Электротермофосфорные шлаки для цемента

Сейчас шлаки в Украине наиболее активно используют при строительстве дорог. Благо, при наружном применении нет предостережений относительно их безопасности (химического состава, радиологии и т. д.). Более того, они практически не требуют переработки.

Наиболее распространены в Украине асфальтобетонные дороги. При их строительстве можно использовать фракционированный шлак в качестве крупного и мелкого заполнителя (вместо гранитного щебня). Также можно заменять минеральный порошок из природных известняков на молотый шлак.

Существующая нормативная база позволяет применять шлаковую продукцию практически в любом слое дорожной одежды. Исследования показали, что при строительстве асфальтобетонных дорог можно использовать до 35% шлаков в слое покрытия, до 50% – в слое основания, до 10% – в слое земляного полотна и до 30% – для обочин.

Также шлаки можно использовать при строительстве цементобетонных дорог. В частности, гранулированный шлак (GGBFS) можно использовать как заменитель цемента, а фракционированный шлак – в качестве крупного заполнителя.

Исследования показали, что при строительстве цементобетонных дорог можно использовать до 10% шлаков в слое покрытия, до 70% – в слое основания, до 15% – в слое земляного полотна и до 30% – для обочин.

Впрочем, в Украине лишь 1% бетонных дорог – более широко они используются в США и некоторых странах ЕС. В рамках государственной программы развития автомобильных дорог на 2018-2022 годы анонсировано строительство трех таких объектов общей протяженностью 200 км.

Наконец, шлаки используют для строительства «сельских дорог» – тех, которые на 100% состоят из шлака и не имеют капитального покрытия (асфальт, бетон, брусчатка).

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 3826 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия

ГОСТ 5382 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 30108 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

ГОСТ OIML R 76-1 Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации. метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайгах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана осыпка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Изготовление цемента осуществляют во многих странах мира, в том числе и в России. Несколько крупных заводов обеспечивают различные отрасли промышленности этим нужным сырьем для материальных отраслей. Изобретателем, согласно данных Википедии, считается англичанин Джозеф Аспдин. Он в первой четверти XIX века запатентовал порошок серого цвета, дав ему название «портландцемент» в честь расположенного неподалеку города Портленд.

Способы производства вяжущих веществ были изобретены где-то в 3-4 тысячелетии до нашей эры, но впервые патент на его изобретение был получен в 1824 году

Данное неорганическое вещество имеет искусственное происхождение. Оно используется как самостоятельно, так и в составе разнообразных растворов:

• кладочные;
• бетонные;
• штукатурные.

Основное отличие от иных вяжущих веществ, типа алебастров или известей, заключается в том, что материал приобретает высокую твердость при наличии значительного количества влаги.

Действующие нормативы

Производство цемента регламентировано действующим законодательством. Технические условия на выпускаемую продукцию должны согласовываться с ГОСТ № 10178, установленным в 1985 году. Согласно нему в составе принимается определенное количество минеральных добавок.

Активные минеральные добавки, % по массе

Обозначение вида цемента

Доменные гранулированные и электротермофосфорные шлаки

Осадочного происхождения, кроме глиежа

Прочие активные, включая глиеж

Более ранним стандартом является ГОСТ № 10178-76, но его действие прекращено с внедрением нового ГОСТа, хотя разница между ними не является существенной. Заметны различия лишь в отдельных позициях, которые не оказывают значительного влияния на конечный продукт.

Также используется производителями стандарт ГОСТ 15825-1980. Он в большей степени регламентирует цветовую дифференциацию продукта.

Производители постоянно работают над усовершенствованием своего продукта. В ход идут эксперименты как с физико-химическим составом материала, так и с выбором пропорций разных составляющих.

Из чего состоит цемент

Выясним, из чего состоит цемент. Традиционными компонентами для него являются гипс, клинкер и набор связующих добавок. Степень измельчения клинкера является важным фактором.

Клинкер

Он является базовым компонентом и формирует главные итоговые характеристики будущей цельной плиты. Образуется материал после обжига сырьевой массы с определенной температурой до получения гранулированных комочков диаметром 1-5 см. для термообработки задействуют спецпечи. Данный этап, из всех этапов производства, как делают цемент, является наиболее энергозатратным и трудоемким.

Известняк с глиной

Добывают в открытых карьерах. Затем они проходят предварительный этап обработки и отправляются в мельницу для формирования из них шламов. Полученный материал проходит сырьевые мельницы и отправляется в шламбассейны.

Все этапы производства кирпича на одной схеме

Мелкий шлам отправляют в печь, которая вращается вокруг собственной оси. Такие узлы могут иметь длину до 200 м и диаметр несколько метров, как на уральском заводе Lafarge в Челябинске. Топливом для них служит природный газ, ведь необходимо создать рабочую температуру в 1450°С.

Сырье во время термообработки частично спекается, формируя клинкер. Печи располагают горизонтально с наклоном до 40, чтобы дать возможность перемещаться массе внутри.

