Portlandsementti
| Portlandsementti | |
|---|---|
Portlandsementti pusseissa lavalla | |
| Nimetty | Portland |
| avauspäivämäärä | 1845 |
| Höyryn paine | 0 ± 1 mmHg [yksi] |
| PGCH koodi | 0521 |
| Ajallinen keskimääräinen altistumisen raja-arvo | 5 ± 1 mg/m³ [1] ja 10 ± 1 mg/m³ [1] |
| IDLH | 5000 ± 1000 mg/m³ [1] |
| Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa | |
Portlandsementti ( eng. Portlandsementti ) on hydraulinen sideaine, joka saadaan jauhamalla sementtiklinkkeriä, kipsiä ja lisäaineita ja jossa hallitsevat kalsiumsilikaatit (70-80%). Tämä on sementtityyppi , jota käytetään yleisimmin kaikissa maissa.
Ensimmäisen kerran sai englantilainen Joseph Aspdin ( Joseph Aspdin ) vuonna 1824; 21. lokakuuta 1824 hän patentoi portlandsementin.
Nimi on annettu Englannin Portlandin saaren nimellä , koska sen lisäaineilla saatu tekokivi ( betoni ) on väriltään samanlainen kuin siellä louhittu luonnonkive.
Portlandsementin perusta on silikaatti ( aliitti ja beliitti ).
Tuotantoprosessi
Portlandsementtiä saadaan hienoksi jauhamalla klinkkeriä ja kipsiä . Klinkkeri on homogeenisen raaka-aineseoksen, joka koostuu tietyn koostumuksen omaavasta kalkkikivestä ja savesta, polttamisesta tasaisesti sintraamalla, jolloin kalsiumsilikaatit (3СаО∙SiO 2 ja 2СаО∙SiO 2 70-80 %) ovat vallitsevia.
Yleisimmät menetelmät portlandsementin tuotantoon ovat niin sanotut "kuiva" ja "märkä". Kaikki riippuu siitä, kuinka raaka seos sekoitetaan - vesiliuosten tai kuivien seosten muodossa.
Klinkkeriä jauhattaessa lisätään lisäaineita: 1,5 ... 3,5 % kipsiä CaSO 4 ∙ 2H 2 O (rikkianhydridinä SO 3 ) kovettumisajan säätelyyn, jopa 15 % aktiivisia mineraalilisäaineita - joidenkin ominaisuuksien parantamiseksi ja vähentämiseksi maksaa sementtiä.
Portlandsementin valmistuksen raaka-aineet ovat seoksia, jotka koostuvat 75...78 % kalkkikivestä (liitu, kuorikivi, kalkkikivituffi, marmori) ja 22...25 % savea (saviliuske, savi) tai kalkkikivimerellejä, joiden käyttö yksinkertaistaa tekniikkaa. Tarvittavan raaka-aineiden kemiallisen koostumuksen saamiseksi käytetään korjaavia lisäaineita: rikkikiisua, savupölyä, bauksiitteja, hiekkaa, pulloja, tripolia.
Märkätuotantomenetelmällä raaka-aineiden jauhamisen energiankulutus vähenee, raakaseoksen kuljetus ja sekoittuminen helpottuu, lietteen homogeenisuus ja sementin laatu paranevat, mutta polton ja kuivauksen polttoaineenkulutus kasvaa. 30-40 % enemmän kuin kuivalla menetelmällä.
Raakaseoksen paahtaminen suoritetaan 1470 °C :n lämpötilassa 2-4 tunnin ajan pitkissä kiertouuneissa (3,6 × 127 m, 4 × 150 m ja 4,5 × 170 m), joissa on sisäiset lämmönvaihtimet, mikä helpottaa aineen synteesiä. tarvittavat sementtimineraalit klinkkeri. Poltetussa materiaalissa tapahtuu monimutkaisia fysikaalisia ja kemiallisia prosesseja. Märkä pyörivä uuni voidaan jakaa ehdollisesti vyöhykkeisiin:
- kuivaus (materiaalin lämpötila 100 ... 200 ° C - tässä tapahtuu osittainen veden haihtuminen);
- lämmitys (200 ... 650 ° C - orgaaniset epäpuhtaudet palavat ja savikomponentin kuivumis- ja hajoamisprosessit alkavat). Esimerkiksi kaoliniitin hajoaminen tapahtuu seuraavan kaavan mukaisesti: Al 2 O 3 ∙ 2SiO 2 ∙ 2H 2 O → Al 2 O 3 ∙ 2SiO 2 + 2H 2 O; lisäksi 600…1000 °C lämpötiloissa alumiinisilikaatit hajoavat oksideiksi ja metatuotteiksi.
