Omskvorota.ru

Строим дом
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Производство шлакощелочного цемента цемент

Разновидности портландцемента, их особенности и сфера применения

Портландцемент является одной из разновидностей цемента. Он имеет достаточно большое количество подвидов, которые отличаются сферой применения, ценовой политикой и своими свойствами.

Быстротвердеющий (быстросохнущий)

Главной особенностью цемента — быстрота его твердения на первые три дня. Этот результат достигается путем введения гранул шлака или активных минералов. При этом клинкер рекомендуется более тщательно измельчить.Выпускаемые марки М400 и М500 предназначены для напряженных конструкций и сооружений.

Благодаря быстроте схватывания цемента, уменьшается время выдержки монолита в съемной опалубке.Важно помнить, что быстротвердеющий цемент не может подлежать длительному хранению. Уже через несколько месяцев он может полностью потерять свои главные преимущества.

Быстротвердеющий портландцемент марки М500

Нормальнотвердеющий

Данная разновидность отличается от предыдущей по своему составу и скорости твердения. Цемент не требует более трудоемкого процесса производства и особенных составляющих компонентов. Чтобы соответствовать своему типу, цемент должен отвечать требованиям ГОСТ 31108-2003.

Пластифицированный

В процессе его производства проходит измельчение клинкера и дальнейшее добавление в него гипса, и пластифицирующих добавок (сульфитно-спиртовой барды, лигносульфоновой кислоты и прочих). Существует цемент 400 и 500 марки.

Он придает смеси и раствору увеличенную подвижность и требует меньшее количество воды. Такой цемент обладает повышенной плотностью, устойчивостью к температурным перепадам и не поглощает влагу. Используется в производстве бетона для гидротехнического строительства и возведения дорог.

Раствор из пластифицированного портландцемента

Гидрофобный

Гидрофобный портландцемент получается путем применения гидрофобизирующих добавок (асидола, мылонафта и др.). Цемент предназначен для длительного хранения в любых условиях, поскольку не способен впитывать в себя влагу.

Сульфатостойкий

Цемент требует тонкого помола клинкера, в который по ГОСТу 22266 94 входят следующие минералы (С3А, МgО, С4АF и С3S). Такой состав минимизирует риск возникновения в камне цементной «бациллы». Выпускается 400 марки, которая используется в производстве морозоустойчивого бетона и сооружений, подверженных воздействию сульфатных вод.

Фото упаковки сульфатостойкого портландцемента

Белый портландцемент

Сырьевой базой для белого цемента являются белые глины и чистые известняки. Смесь проходит обжиг на газовом топливе. Дополнительный процесс отбеливания проходит путем резкого охлаждения клинкера при помощи воды.

Выпускается двух марок (400 и 500). Начинает твердеть на 45 мин и заканчивается процесс на 12 час. Активно применяется в архитектурных и отделочных работах, а также является основой для производства цветного портландцемента.

Пуццолановый

Кроме стандартных компонентов, в его состав входят: трепел, туфа, опока, пуццоланы и прочие, в определенном соотношении. Общей составляющей является кремнезем, находящийся в аморфном состоянии.

Материал отличается улучшенными свойствами и показателями водостойкости, гидравлических свойств и устойчивости к коррозии. Выпускается 300 и 400 марки. Сфера использования портландцементов с пуццоланой: возведение масштабных конструкций из бетона, находящиеся в воде, земле, а также в других условиях, где преобладает повышенная влажность.

Портландцемент с минеральными добавками

В процессе производства требуется тонкое измельчение цементного клинкера и введения минеральных добавок до 1/5 части от объема. В качестве добавок могут выступать: доменные гранулированные шлаки и минеральные добавки, имеющие осадочное происхождение.

Шлакопортландцемент

Включает в себя тонкоизмельченный клинкер, гипс и доменный шлак, прошедший процесс грануляции. Выпускается тремя марками: 300, 400, 500 и имеет вид серого материала с голубым оттенком. В состав входит большое количество частичек металла, которые можно выявить с помощью магнита.

Портландцемент со шлаком применяется в производстве жароустойчивого бетона, в строительстве сооружений, находящихся на земле, под землей или водой. Не обладает высоким коэффициентом морозоустойчивости.

Тампонажный портландцемент

Незаменим при необходимости цементирования газовых или нефтяных скважин. Главными составляющими являются: клинкер, гипс и минеральные добавки. «Холодный» цемент предназначен для работ с температурами (до 50оС), а «горячий» — в диапазоне 100-150оС.

