Visa patiesība par savienojošo saiti: kā un no kā tiek ražots cements
Cements ir viens no visizplatītākajiem celtniecības materiāliem. To lieto gan kā sastāvdaļu šķīdumu pagatavošanai, gan kā neatkarīgu produktu. To lieto kā saistvielu, kas, mijiedarbojoties ar ūdeni, veido plastmasas masu un pēc tam, izžuvusi, kļūst par cietam akmenim līdzīgu materiālu. Parunāsim par to, no kā ražošanā tiek ražots cements.
Raksta saturs
Ķīmiskais cementa sastāvs
Šie produkti tiek izmantoti vienlīdz plaši visā pasaulē. Senās Romas celtnieki jau zināja, kā veidot risinājumus, kam piemīt hidrauliskās īpašības. Mūsdienās pasaules attīstība ir gājusi tālu uz priekšu. Cilvēce ir iemācījusies radīt produktu, kas var sacietēt ne tikai sausos apstākļos gaisā, bet arī mitros.
Mūsdienās tādas valstis kā Ķīna, ASV un Indija tiek uzskatītas par līderēm ražošanā. Turklāt Ķīna ražo vairākas reizes vairāk produktu nekā abi pārējie līderi kopā, arī Debesu impērijā būvniecības temps ir ārkārtīgi augsts. Augi produktu ražošanai tiek uzcelti tuvu izejvielu ieguves punktiem, lai sastāvdaļu piegādes izmaksas neietekmētu to izmaksas.
Tātad, no kā izgatavots cements? Tās sastāvs var nedaudz atšķirties atkarībā no veida. Piemēram, pieņemsim vispopulārāko cementa veidu - portlandcementu, kas ir vispieprasītākais būvniecībā. Tas iekļauj:
- kalcija oksīds (CaO) - vismaz 62%;
- silīcija dioksīds (SiO2) - vismaz 20%;
- alumīnija oksīds (Al2O3) - vismaz 4%;
- dzelzs oksīds (Fe2O3) - vismaz 2%;
- magnija oksīds (MgO) - vismaz 1%.
Turklāt tam pievieno piedevas.Cementa ķīmiskā formula nav noteikta, jo ir dažādi produkta veidi un markas. Ražotājam un patērētājam mineraloģiskā sastāva rādītāji sniedz daudz svarīgāku informāciju.
Ražošanas posmi un normatīvā dokumentācija
Ir pienācis laiks uzzināt, kā tiek ražots cements. Jāatzīmē, ka šī produkcija pieder kompleksa kategorijai. Tehniski tas ir klinkera un ģipša sajaukšanas process.
Ražošanas procesu var iedalīt divos galvenajos posmos:
- klinkera iegūšana;
- galvenās vielas sasmalcināšana un piedevu ieviešana.
Cementu iegūst vienā no šiem veidiem:
- sauss;
- slapjš;
- apvienojot abus.
Tehnoloģijas izvēle ir tieši atkarīga no izejvielu kvalitātes. Visos ražošanas posmos laboratorija nosaka nākotnes produktu īpašības saskaņā ar noteiktajiem standartiem. Krievijā ir GOST sistēma. Katram cementa veidam ir savi tehniskie nosacījumi, kuriem tam jāatbilst. Lielākā daļa standartu ir pieņemti kopš Padomju Savienības laikiem. Visbiežāk izmanto:
- GOST 969-91 (alumīnija oksīda un augsta alumīnija oksīda produktu tehniskie nosacījumi);
- GOST 10178-85 (portlandcementa specifikācijas);
- GOST 30515-97 (vispārīgās specifikācijas);
- GOST 22266-94 (tehniskie nosacījumi sulfātu izturīgiem izstrādājumiem).
Galvenās produkta īpašības
Specifikācijas tiek noteiktas atbilstoši produkta zīmolam. Tas ir norādīts uz iepakojuma ciparu formā ar burtu "M" priekšā. Faktiski skaitlis nozīmē spiedes izturību un ir nosacīta vērtība.
Apspriedīsim produkta galvenās īpašības.