- hiilenpoisto (900…1200 °C). Tällä vyöhykkeellä tapahtuu kalkkikivikomponentin hiilenpoisto: CaCO 3 → CaO + CO 2 , kun taas savimineraalien hajoaminen oksideiksi jatkuu. Emäksisten (CaO, MgO) ja happamien oksidien (Al 2 O 3 , SiO 2 ) vuorovaikutuksen seurauksena uusien yhdisteiden kiinteäfaasisynteesiprosessit alkavat samalla vyöhykkeellä (CaO ∙ Al 2 O 3 on lyhenne merkintä SA:lle, joka korkeammissa lämpötiloissa reagoi CaO:n kanssa ja nestefaasisynteesin lopussa muodostuu C 3 A) vaiheittain edeten;
- eksotermiset reaktiot (1200…1350 °C). Tällä vyöhykkeellä materiaalien kiinteäfaasisintrausprosessi saatetaan päätökseen, täällä sellaisten mineraalien muodostumisprosessi kuin C 3 A, C 4 AF (F - Fe 2 O 3 ) ja C 2 S (S - SiO 2 ) - 3 neljästä päämineraalista on täysin valmistunutta klinkkeriä;
- sintraus (1300→1470→1300 °C). Tällä vyöhykkeellä tapahtuu materiaalin osittainen sulaminen, klinkkerimineraalit siirtyvät sulatteeseen paitsi C 2 S, joka vuorovaikutuksessa sulatteeseen jäävän CaO:n kanssa muodostaa mineraalin ALIT (C 3 S);
- jäähdytys (1300…1000 °C). Täällä lämpötila laskee hitaasti. Osa nestefaasista kiteytyy klinkkerimineraalien kiteiden vapautuessa ja osa jähmettyy lasiksi.
Tämän tyyppisen sementin tunnistaa sen ulkonäöstä - se on vihertävän harmaata jauhetta. Kuten kaikki sementit, jos siihen lisätään vettä, se saa kuivuessaan kivimäisen tilan eikä eroa koostumukseltaan ja fysikaalis-kemiallisilta ominaisuuksiltaan merkittävästi tavallisesta sementistä.
MPC ilmassa (GOST 12.1.005-88 mukaan): 6 mg/m3
Portlandsementtityyppejä on seuraavat:
- nopea kovettuminen;
- normaalisti kovettuva;
- plastisoitu;
- hydrofobinen ;
- sulfaatin kestävä;
- tie;
- valkoinen ja väri;
- kohtalainen eksotermi;
- pinta-aktiivisilla orgaanisilla lisäaineilla.
Tuotantomäärä
ROIF Expertin mukaan Venäjä tuotti vuonna 2019 57,3 miljoonaa tonnia portlandsementtiä. Vuoteen 2018 verrattuna portlandsementin myynti Venäjällä kasvoi 29,7 miljardia ruplaa. [2] Suurin osa Venäjällä kulutetuista tuotteista tuotetaan kotimaassa. Tuonnin osuus kulutuksesta on viime vuosina vaihdellut 2,5-3,5 % välillä. [3]
Muistiinpanot
- ↑ 1 2 3 4 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0521.html
- ↑ Portlandsementtimarkkinat Venäjällä 2020: Koronavirusrajoitukset johtivat viidenneksen tuotannon menettämiseen . Markkinointitoimisto ROIF EXPERT . Haettu 30. kesäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 30. kesäkuuta 2020.
- ↑ Portlandsementtimarkkinat Venäjällä: tutkimus ja ennusteet vuoteen 2024 asti Numero: kesäkuu 2020 - Markkinointitutkimus: analyysi ja katsaus, markkinaennusteet . Markkinointitoimisto ROIF EXPERT . Haettu 30. kesäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 30. kesäkuuta 2020.
Linkit
 Sanakirjat ja tietosanakirjat | ||||
|---|---|---|---|---|
| ||||