Имеет высокую степень твердения в первые несколько суток. Остальные его характеристики схожи с другими видами цемента и регламентируюися ГОСТом 1581 96.

Шлакощелочной

Он состоит из молотого шлака и щелочи. Процесс схватывания аналогичен с обыкновенным портландцементом. Используется при строительстве зданий и сооружений с повышенной устойчивостью к агрессивным средам. Наполнители могут использоваться с глинистыми включениями.

С использованием данного вида цемента бетон получается с меньшим количеством пор. Таким образом, конечный материал увеличивает устойчивость к низким температурам и уменьшает поглощение влаги.

На видео, оборудование процесс производства шлакощелочного портландцемента:

Сравнение портландцемента и шлакопортландцемента

Портландцемент имеет зеленовато-серый цвет и является искусственно созданным материалом. Шлакопортландцемент — это его разновидность. Состав кроме клинкера и гипса включает в себя доменный шлак. Эти два материала имеют схожие сферы применения и отличаются по некоторым свойствам.

Отличия:

  • Более медленная скорость схватывания.
  • Высокий показатель прочности в будущем, которая заметна спустя два месяца.
  • Чувствительность к температурным перепадам. Процесс твердения замедляется при низкой температуре.
  • Меньшее значение объемного и удельного веса.
  • Более доступная ценовая политика.
  • Значительное ухудшение свойств в процессе длительного хранения.

Бетон на сульфатостойком портландцементе

Бетон является популярным стройматериалом. Однако подземная часть дома и его фундамент из бетона подвержены негативному влиянию влаги и грунтовых вод. Вода состоит из высокого количества сульфатов и различных солей, которые наносят вред структуре материала.

Читайте так же:
Класс прочности цемента м400

Поэтому для увеличения срока службы и надежности строения рекомендуется остановить свой выбор на таком цементе. Чтобы приготовить раствор лучше брать пластифицированный и гидрофобный цемент. Все добавки должны быть проверены, чтобы не отражаться негативно на бетоне.

По цене он выше остальных, однако имеет превосходство в своих характеристиках.

ШЛАКОЩЕЛОЧНЫЕ ЦЕМЕНТЫ СЕГОДНЯ И ЗАВТРА

Цемента наша страна производит больше всех в мире. Рубеж 100 млн. тонн в год давно превзойден. Мы вправе этим гордиться, но не вправе успокаиваться: потребность в главном вяжущем растет, производство классического портландцемента энергоемко, резервы (и огромные) есть.

Можно было бы и дальше наращивать производство традиционных вяжущих путем строительства новых заводов. Но это экстенсивный путь, и эффективен ли он? Отвит на этот вопрос даст сравнение технологии и свойств, классического портландцемента и относительно новых вяжущих — шлакощелочных цементов, в создании которых авторы — сотрудники Киевского инженерно-строительного института — примяли посильное участие.

КЛАССИЧЕСКИЙ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ Главный вяжущий материал нашего времени строители широко применяют уже более ста лет. Его достоинства общеизвестны, недостатки — в меньшей степени и главным образом специалистам. Сырье для производства портландцемента, в общем-то, очень доступна. Это карбонатные горные породы и глинистые вещества, которые измельчают, усредняют и перемешивают. Чтобы эти процессы шли легче, в исходную смесь добавляют воду (32—35 % по массе).

Образующуюся при этом смесь подают в весьма солидных размеров во вращающиеся печи для обжига. Вращение гигантских печей и нагрев смеси до температур около 1450 °С требует огромного расхода электроэнергии и топлива. Не случайно в суммарных затратах производство портландцемента до этой операции — 70—80 %.

В результате обжига получается так называемый клинкер. Чтобы преврати клинкер в портландцемент, его (вместе с гипсом и добавками) мелют в шаровых мельницах — Тоже достаточно энергоемкий процесс. И вот что еще вали чем меньше размеры зерен, тем лучше прочнее получающийся цемент. Одна уменьшение их размера требует больших энергозатрат, которые не компенсируются достигаемым при этом увеличением прочности. Иными словами, ) цество растет непропорционально вложенням. Оттого современное производство цемента дает главным образом продукт низких марок (200, 300, 400). Марка определяется пределами прочности на изгиб и сжатие стандартных образцов.

Делают их так, готовят смесь цемент — песок (1:3), добавляют в (0,4 массы цемента) и после тщательного перемешивания заполняют цементным тестом формы 4X4X16 см и оставляют на твердение в постоянных, определенных ГОСТом условиях. Через 28 суток вынимают готовые 1б-сантиметровые палочки и испытывают из прочность при изгибе, а полученные половинки — на сжатие.