Raksturīgs | Apraksts |
---|---|
Spēks | Tas ir šis skaitlis, kas parādās cementa zīmolā. Testa paraugs tiek saspiests 28 dienas, pēc kura aprēķina dati tiek ierakstīti dokumentācijā. Stiprību mēra MPa. |
Cementa atkarība no ūdens | Produkta blīvums pārsniedz ūdens blīvumu, tāpēc dažādi zīmoli absorbē atšķirīgu šķidruma daudzumu. Cementa javu ražošanā ir ļoti svarīgi, cik daudz ūdens nepieciešams noteiktai produkta daļai. Tā pārpalikums padarīs cementa struktūras augšējo slāni trauslu. |
Gatavo produktu daļa | Jo smalki slīpē cementa daļiņas, jo tas būs dārgāks. Ražošanā malšanas smalkumu nosaka, izsijājot daļiņas caur smalkiem sietiem, šī īpašība ir norādīta uz iepakojuma. Tomēr, strādājot, jāpatur prātā, ka pārāk mazām daļiņām (40 mikroni), veidojot šķīdumu, būs nepieciešams vairāk ūdens. Daudzi ražotāji sajauc rupjas un smalkas frakcijas, lai izveidotu perfektu produktu. |
Izturība pret zemu temperatūru | Laika apstākļi dažās valstīs ir diezgan skarbi. Prasības izturībai pret atkārtotu sasalšanu un atkausēšanu tiek uzliktas cementam. Ja ēkas konstrukcija sastāv tikai no cementa un tai nav piedevu, pēc sasalšanas iekšpusē esošā ūdens daudzums palielinās, kas pamazām noved pie plaisāšanas. |
Izturīgs pret koroziju | Vide negatīvi ietekmē cementa konstrukciju. Lai nodrošinātu tā izturību pret koroziju, sastāvam pievieno polimēru piedevas vai koriģē mineraloģisko sastāvu, aizstājot dažus komponentus ar hidroaktīviem. |
Sacietēšanas ātrums | Šis rādītājs ir arī svarīgs. Ražotāji to ņem vērā, lai ātrums nebūtu ātrs vai lēns. Indikatoru pielāgo, pievienojot ģipsi. |
Produktu veidi pēc lietošanas jomas
Pirms mēs nonākam pie jautājuma par to, kā izgatavot cementa standartu, parunāsim par veidiem, kas šodien tiek ražoti un izmantoti visur.
Cementa nosaukums | Apraksts | Lietošanas joma |
---|---|---|
Izturīgs pret sulfātiem | Izturīgs pret agresīvu vielu ķīmisko uzbrukumu, kas izgatavots no sasmalcināta klinkera, ir ar mazu sacietēšanas pakāpi. | Pazemes, zemūdens konstrukciju, masīvu betonēšana, veidojot izstrādājumus, kas tiks izmantoti sarežģītos laika apstākļos. |
Portlandcements (ieskaitot balto) | Nesatur minerālu piedevas, sacietē gan gaisā, gan ūdenī. | Lai izveidotu monolītas struktūras, apdari, tas tiek uzskatīts par vispopulārāko produkta veidu. |
Alumīnija oksīds | Kompozīcijā ietilpst alumīnija oksīda izdedži un ģipsis, lieliski darbojas augsta mitruma apstākļos, tai ir liels sacietēšanas ātrums. | Ūdensnecaurlaidīgu konstrukciju izveidošanai, kurām nepieciešams korozijizturīgs cements. |
Pozzolanic | Satur klinkeru un aktīvās minerālu piedevas. | Izmanto, lai izveidotu struktūras zem ūdens un Tālajos ziemeļos. |
Plastificēts | Satur piedevas, kas cementa vircu padara mīkstu un elastīgu. | Lai izveidotu izliektas struktūras. |
Skābes izturīgs | Satur nātrija fluorosilikātu un kvarca smiltis, izšķīdina ar šķidru kvarca stiklu, nevis ūdeni. | Izturīgs pret agresīvām skābēm. |
Izdedži portlandcements | Ceturtdaļu veido sārņu granulas. | To izmanto, lai izveidotu masīvas konstrukcijas lielās konstrukcijās. |
Daudzi cilvēki kļūdaini uzskata, ka bPati betona konstrukcija ir diezgan izturīga. Tā nav taisnība. Saskaroties ar agresīvu vidi, cementa saites tiek iznīcinātas, tāpēc būvniecībā ir ļoti svarīgi pareizi izvēlētiesproduktu veids un zīmols.
Svarīgs! Lielākajā daļā gadījumu cementu saprot tieši kā Portland cementus un citus veidus, kas izgatavoti, pamatojoties uz klinkeru.
