Портландцемент и шлакопортландцемент: особенности производства и компонентный состав

25.03.14.

Портландцемент (ПЦ) – мелкодисперсный материал искусственный природы, обладающий выраженной вяжущей способностью. ПЦ входит в состав бетонов, кладочных, декоративных и штукатурных растворов в качестве основного компонента – связующего вещества.

Производство портландцемента

Производство портландцемента осуществляется в три этапа:

  • добыча и подготовка сырьевой смеси – шихты;
  • высокотемпературная обработка сырья;
  • добавление к образовавшемуся клинкеру небольшого количества гипса;
  • измельчение полученной смеси.

Сырьем для приготовления ПЦ служит известняк зеленоватого цвета. Добывают его открытым способом – известняковые породы залегают на небольшой глубине. Добытое сырье транспортируют на завод, где подвергают очистке, сушке и предварительному помолу.

Производство портландцементаПодготовленную шихту обжигают в специальных вращающихся печах. На выходе из них получается клинкер – промежуточный продукт производства цемента.

На заключительном этапе обработки этот промежуточный продукт размалывают, сушат и смешивают с гипсом. Размалывают его либо в воде («мокрым» способом), либо после предварительной сушки («сухим» способом), либо комбинированно – чередованием «мокрой» и «сухой» технологий.

Добавление гипса позволяет регулировать сроки схватывания. Без этого минерала схватывание ПЦ происходило бы сразу после приготовления раствора.

Состав портландцемента

Минералогический состав портландцемента образуют известняк (3/4 объема) и глина (1/4 объема). Что касается состава химического, то в сырьевой шихте присутствуют окиси кремнезема и глинозема, кальция и железа. В печи эти вещества вступают в сложное взаимодействие, в результате которого появляются новые соединения и наступает химическое равновесие. Состояние равновесия нарушается во время охлаждения. Ввиду того, что каждый минерал имеет свою скорость кристаллизации, образуются две фазы клинкера – жидкая и затвердевшая. Жидкая фаза взаимодействует с образующимися кристаллическими соединениями и усложняет структуру материала.

Готовый портландцемент содержит силикаты и другие соединения кальция. Кроме того, он может содержать и небольшое количество щелочных примесей – окислов натрия и калия. Последние вступают в реакцию с заполнителями и способствуют образованию веществ, тормозящих набор прочности и вызывающих растрескивание бетона. По этой причине содержание щелочей в портландцементе строго нормируется.

Все новости