Было много попыток повысить максимально достижимую, марку изменением минералогического состава клинкера или тонкостью помола. Однако существенного увеличения прочности при разумных затратах такими путями достичь не удалось. Очевидно, система портландцемент — вода» по существу, себя исчерпала, В то же время очевидно: современное строительство, и прежде всего сооружение многоэтажных зданий из бетона и железобетона, ну ж лаете я в цементах повышенной прочности. Отсюда необходимость создания принципиально новых вяжущих и более эффективных, ресурсе- и энергосберегающих технологий. Этим требованиям во многом отвечают шлакощелочные цементы разработка которых началась в нашем институте в конце 50-х годов.

ШЛАКИ ПЛЮС ЩЕЛОЧИ

Шлакощелочные цементы получают из тонкоизмельченных гранулированных металлургических шлаков, к которым добавляются малогигроскопичный щелочной компонент и вода (или заранее приготовленный раствор одного из доступных соединений щелочных метал­лов). Важно только, чтобы создавалась щелочная среда.

Для производства таких цементов пригодны шлаки доменных, мартенов­ских, электротермофосфорных печей, а также шлаки цветной металлургии — лишь бы по составу это были силикатные и алюмосиликатные расплавы. Важ­но, что все это — не природное не-возобновляемое сырье, а крупнотоннажные отходы существующих производств. Технология получения шлакощелочных вяжущих не только ресурсосберегающая, но и энергосберегающая. Целесообразно гранулировать огненно-жидкие шлаки при резком охлаждении их водой, а тепло, которое вода отбирает, утилизировать несложно.

Единственная энергоемкая операция при получении шлакощелочных вяжущих — помол гранулированных шлаков (при этом удельная поверхность частиц должна составить 3000—3500 см 22 /г, как у классического портландцемента марки 400).

В качестве щелочного компонента могут применяться такие массовые технические продукты, как NаОН, КОН, N2СО3, Nа2SO3, Na2SiO3. Их доля — 2—5 % от массы шлака в пересчете на Na2O и 3—10 % в пересчете на К2О. Если используются щелочные растворы, их концентрация должна быть 15—18 %. Смешение таких растворов с молотым шлаком дает вязкую массу, которая в технологически приемлемое время превращается в камневидное тело.

Наша страна, как известно, ежегодно производит около 3,0 млн. тонн едкого натра и 5,0 млн. тонн кальцинированной соды, однако вряд ли целесообразно ориентировать на них производство шлакощелочных цементов.

Более перспективно, по нашему мне­нию, использование различных отходов, содержащих щелочи, В этом случае производство шлакощелочных вяжущих становится элементом настойчиво пропагандируемых нашей печатью (и «Химией и жизнью» в первую очередь) безотходных технологий. Важно лишь наладить — в полном соответствии с рекомендациями июньского совещания в ЦК КПСС по вопросам ускорения научно-технического прогресса — разумную кооперацию предприятий различных

Читайте так же:
Бетон марки 300 количество цемента

Сырьевая база для массового произ­водства таких вяжущих’ неограниченна. По самым скромным подсчетам, в нашей стране пока еще не нашли рационального применения около 25 млн. тонн доменных, 20 млн. тонн сталеплавильных, 4,5 млн. т электротермофосфорных и более 10 млн. тонн шлаков цветной металлургии.

В качестве щелочного компонента могут быть использованы крупнотоннажные отходы производства сульфида натрия, капролактама, глинозема, кислорода. Щелочные растворы, используемые для очистки металлических отливок от шлака, пригара и окалины* тоже практически не используются, вывозятся на свалки, сливаются в шламо накопители. Из всех этих отходов можно ежегодно изготовить по меньшей мере 30 млн. тонн высокопрочных шлакощелочных бетонов.

По расчетам, удельные капиталовложения на тонну шлакощелочного вяжущего (с учетом стоимости щелочного компонента) составляют 17 рублей, в то время как для портландцемента (в зависимости от марки) — от 43 до 59 рублей. При использовании щелочесодержащих отходов разница будет еще больше.

КОРОТКО О СВОЙСТВАХ

Химизм действия шлакощелочных вяжущих и портландцемента неодинаков.

В цементе главное действующее начало — оксид кальция, в шлакощелочных вяжущих — соединения щелочных металлов. Именно высокая активность соединений щелочных металлов по сравнению со щелочноземельными (кальций!) обусловила возможность получения высокопрочных шлакощелоч­ных цементов марок 1000—1500..