Масса состоит из диоксида кальция и кремнезема. Эти химические элементы оказывают влияние на долговечность будущих изделий и прочность скрепления строительных материалов с вяжущим составом.

Изготовление цемента продолжается в холодильнике, где у состава понижают температуру. На следующей стадии происходит дробление и передача в бункер для перемалывания в пыль.

В современном производстве цемента и его составляющих предусмотрены способы экологической защиты, к которым относятся электрофильтры. Они блокируют выход пыли эффективнее традиционных способов в 10-30 раз.

Пропорция глины и известняка в составе клинкера составляет 1 к 3. Такие вещества входят в цементы различных компаний. Зерно готового продукта составляет в пределах 1-100 мкм диаметра.

Также к востребованным материалам относятся: доменный шлак, мергель, мел, лесс, сланец и пр.

Состав цемента на 3-7% состоит из гипса. С его помощью производители варьируют сроки хранения сырья. Он отвечает за качество «отвердения». Исследование сырья показывают, что для цемента может применяться чистый материал или гипсовый камень, имеющий разнообразные примеси.

Добавки

Примеси, внедряемые производителями, способны усиливать характеристики продукта или придавать ему новые свойства. Популярными являются вещества, обеспечивающие такие свойства:

• повышающие сопротивляемость низкотемпературным режимам;
• для расширения диапазона применения готового продукта;
• минимизирующие влагопоглощение;
• обеспечивают пластичность.

Свойства позволяют делить продукт на определенные группы, подбирая оптимальный для каждого конкретного случая. Они определяют специфику эксплуатации. Минеральные добавки входят в состав цемента на 10-15%.

Также к востребованным материалам относятся: доменный шлак, мергель, мел, лесс, сланец и пр.:

• мел относится к осадочным породам, легко растирающимся и измельчающимся;
• мергель – также осадочная порода, которая находится ниже известняка, ближе к глинистым пластам, иногда имеет рыхлую фактуру и зависит от массовой доли глинистых составляющих (материал используется для работы с огнеупорными средами, например, печи или камины);
• известняки предпочтительней выбирать пористые, так как их состав и свойства имеют небольшой порог прочности и в них исключены кремневые образования;
• к востребованным глинистым пародам относятся лессовидные суглинки, лесс, суглинок, глинистый сланец.

На каждом производстве имеется собственная лаборатория. Там ведется регулярный учет качества выпускаемой продукции. Специалисты контролируют дозы входящих компонентов и добавок. Также на территории проводятся испытания прочности. Результаты тестирования подтверждаются соответствующими документами.

Определяя, из чего состоит цемент, необходимо указать его ориентировочный химический состав:

• две трети в нем занимает оксид кальция СаО до 67%;
• менее четверти содержится диоксида кремния SiO₂ до 22%;
• двадцатая часть оксидов алюминия Al₂О₃ 5%;
• порядка 3% оксида железа Fe₂O₃;
• иные компоненты.

Марка указывается после буквы «М» на лицевой части упаковки и обозначает, сколько килограммов выдержит квадратный сантиметр поверхности.

ВИДЕО: Химический состав цемента

Различные технологии изготовления цемента

Существует несколько используемых технологий изготовления. Отличие между ними заключается в основном в процессе подготовки сырья. Применяют такие методики:

• сухая;
• мокрая;
• комбинированная.

Сухая технология

Является наиболее прогрессивной, так как делают цемент по ней, совмещая несколько процессов. Это позволяет снизить себестоимость производства. Сушку и помол при таком варианте проводят в шаровой мельнице. В нее проникают горячие газы, поток которых направлен к заготовкам. В результате шихта получается в виде измельченной пыли.

Мокрая

Для мокрой технологии задействуют мел без извести. Перемешивание элементов осуществляется в спецбарабане. Там же проводится помол. Внутрь барабана пропускают определенное количество воды, от чего технология называется «мокрой».

Комбинированная

В комбинированной методике применены различные способы. Например, в отдельных случаях происходит мокрая обработка, а затем заготовленную массу доводят до полувлажного состояния с 18-20% влаги. Далее осуществляется гранулирование.

Как делают цемент в домашних условиях

Для бытовых условий понадобится печь с высокотемпературным нагревом. Также не обойтись без подготовленных мельниц, создающих необходимую фактуру. Необходимо учесть, что потребуется затратить много энергии на переработку материала.

Технология приготовления цемента

Измельчаем 1 часть подготовленной глины и три части известняка. Тщательно перемешиваем состав и перекладываем в барабанную печь. Температурный режим в ней ставим на 1450°С. В итоге у нас оказывается клинкер в виде крупных комьев. Домешиваем 5-6% гипса к составу. Хранить приготовленный цемент своими руками необходимо подальше от влажных мест.

