồm: cường độ (hoạt tính), thời gian đông kết, độ đồng đều thay đổi thể tích, độ mịn khi nghiền, mật độ, yêu cầu về nước, tách nước, chống băng giá, sinh nhiệt, bám dính vào cốt thép.

Nhu cầu nước của xi măng dán. Nước thêm vào xi măng trong quá trình trộn là cần thiết cho dòng chảy bình thường quá trình hóa học, xảy ra trong quá trình đông cứng của xi măng và tạo ra hỗn hợp mới được chuẩn bị vữa xi măng hoặc tính linh động của bê tông (độ dẻo, tính lưu động), đảm bảo mật độ đặt của nó trong khuôn hoặc ván khuôn. Có thể giảm nhu cầu nước và tăng độ dẻo của xi măng bằng cách đưa vào các chất hoạt động bề mặt hữu cơ và vô cơ làm dẻo, ví dụ như bột nghiền sulfite-nấm men.
Thêm chi tiết - Nhu cầu nước và khả năng liên kết của hồ xi măng.

Ấn phẩm liên quan