Чтобы получить прочный и высококачественный бетон на основе портландцемента, нужен песок, не содержащий глинистых и пылевидных частиц. Применение шлакощелочных цементов снимает это ограничение: в отличие от гидроксида кальция, соединения щелочных металлов взаимодействуют с этими частицами. Образуются щелочные гидроалюмосиликаты, обладающие вяжущими свойствами. Оттого обычно вредные глинистые фракции в песке в этом случае не ухудшают, а улучшают физико-меха­нические свойства бетона. Кроме того, высокая активность шлакощелочных вяжущих позволяет снизить общий расход цемента в бетонах традиционных марок.

Приготовление шлакощелочных бетонов идет так же как и обычного бетона на портландцементе, с той лишь разницей, что затворение бетонной смеси производится не водой, а растворами щелочных компонентов.

Проведенными исследованиями уста­новлено, что шлакощелочные цементы придают бетонам не только прочность, но и большую паро- и водонепроницаемость, морозостойкость и жаростойкость, лучшую устойчивость к действию агрессивных сред. Все это позволяет считать их прогрессивными, высокоэффективными строительными материалами настоящего и будущего.

ПУТЬ НА СТРОЙПЛОЩАДКИ

Уже сейчас изделия из шлакощелочных цементов и бетонов с успехом используются в различных конструкциях и сооружениях промышленного, сельскохозяйственного и других видов строительства. Обследование этих конструкций и испытания после длительной (до 20 лет) эксплуатации показали: прочность их за это время не уменьшилась, а напротив» выросла в полтора-два раза.

Начиная с 1962 года промышленностью выпущено более 1,5 млн. м 3 шлакощелочного бетона. Это, безусловно, очень мало, можно было произвести гораздо больше.

В чем же причина? В основном, нам кажется, в недостаточной информированности. Прежде всего неинформированности производителей сульфида натрия и других отходов, содержащих щелочи. О шлакощелочных цементах и бетонах на их основе специалисты этих отраслей попросту не знают.

Можно ли упрекнуть их за это? Нет, конечно. Они регулярно читают журна­лы по своей основной специальности, Публикации же по шлакощелочным вяжущим пока были лишь в журналах и книгах строительного профиля. Попытки рассказать о нашей работе в журналах других профилей оказались неудачными.

Вот почему мы решили обратиться в «Химию и жизнь», которую читают и химики, и не химики.

К сожалению, плохую услугу шлакощелочным вяжущим оказали рекомендации многих учебников и монографий по охране окружающей среды. Их авторы утверждают, что для нейтрализации щелочных отходов необходимо применять добавки кислоты, обычно серной, строить станции нейтрализации и т. д. И очень немногим известно, что щелочные отходы многих производств с минимальными затратами, с минимальной переработкой или вообще без нее можно эффективно использовать в производстве строительных материалов.

Другое важное условие широкого внедрения шлакощелочных вяжущих — повышение заинтересованности предприятий, имеющих щелочесодержащие или алюмосиликатные отходы; устранение ведомственного подхода к проблеме использования отходов.

То, о чем здесь рассказано, для специалистов не новость. Многолетний опыт производства шлакощелочных цементов и эксплуатации бетонных сооружений, в которых эти цементы использовали, обсуждался на двух всесоюзных научно-практических конференциях. Опыт есть, опыт положительный. Он позволяет ста­вить вопрос о всемерном расширений промышленного производства таких цементов, чтобы решить важные вопросы промышленного и гражданского строительства и одновременно многие проблемы охраны окружающей среды и утилизации крупнотоннажных отходов.

Доктор технических наук
В. Д. ГЛУХОВСКИЙ
кандидат химических наук
И.П. ЧЕРНОБАЕВ
кандидат технических наук
П.В. КРИВЕНКО

Специальные виды цементов

Специальные виды цементов отличаются от портландцемента используемым сырьем, технологией изготовления и, как следствие, наличием специфических свойств. К этому классу цементов относят глиноземистый, расширяющийся, напрягающий, безусадочный и шлакощелочной.