ВИДЕО: Процесс производства цемента на примере одной компании

МПК / Метки

Способ получения строительных вяжущих из пылевидных шлаков феррохрома путем активизации их известью, гипсом или портландцементом

Номер патента: 87050

. в том, что активизация производится непосредственно в растворе пли бетономе. шалках при изготовлении раствора или оетона.Пылевидные шлаки феррохрома при механическом примешивапии к aим непосредственно в растворомешалках, в присутствии воды, небольших количеств (5 — 10%) извести, гипса плп портландского цемента приобретают способность схватываться, отвердевать и переходить из тестообразного пластичного состояния в твердое камневидное; при этом наростание прочности растворов происходит неуклонно и почти с одинаковой интенсивностью на протяжении длительного промежутка времени,Вяжущее, активизированное портландским цементом, являетсяо гидравлическим и в воде отвердевает интенсивнее, чем на воза активизированное гипсом приобретает.

Способ получения цемента

Номер патента: 463645

. цемента. Количес5 створимого стекла дляэффекта составляет 0,0липового шлама.Изменение сроков схпри обработке нефелино0 стеклом приведено в таб щелочи не препоскольку они .идратационного тво добавляемо получения требу 5 — 0,5% от веса ав нетверо раемого нефеватыванпя вяж вого шлама ж .1 п 1 це. Изобретение относится к способам получения вяжущих, в частности к технологии смешанных цементов, содержащих в качестве гидравлической добавки нефелиновый шлам.Известен способ получения цемента, заключающийся в совместном измельчении портландцементного клинкера, нефелинового шлама и гипса.Недостатком известного способа является высокое содержание в цементе водорастворимых щелочных соединений, вносимых в цемент нефелиновым шламом, что приводит к.

Способ определения содержания полуводной и двуводной модификаций гипса в цементе

Номер патента: 232088

. Татаринцева Редактор Г. Яковлева Заказ 345,6 Тирагк 530 Подписное ЦИИИПИ Когаитета по делам изобрстеггий и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр, Серова, д. 4Типография, пр Сапзпова, 2 кристаллов гипса в сосуде с фильтратом. Появление заметного количества кристаллов гипса на дне и стенках сосуда показывает наприсутствие в цементе полуводного гипса, отсутствие же,их — указывает на содержаниев цементе только двуводного гипса.Для определения количественного содержания двуволного и полуводного гипса в цементе берут несколько навесок цемента в г, рассчитываемых по формуле:2,05 100 95,32, 15 (30 — и/г) 30 з — Ъгзо зогле 2,05 — растворимость двуводного гипса вводе в г/л;2,15 — коэффициент пересчета ЯОз наСас 10 г 2 Н 20;80 з -.

Способ получения вяжущего

Номер патента: 1759802

. затем в мельницу подают девятиводный метасиликат натрия в количестве 1-5 мас,/, в пересчете на сухое вещество от массы алюмосиликатного компонента и воду в количестве 0,5-1,0 мас, отакже от массы алюмосиликатного компонента, и производят домол всей композиции до Зуд. = 300-320гм /кг. Продукт помола затворяют раствором соединения щелочного металла карбонаты, силикаты натрия или калия.В качестве исходных алюмосиликатныхматериалов используют клинкер Белгородского цементного завода, доменные гранулированные шлаки Запорожского и Челябинского металлургических комбинатов, мартеновский отвальный шлак Запорожского металлургического комбината, химический состав которых представлен в табл.1.45 50 55 10 15 20 25 30 35 40 В качестве соединений.

Способ рентгеноспектрального определения содержания шлака в цементе

Номер патента: 1770868

. и экспрессности при массовых измерениях,Поставленная цель достигается тем, чтов способе рентгеноспектрального определения содержания шлака в цементе. заключающемся в облучении анализируемогообразца цемента и трех эталонных образцов цемента, содержащих известные количества шлака, и измерении интенсивностихарактеристического рентгеновского излучения кальция, дополнительно используют еще по крайней мере четыре эталонных образца, измеряют от всех образцов интенсивности рентгеновского излучения кремния и серы, а содержание шлака определяют по формуле О , = аа+аХ Х Ь.1 где , Ц — интенсивности характеристического рентгеновского излучения от кальция,кремния и серы;а, а, Ь — калибровочные коэффициенты,В расчетной формуле могут быть использованы.

Актуальная марка цемента на 2021 год

Цемент М500 — одна из самых популярных и продаваемых марок. Марка 500 — означает, что этот цемент, затвердев, выдерживает давление в 500 кг на кубический сантиметр. Цемент М500 различается по количеству добавок. Количество этих добавок обозначают буквой Д и процентом содержания добавок. Добавки влияют на пластичность и прочность. М500 Д20 содержит 20% добавок. Он применяется в промышленном, жилищном и сельскохозяйственном строительстве для производства сборного железобетона, фундаментов, балок, плит перекрытий и др., а так же успешно используется для изготовления бетонных и строительных растворов, штукатурных, кладочных и других ремонтно-строительных работ. М500 Д20 обладает водостойкостью, морозостойкостью, пониженной сопротивляемостью коррозионным воздействиям по сравнению с обычным портландцементом.

◊ Мы часто проводим АКЦИИ.