Kascementsklinkers
Pirms detalizēti aprakstīt tehnoloģisko procesu, ļaujiet mums pieskarties galvenajai cementa sastāvdaļai - klinkeram. Šo granulēto starpproduktu iegūst, apdedzinot māla un kaļķakmens maisījumu krāsnī + 1450 ° C temperatūrā. Kaļķakmens prasa 3/4, un māls - 1/4. Tos var aizstāt ar līdzīgas kvalitātes materiāliem. Kaļķakmens ir krīts, mergele vai citi ieži.
Apdedzināšanas procesā notiek kušana, kā rezultātā veidojas dažāda lieluma granulas - klinkers. Kad to sasmalcina un apvieno ar piedevām, galvenokārt ar ģipsi, iegūst cementu.
No kā izgatavots cements: galvenā izejviela
Jebkura veida moderna produkta pamats ir komponentu minimums. Tos visus rada daba. Cementa centrā:
- karbonāta ieži;
- māls;
- koriģējošās piedevas.
Parunāsim par katru no tiem sīkāk.
Karbonāta ieži ir krīts, mergele, kaļķakmens un kaļķakmens čaulas ieži, kaļķains tufs, marmors. Visi no tiem tiek izmantoti cementa ražošanā, vienīgais izņēmums ir marmors. Precīzu komponenta daudzumu nosaka, analizējot tā īpašības un saturu. Akmens var saturēt ģipsi, kvarcu, dolomītu. Jo vairāk tā sastāvā ir vielu ar kristālisku struktūru, jo grūtāk tā kūst.
Cementa ražošanā izmantotie mālainie ieži ir māls, māls, loess, montmorilonīts, slāneklis. Māls ir nogulsnes izcelsmes klints ar smalku struktūru. Tās galvenā kvalitāte ir plastika saskarē ar ūdeni. Tā arī mēdz uzbriest.
Lai pielāgotu sastāvu, ražotāji pievieno piedevas, kas satur silīciju, dzelzi, alumīnija oksīdu. Viņiem visbiežāk tiek pasūtīti atkritumi no citām nozarēm, piemēram, putekļi no domnām vai pirīta kausēšana.
Turklāt cementa sastāvā var būt mineralizatori, belīta dūņas un citi rūpniecības atkritumi.
Kā ražo cementu: trīs galvenās metodes
Kā mēs teicām iepriekš, ir vairāki veidi, kā izgatavot cementu rūpnieciskā vidē. Trīs galvenās metodes:
- sauss;
- slapjš;
- kopā.
Sausā metode
Atkarībā no izejvielu īpašībām tiek izvēlēta ražošanas shēma. Sausā metode ir sadalīta šādos posmos:
- izejvielu sasmalcināšana;
- žāvēšana līdz noteiktam mitrumam;
- komponentu sasmalcināšana pēc to apvienošanas, lai iegūtu miltus;
- miltu cepšana rotācijas krāsnī;
- atdzesēšana un nosūtīšana uz noliktavu.
Šī ražošanas metode tiek uzskatīta par visrentablāko un mazāk enerģijas patērējošo.
Slapjš ceļš
Šī metode ietver komponentu sasmalcināšanu un ūdens pievienošanu tiem. Rezultāts ir nevis milti, bet neapstrādātas dūņas. Tas nonāk cepeškrāsnī cepšanai un pēc tam ledusskapī. Atdzesētais klinkers tiek sasmalcināts un, ja nepieciešams, pievieno piedevas.
Kombinētā metode
Šajā gadījumā vispirms tiek iegūtas neapstrādātas dūņas ar mitru metodi, pēc tam tās tiek atūdeņotas un iegūtas granulas. Viņi iziet caur krāsni, ko izmanto sausā ražošanā. Parasti šīs metodes iespējamība ir balstīta uz izejvielu kvalitāti un gala produkta izmaksu samazināšanu.
Jebkura no metodēm prasa visrūpīgāko izejvielu sajaukšanu un vislabāko slīpēšanu. Produktam jābūt gludam. Gatavo produkciju uzglabā cementa tvertnēs, kas ir torņi. Tajos cements tiek gāzēts, kas neļauj tam sacept. Produkti tiek iesaiņoti papīra maisiņos vai nav iepakoti, bet tiek sūtīti bez taras.