Глиноземистый цемент получают обжигом до плавления смеси бокситов с высоким содержанием гидроксида алюминия и известняка при температуре 1500 – 1600°С. Вместо бокситов, являющихся основным сырьем для производства алюминия, могут быть использованы высокоалюминатные шлаки, полученные при выплавке ферросплавов. Вследствие высокой прочности глиноземистый (высокоглиноземистый) клинкер размалывают в две стадии. Тонкомолотое вяжущее из-за преобладания
в нем высокоактивных алюминатов кальция (80 – 85%) интенсивно взаимодействует с водой при температуре (20±5) °С, набирая в первые сутки твердения 90% марочной прочности, спустя трое суток – марку 400, 500, 600. Процесс гидратации сопровождается интенсивным выделением тепла, поэтому этот вид цемента во избежание растрескивания изделий нельзя применять при бетонировании в условиях жаркого климата, термовлажностной обработки изделий и возведения массивных монолитных конструкций. Используя высокую морозо- и коррозионную стойкость (за исключением действия щелочей), глиноземистый цемент находит применение при изготовлении конструкций, работающих в жестких условиях эксплуатации, а также для выполнения аварийных работ, тампонирования нефтяных и газовых скважин. Так как этот вид вяжущего обладает высокой термостойкостью (до 1400°С), то в сочетании с жаростойкими заполнителями на его основе получают бетоны, эксплуатируемые при температуре до 1200°С. Вследствие низкой щелочестойкости этот цемент нельзя смешивать с известью и портландцементом, в то время как сочетание его с гипсом и гидроалюминатами кальция позволяет получить расширяющийся и безусадочный цементы.

Читайте так же:
Марка цемента сухого лога

Усадка цементного камня при взаимодействии портландцемента
с водой, сопровождаемая появлением микротрещин и нарушением целостности поверхностного слоя изделия, относится к отрицательным свойствам этого гидравлического вяжущего. Особенно это недопустимо при замоноличивании швов (стыков) в крупнопанельном домостроении, в гидротехническом строительстве, при возведении емкостей для хранения жидкостей и газов, изготовлении напорных труб. В связи с этим были созданы многокомпонентные вяжущие, обеспечивающие при твердении в воде и воздушно-влажностных условиях увеличение объема, а при ограничении их расширения – уплотнение и самонапряжение цементного камня. В зависимости от степени расширения к таким вяжущим относят безусадочный, расширяющийся и напрягающий цементы. Эффект расширения зависит от состава вяжущего и физико-химических свойств продуктов его гидратации. Безусадочный цемент получают совместным помолом или тщательным смешиванием, например, глиноземистого цемента, полуводного гипса и гидроалюминатов кальция. Начало схватывания цементов 1 – 2 мин, конец – 5 – 10 мин. В трехсуточном возрасте цементный камень достигает 60 – 80% марочной прочности. Линейное расширение цементного камня составляет десятые доли процента. Используют этот цемент в тех случаях, когда хотят исключить усадочные деформации, – омоноличивание стыков.

Расширяющиеся цементыимеют большое количество разнообразных составов, обеспечивающих в процессе твердения объемное и линейное расширение цементного камня до 0,25%. Наиболее широко используются следующие: портландцементный клинкер, высокоглиноземистый доменный шлак и двуводный гипс, а также глиноземистый шлак в сочетании с двуводным гипсом.

Механизм расширения этих систем связан с целенаправленным образованием крупнокристаллических продуктов гидратации, приводящих
к расширению всей еще достаточно пластичной системы до набора прочности. Марка цементов 400 и 500. Основное применение – изготовление напорных железобетонных труб и емкостей для хранения воды и нефтепродуктов.

Напрягающие цементыотносятся к быстросхватывающимся и быстротвердеющим минеральным вяжущим, состоящим в основном из тонкомолотой смеси портландцементного клинкера, высокоглиноземистого шлака и гипса. Прочность цементного камня через 18 – 20 часов твердения составляет не ниже 200 МПа, начало схватывания 2 – 8, конец – 6 – 15 мин. Расширение в свободном состоянии составляет 3 – 4%, в ограниченном – 0,25 – 0,75%. Применяют эти цементы при получении преднапряженных железобетонных конструкций без предварительного натяжения арматуры.

Шлакощелочные цементыпредставляют собой гидравлические вяжущие вещества, состоящие из тонкомолотого гранулированного шлака и соединений щелочных металлов. Шлакощелочные цементы получают путем совместного измельчения сырья или затворением молотого гранулированного шлака концентрированным щелочесодержащим раствором. При получении шлакощелочных цементов при помоле вводят до 40% стеклобоя или до 25% глинистых материалов в естественном или обожженном состоянии. Этот вид вяжущего характеризуется следующими свойствами: начало схватывания от 30 мин до 1 часа, конец – 2 – 5 часов. Активность цемента составляет 400 – 1000 кгс/см 2 . Режим твердения разнообразен: от естественного при положительной и отрицательной температурах до термовлажностной и автоклавной обработки. Цементный камень обладает повышенной коррозионной стойкостью, морозостойкостью и способностью во влажной среде увеличивать свою прочность, поэтому шлакощелочные вяжущие наиболее эффективно использовать в гидротехническом и дорожном строительстве.

