Portland cement
| Portland cement | |
|---|---|
Portlandcement zsákokban, raklapon | |
| Valaki után elnevezve | Portland |
| nyitás dátuma | 1845 |
| Gőznyomás | 0 ± 1 Hgmm [egy] |
| PGCH kód | 0521 |
| Időbeli átlagos expozíciós határérték | 5 ± 1 mg/m³ [1] és 10 ± 1 mg/m³ [1] |
| IDLH | 5000 ± 1000 mg/m³ [1] |
| Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon | |
A portlandcement ( eng. Portland cement ) cementklinker, gipsz és adalékanyagok együttes őrlésével nyert hidraulikus kötőanyag, amelyben a kalcium-szilikátok (70-80%) dominálnak. Ezt a cementtípust használják a legszélesebb körben minden országban.
Először az angol Joseph Aspdin ( Joseph Aspdin ) kapta meg 1824-ben; 1824. október 21-én szabadalmaztatta a portlandcementet.
Az elnevezést az angliai Portland - sziget neve adta , mivel az adalékanyagaival nyert műkő ( beton ) színében hasonló az ott bányászott természetes kőhöz.
A portlandcement alapja a szilikát ( alit és belit ).
Gyártási folyamat
A portlandcementet klinker és gipsz finom őrlésével állítják elő . A klinker meghatározott összetételű mészkőből és agyagból álló homogén nyersanyagkeverék egyenletes égetésének és szinterezésének terméke, amely a kalcium-szilikátok (3СаО∙SiO 2 és 2СаО∙SiO 2 70-80%) túlsúlyát biztosítja.
A portlandcement előállításának leggyakoribb módszerei az úgynevezett „száraz” és „nedves”. Minden attól függ, hogy a nyers keveréket hogyan keverik össze - vizes oldatok vagy száraz keverékek formájában.
A klinker őrlésekor adalékanyagokat vezetnek be: 1,5 ... 3,5% gipsz CaSO 4 ∙ 2H 2 O (kénsav-anhidrid SO 3 ) a kötési idő szabályozására, akár 15% aktív ásványi adalékok - egyes tulajdonságok javítására és csökkentésére költség cement.
A portlandcement gyártásának alapanyagai 75...78% mészkőből (kréta, kagylókőzet, mésztufa, márvány) és 22...25% agyagból (agyagpala, vályog) vagy mészkőmárgából álló keverékek, a amelyek használata leegyszerűsíti a technológiát. A nyersanyagok szükséges kémiai összetételének eléréséhez korrekciós adalékokat használnak: pirit salak, füstgáz, bauxitok, homok, lombik, tripoli.
A nedves gyártási módszerrel csökken a nyersanyagok őrlésének energiafelhasználása, megkönnyíti a nyers keverék szállítását, keverését, jobb az iszap homogenitása és a cement minősége, de az égetéshez és szárításhoz szükséges üzemanyag-felhasználás 30-40%-kal több, mint a száraz módszerrel.
A nyers keverék pörkölését 1470 °C -on 2-4 órán keresztül végezzük hosszú forgókemencékben (3,6 × 127 m, 4 × 150 m és 4,5 × 170 m), belső hőcserélőkkel, hogy egyszerűsítsék a szintézist. szükséges cementásványok.klinker. Az égetett anyagban összetett fizikai és kémiai folyamatok mennek végbe. A nedves forgó kemence feltételesen zónákra osztható:
- szárítás (az anyag hőmérséklete 100 ... 200 ° C - itt a víz részleges elpárologtatása történik);
- melegítés (200 ... 650 ° C - a szerves szennyeződések kiégnek, és megkezdődnek az agyagkomponens kiszáradási és bomlási folyamatai). Például a kaolinit bomlása a következő képlet szerint megy végbe: Al 2 O 3 ∙ 2SiO 2 ∙ 2H 2 O → Al 2 O 3 ∙ 2SiO 2 + 2H 2 O; továbbá 600…1000 °C hőmérsékleten az alumínium-szilikátok oxidokra és metatermékekre bomlanak.
- dekarbonizáció (900…1200 °C). Ebben a zónában megy végbe a mészkő komponens dekarbonizációja: CaCO 3 → CaO + CO 2 , miközben az agyagásványok oxidokká bomlása folytatódik. A bázikus (CaO, MgO) és a savas oxidok (Al 2 O 3 , SiO 2 ) kölcsönhatása következtében új vegyületek szilárd fázisú szintézisének folyamatai ugyanabban a zónában indulnak meg (a CaO ∙ Al 2 O 3 rövidítése az SA jelölése, amely magasabb hőmérsékleten CaO-val reagál, és a folyadékfázisú szintézis végén C 3 A) képződik, lépésenként haladva;
- exoterm reakciók (1200…1350 °C). Ebben a zónában fejeződik be az anyagok szilárd fázisú szinterezésének folyamata, itt olyan ásványok képződése, mint a C 3 A, C 4 AF (F - Fe 2 O 3 ) és C 2 S (S - SiO 2 ) - a 4 fő ásványból 3 teljesen kész klinker;
- szinterezés (1300→1470→1300 °C). Ebben a zónában az anyag részleges megolvadása következik be, klinker ásványok mennek át az olvadékba, kivéve a C 2 S-t, amely az olvadékban maradó CaO-val kölcsönhatásba lépve ALIT (C 3 S) ásványt képez;
- hűtés (1300…1000 °C). Itt lassan csökken a hőmérséklet. A folyékony fázis egy része klinker ásványok kristályainak felszabadulásával kristályosodik, egy része pedig üveg formájában megszilárdul.
Ezt a fajta cementet a megjelenéséről lehet felismerni - ez egy zöldesszürke por. Mint minden cement, ha vizet adunk hozzá, akkor száradáskor kőszerű állapotot vesz fel, és összetételében és fizikai-kémiai tulajdonságaiban nem tér el jelentősen a közönséges cementtől.
MPC levegőben (GOST 12.1.005-88 szerint): 6 mg/m3
A következő típusú portlandcementek léteznek:
- gyors keményedés;
- normál esetben keményedő;
- lágyított;
- hidrofób ;
- szulfátálló;
- út;
- fehér és színes;
- mérsékelt exoterm;
- felületaktív szerves adalékokkal.
Gyártási mennyiség
A ROIF Expert szerint 2019-ben Oroszország 57,3 millió tonna portlandcementet állított elő. 2018-hoz képest a portlandcement értékesítése Oroszországban 29,7 milliárd rubellel nőtt. [2] Az Oroszországban elfogyasztott termékek fő mennyiségét belföldön állítják elő. Az import részesedése a fogyasztásból az elmúlt években 2,5-3,5% körül ingadozik. [3]
Jegyzetek
- ↑ 1 2 3 4 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0521.html
- ↑ Portlandcement piac Oroszországban 2020: A koronavírus-korlátozások a termelés egyötödének elvesztéséhez vezettek . Marketing Ügynökség ROIF EXPERT . Letöltve: 2020. június 30. Az eredetiből archiválva : 2020. június 30.
- ↑ Portlandcement piac Oroszországban: kutatás és előrejelzés 2024-ig Kiadás: 2020 június - Marketingkutatás: elemzés és áttekintés, piaci előrejelzések . Marketing Ügynökség ROIF EXPERT . Letöltve: 2020. június 30. Az eredetiből archiválva : 2020. június 30.
Linkek
 Szótárak és enciklopédiák | ||||
|---|---|---|---|---|
| ||||