Kā un no kā tiek izgatavots cements: video
Mēs piedāvājam jums noskatīties video par cementa ražošanas posmiem:
Kā padarīt cementu mājās
Jūs varat pats izgatavot cementu. Tomēr tam būs nepieciešami divu veidu aprīkojums:
- dzirnavas klinkera malšanai;
- augstas temperatūras krāsns apdedzināšanai.
Rezultāts būs cementa pakāpes ar zemu stiprības pakāpi (ne augstāku par M200), kā rezultātā šādu produktu var izmantot tikai vieglajām betona konstrukcijām. Vēl viena problēma: būs grūti veikt analīzes, tāpēc cementa kvalitāte būs klibs.
Jums būs nepieciešams attiecīgi 75% un 25% krīts un kaolīns. Izejvielu dzirnavās sasmalcina līdz viendabīgam pulverim. Pirms ieiešanas krāsnī tas labi jāsajauc. Pēc apdedzināšanas atkal tiek veikta slīpēšana, pēc tam iegūtajam maisījumam jāpievieno 5% ģipša. Produkts ir gatavs! Neatkarīgi no tā, vai iegādājāties produktu vai pats to izgatavojāt, jums būs nepieciešama informācija par javas izgatavošanu.
Kā sagatavot javu
Lai sāktu celtniecības darbus, jums būs jāsagatavo cementa java. Katram vīrietim būtu jāzina, kā tiek ražots maisījums. Cementa javas ir dažāda veida, taču tām visām ir vienāds pamatsastāvs.
Cementa javas sastāvs
Cementa maisījuma pagatavošanai nepieciešami trīs komponenti:
- saišu cements;
- ūdens;
- pildviela.
Kā pildvielu tiek izmantotas smiltis, grants, šķembas un citas sastāvdaļas. Vissvarīgākais noteikums, saņemot, ir proporciju ievērošana.
Cementa vircas proporcijas
Proporcijas tiek aprēķinātas atkarībā no darba veida un cementa veida. Piemēram, tiek izmantota cementa un smilšu java grīdas klājums.
Lai izveidotu javu ķieģeļu mūrēšanai, jums jāievēro cementa un smilšu proporcijas saskaņā ar tabulu:
Cementa pakāpe | Risinājuma pakāpe | |||
---|---|---|---|---|
100 | 75 | 50 | 25 | |
200 | - | 1:2,5 | 1:3 | 1:6 |
300 | 1:2,5 | 1:3 | 1:4,5 | - |
400 | 1:3 | 1:4 | 1:6 | - |
500 | 1:4 | 1:5 | - | - |
600 | 1:4,5 | 1:6 | - | - |
Saistītais raksts:
Tabula par betona proporciju uz 1m3. Kā sagatavot augstas kvalitātes betona maisījumus dažādiem mērķiem. Vairāk lasiet atsevišķā publikācijā mūsu portālā.
Ietaupot uz cementa, gatavās javas kvalitāte samazināsies. Lai sagatavotu trīskomponentu šķīdumu no smiltīm, šķembām un cementa, tiek izmantoti M400 un M500 zīmolu produkti.
Kā pareizi atšķaidīt cementu
Lai sagatavotu pareizo tehnoloģisko risinājumu, uzmanīgi izlasiet instrukcijas. Katram darba veidam tiek izmantots noteikts zīmola risinājums:
- priekš apmetuma sienas - M50 vai M100;
- ķieģeļu mūrēšanai - M50 vai M100;
- grīdas segumam - M100 vai M200;
- veidot pamatus un fondi - M200 vai M300.
Šķīdumus sagatavo vai nu īpašā paletē, vai betona maisītājā. Pēdējais palīdzēs iegūt viendabīgu maisījumu ar minimālu piepūli.
Lai pagatavotu maisījumu, smiltis (vēlams tīras) nepieciešamajā proporcijā apvieno ar cementu un rūpīgi sajauc. Pievieno ūdeni. Ieteicams, ja tas ir nogulsnēts ūdens, nevis krāna ūdens. Lejot ūdenī, turpiniet mīcīt. Iegūtais betona maisījums jāizlieto pusotras stundas laikā.
Ja cementa kvalitāte ir atkarīga no ražotāja un izejvielām, tad betona maisījuma kvalitāte ir atkarīga tikai no jums!