Кроме перечисленных выше цементов, полученных в основном обжигом откорректированной смеси природных материалов, все большее применение находят цементы, в состав которых входят минеральные отходы различных производств. Как показали последние исследования, эти добавки значительно повышают сульфатостойкость цементов. При производстве декоративного цемента эффективно вводить феррохромовые шлаки, которые представляют собой отходы ферросплавного производства. Использование алюмофосфатных цементов позволяет получить коррозионностойкие, жаростойкие бетоны, способные к работе при температуре до 1000 °С. Экономически целесообразно применение цементов на основе нефелинового шлака, являющегося отходом комплексной переработки при получении оксида алюминия и соды. Этот цемент имеет повышенные показатели по морозо-, коррозионной стойкости и особенно эффективен при термовлажностной обработке.


Используемая нормативная литература

1. ГОСТ 9179-77. Известь строительная.

2. ГОСТ 125-79. Вяжущие гипсовые.

3. СТБ 4.204-95. Материалы вяжущие. Номенклатура показателей.

4. СТБ 1032-96. Плиты звукопоглощающие гипсовые литые. Технические условия.

Читайте так же:
Чем можно придать цвет цементному раствору

5. СТБ 1034-96. Плиты теплоизоляционные из ячеистых бетонов. Технические условия.

6. СТБ 1117-98. Блоки из ячеистых бетонов стеновые. Технические условия.

7. СТБ 1228-2000. Кирпич и камни силикатные. Технические условия.

8. СТБ 1229-2000. Фосфогипс нейтрализованный окускованный. Технические условия.

9. СТБ 1230-2000. Плиты гипсовые декоративные. Технические условия.

10. ГОСТ 6266-97. Листы гипсокартонные. Технические условия.

11. ГОСТ 24748-81. Изделия известково-кремнеземистые теплоизоляционные.

12. СТБ ЕН 197-1(2). Цемент. Состав спецификации и критерии соответствия.

13. ГОСТ 30515-97. Цементы. Общие технические условия.

14. СТБ 942-93. Портландцемент безусадочный.

15. ГОСТ 25328-82. Цемент для строительных растворов. Технические условия.

16. ГОСТ 1581-96. Портландцементы тампонажные. Технические условия.

17. ГОСТ 10178-85. Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия.

18. ГОСТ 22266-94. Цементы сульфатостойкие. Технические условия.

19. ГОСТ 25094-94. Добавки активные минеральные для цементов.

20. СТБ 4.204-95. Цементы. Показатели качества.

Новые вяжущие материалы из техногенных отходов

Новые вяжущие материалы из техногенных отходов

1 Федеральное государственное автономное учреждение высшего образования ‘Уральский федеральный университет имени первого Президента России ’, Институт новых материалов и технологий. Адрес: г. Екатеринбург, Свердловская область, Россия, *****@***ru, *****@***ru

Аннотация. В настоящее время и в обозримом будущем основой строительства будет композиционный материал – бетон, ежегодный мировой объем которого приближается к 5 млрд. м3. Использование техногенного сырья в технологии получения искусственного композиционного материала позволит частично улучшить экологическую ситуацию путем вторичного использования отходов, снижения объемов добычи минерального сырья и уменьшения выбросов мелкодисперсной минеральной пыли в воздушный бассейн нашей планеты.

Бетон – композиционный материал, состоящий из смеси затвердевшего вяжущего вещества и заполнителей, благодаря варьированию соотношения компонентов приобретает требуемые разнообразные свойства в широком диапазоне. Благодаря технологической легкости получения заданных характеристик бетонные конструкции наиболее распространены, а ежегодный мировой объем производства бетонных смесей приближается к 5 млрд. м3 [1].

Промышленность строительных материалов оказывает существенное воздействие на окружающую среду, которое определяется колоссальными объемами производства материалов для строительства. В настоящее время для улучшения экологической обстановки находят все большее распространение ресурсосберегающие технологии, в которых в качестве сырьевых компонентов возможно использование техногенных отходов или продуктов их переработки, что в условиях промышленного производства дает существенный экономический и ресурсосберегающий эффекты. Например, при производстве портландцемента расходуется до 5% мирового производства энергоресурсов [2]. Благодаря огромному объему изготовления бетонных смесей применение ресурсосберегающих технологий вторичной утилизации отходов весьма актуально.

Применение металлургических шлаков в качестве мелкого и крупного заполнителей тяжелого бетона достаточно изучено и внедрено в промышленное производство многих стран. В промышленности строительных материалов наиболее перспективный путь снижения энергоемкости производства – это замена портландцемента на безобжиговые вяжущие щелочной активации, что дополнительно дает экологический эффект. Экономическая эффективность их производства также высока за счет отсутствия необходимости капитальных вложений в производственное оборудование, разработку месторождений, энергозатратные технологические операции.

Коммерческое производство шлакового цемента началось в Германии в 1865 году, а уже с 1880 года все более интенсивно шлакощелочной цемент использовали во всей Европе, в том числе для строительства Парижского Метрополитена. Европейскими лидерами производства этого цемента являются Великобритания и Нидерланды, также в Европе этот вид вяжущего является приоритетным средством сокращения воздействия на окружающую среду.

Материал и теоретические основы исследования

Шлакощелочной цемент – это гидравлическое высокопрочное вяжущее, состоящее из тонкомолотого шлака с преобладанием в составе CaO, SiO2, Al2O3 (суммарное содержание достигает 95%) и щелочного активатора твердения (сода, жидкое стекло и т. д.) [1]. При получении шлакового цемента используют гранулированные шлаки – доменные, электротермофосфорные и цветной металлургии. Необходимое условия возможности использования шлаков — это наличие стекловидной фазы, взаимодействующей со щелочами в процессе твердения и высокая удельная поверхность не менее 300 м2/кг.

При увеличении содержания в шлаке мелких частиц повышается скорость твердения и прочность вяжущего за счет увеличения числа дефектов структуры и образования на поверхности участков, обладающих большим запасом избыточной поверхностной энергии. В качестве щелочного компонента чаще всего применяют каустическую и кальцинированную соду, поташ, растворимый силикат натрия, а также различные техногенные щелочные отходы, что позволяет получать значительные объемы шлаковых вяжущих. Оптимальное содержание щелочных соединений в вяжущем составляет 2–5% от массы шлака.

По сравнению с соединениями кальция высокая активность соединений щелочных металлов дает возможность получить быстротвердеющие, высокопрочные вяжущие. Наличие щелочей интенсифицирует разрушение и гидролитическое растворение шлакового стекла, образование щелочных гидроалюмосиликатов и создание среды, способствующей образованию и высокой устойчивости низкоосновных кальциевых гидросиликатов. Малая растворимость новообразований, стабильность структуры во времени определяют долговечность шлако-щелочного камня.

При использовании шлакового цемента в производстве бетона у получающейся структуры цементного камня намного меньше капиллярных пор, чем у бетона на обычном портландцементе. Отличие данного вяжущего от портландцемента заключается в повышенных характеристиках водонепроницаемости, морозостойкости, и пониженных показателях усадки и ползучести.

В Институте новых материалов и технологий Уральского федерального университета имени первого Президента России разработан шлакощелочной цемент, состоящий на 97 % из техногенных отходов Уральского региона [3]. Минеральный компонент – молотый доменный гранулированный шлак, отход местного металлургического производства компании «Мечел-материалы».

Читайте так же:
Как рассчитать потребность цемента

Доменный гранулированный шлак является техногенным отходом при выплавке железной руды, который производят путем быстрого водного охлаждения шлакового расплава. Выпуск молотого шлака стал возможен с установкой на «Мечел-материалы» современного помольного оборудования – вертикальной валковой мельницы с одновременной сушкой австрийской компании Loesсhe. Помол материала происходит под высоким давлением с помощью валка перекатывающегося по столу, а вынос материала с помощью центробежного сепаратора, что позволяет получить продукт с высокой удельной поверхностью 450 мІ/кг. Измельченный в центробежно-ударной мельнице шлак имеет частицы изометрической формы с аморфизированной поверхностью, что повышает активность шлака.

Главная масса доменного гранулированного шлака – это стекловидная фаза, содержащая от 66,6 до 95%. В шлаках кристаллизуются минералы – двухкальциевый силикат, мелилит, терфоит (см. таблицу 1).

Химический состав молотого доменного гранулированного шлака и отхода керамического производства

заводы по производству шлакощелочные цементы

Шлакощелочные цементы и бетоны

Nov 09, 2007· Шлакощелочные цементы . т.к. бетонные заводы (по . остатки линии по производству .

вибрационная мойка смд88 завод изготовители купить

Купить ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СОРТИРОВКИ . камнедробилка СМД 118 2шт срочно! вибрационная мойка .

заводы производители дробилок ддм мм140 ддп ддр …

заводы по производству щебня в . заводы по производству шлакощелочные цементы;

Заводы по производству цемента в России

Самым прогрессивным предприятием по производству цемента . цементы, . Заводы .

О предприятии по производству сухих смесей в …

Готовы сделать заказ на тампонажные цементы? . по производству сухих .

2015 новинка продукты цемент бетонной смеси завод

Журнал Цемент и его живучесть бетонной смеси, Джизакский завод по производству ЭСТ .

оборудование для производства шлакощелочного …

Бетоны на основе металлургических шлаков. Бетоны на . Шлаковые цементы и заполнители .

Шлакощелочные цементы сегодня и завтра

Этим требованиям во многом отвечают шлакощелочные цементы, . По самым . заводы «под ключ» .

Цементный завод по производству бетонных …

Поставляем заводы по производству бетона, . специальные цементы. . № 1 по производству .

заводы по производству шлакощелочные цементы

Шлакощелочные цементы сегодня и завтра. Авторы: д.т.н. В.Д. Глуховский, к.х.н. И.П. Чернобаев, к .

Заводы по производству цемента в России Выбор .

Заводы по производству цемента в . специальные и разнообразные тампонажные цементы. .

шлифовальные линии по производству карбоната …

заводы по производству шлакощелочные . Еще видел на одном из тернопольских ЖБК остатки .

шлакощелочной бетон мельница

Шлакощелочные цементы . СН 27780 Инструкция по . Выпускает цементные заводы, .

шлакощелочной цемент цена

заводы по производству шлакощелочные цементы. Шлакощелочной цемент должен быть размолот .

Конусные дробилки Gap Положение KFD

блоксхема линии по измельчению и . заводы по производству шлакощелочные цементы

шымкент каласынын цемент заводы экология

заводы по выпуску . заводы по производству шлакощелочные цементы; . Установка по .

Цемент, портландцемент, клинкер, производство .

Отдельные “перемалывающие заводы”, . цементы ранжированы по содержанию оксида .

модульный цементный завод под ключ. Цемент …

Нами производятся и сдаются «под ключ» цементные заводы . по поставке . шлакощелочные .

Мини завод по производству цемента производство …

Мини завод по производству . проектирует и строит цементные минизаводы. разработанные .

цех по производству сульфатношлакового цемента

Пуццолановые и шлаковые цементы Шлаковый цемент это так же общее название для .

Производители и заводы цемента в городе Все …

Цементные заводы. . первое место по производству цемента в России и . цементы: .

Завод по выпуску высококачественного цементного …

Цементные заводы России . Мини завод по производству цемента . специальные цементы. .

заводы по производству шлакощелочные цементы

Шлакощелочные цементы и бетоны (глуховский) При производстве шлакощелочного цемента по .

Библиотека литературы о производстве цемента

Цементные заводы Миоком . как «Шлакощелочные цементы и . по использованию в дорожном .

заводы изготовители шаровых мельн

заводы по производству шлакощелочные цементы; . заводы по производству карбонат .

Завод по производству цемента б

В большинстве стран заводы по производству цементного клинкера, . Цементы ПЦ ii/АШ500, .

фундаментальные мобильные дробилки

заводы по производству шлакощелочные цементы. китайская мобильные дробилки бу Translate this page .

Промышленная компания Миоком YouTube

. заводов по производству . «Шлакощелочные цементы и . Заводы Миоком по .

мельница для производства шлакощелочного цемента

заводы по производству шлакощелочные цементы В заводе производства шлакощелочного , .

цех по производству сырья для цементного завода по …

цех по производству . Практически все заводы, работающие по . Дкусков=700800мм Цементы .

Миницементные заводы Miocom Commercial …

Миницементные заводы Miocom, РостовнаДону, Ростовская обл. 15 likes · 1 talking about this · 1 was here.

шлакощелочной цемент оборудование

Шлакощелочные цементы и бетоны (глуховский) . заводы по производству шлакощелочные .

Миоком Home | Facebook

«Шлакощелочные цементы и . цементные заводы с печами . Заводы Миоком по производству .

цементные заводы самарской области

Бетон в Самаре по заводским ценам. Самарский Бетонный Завод. Сайт компании Самарский .

заводы по производству шлакощелочные цементы

Цемент, портландцемент, клинкер, производство . Отдельные “перемалывающие заводы .

Производство цемента мини цементный завод …

Mar 07, 2015· Мобильный минизавод по производству . заводы, мини . «Шлакощелочные цементы и .

заводы по производству шлакощелочные цементы

Шлакощелочные цементы и бетоны ВесьБетон. Очень интересует тема производства и .

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector