144940 (Производство шлакопортландцемента мокрым способом)
Описание файла
Документ из архива "Производство шлакопортландцемента мокрым способом", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "строительство" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "строительство" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "144940"
Текст из документа "144940"
Введение
Цементами называют искусственные, порошкообразные вяжущие материалы, которые при взаимодействии с водой, с водными растворами солей или другими жидкостями образовывают пластичную массу, которая со временем затвердевает и превращается в прочное камневидное тело – цементный камень.
Первым природным вяжущим была глина. Глина и жирная земля после смешивания с водой и высыхания приобретали некоторую прочность. Однако в виду низких потребительских качеств данных материалов (с использованием глины возводились постройки, не требующие значительной прочности) – люди занимались поиском более совершенных вяжущих.
Известь является древнейшим искусственным минеральным вяжущим веществом после гипса, есть сведения, что египтяне использовали смешанные известково-гипсовые растворы при строительстве пирамид. Однако гипс долгое время не терял своих позиций – вследствии меньшей энергоёмкости при производстве, в том же Египте топливо было чрезвычайно дефицитным.
Впервые широко известь стала применяться в Греции для облицовочных работ и в гидротехнических сооружениях
Римляне развили строительное искусство, оставив после себя знаменитые памятники древнего мира. Римляне так же составили первые рекомендации по изготовлению и применению известковых растворов.
В Англии в 1796 году Джеймсом Паркером было получено гидравлическое вяжущее вещество – романцемент – измельченный продукт обжига природных мергелей. Примерно до середины XIX века романцемент был основным вяжущим веществом, применяемым в гидротехническом строительстве.
В Росси изобретателеп цемента считается военный инженер Егор Челиев. В 1822 г. в Петербурге вышла книга Е.Г. Челиева «Трактат об искусстве приготовлять хорошие строительные растворы», а в 1825 году книга «Полное наставление, как приготовлять дешевый и лучший мергель или цемент, весьма прочный для подводных строений».
В 1824 году Джозеф Aспдин, британский каменщик, получил патент на «Усовершенствованный способ производства искусственного камня», который он создал на собственной кухне. Aспдин назвал полученный продукт – портландцементом, потому что при производстве он использовал камни с карьера, который находился на острове Портланд.
Среди строительных материалов цементу принадлежит ведущее место. В современной строительной практике цемент применяют для изготовления монолитного и сборного бетона, железобетона, асбестоцементных изделий, строительных растворов, многих других искусственных материалов, скрепления отдельных элементов (деталей) сооружений, и др. Цемент и получаемые на его основе прогрессивные строительные материалы успешно заменяют в строительстве дефицитную древесину, кирпич, известь и другие традиционные материалы. Наша страна занимает ведущее место в мире по производству цемента, строительной извести, сборного железобетона, листовых асбестоцементных изделий и труб, оконного стекла.
Для получения портландцемента с заданными специальными свойствами используют следующие основные меры:
1) регулирование минерального состава и структуры цементного клинкера, оказывающего решающее влияние на все строительно-технические свойства цемента;
-
введение минеральных и органических добавок позволяющих направленно изменять свойства вяжущего, экономить клинкер, уменьшать расход цемента в бетоне;
-
оптимизацию тонкости помола и зернового состава цемента, влияющих на скорость твердения, активность, тепловыделение и другие свойства цемента.
1. Расчет состава сырьевой шихты и клинкера
Химический состав исходного материала, %
| Компонент | Естеств. влажность | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | SO3 | Ппп | Сумма |
| Известняк | 13,4 | 7,57 | 1,94 | 1,14 | 47,41 | 1,68 | 0,58 | 39,03 | 99,35 |
| Глина | 20,1 | 49,74 | 15,08 | 4,55 | 10,14 | 3,89 | 0,28 | 12,78 | 96,46 |
k1 =100/99,35=1,0065;
k2 =100/96,46=1,0367
nизв= SiO2/ (Al2O3+ Fe2O3)= 7,57/ (1,94+1,14)= 2,46
nглина= SiO2/ (Al2O3+ Fe2O3) =49,74/ (15,08+4,55)= 2,53
ризв= Al2O3/ Fe2O3 =1,94/1,14= 1,7
рглина= Al2O3/ Fe2O3= 15,08/4,55= 3,31
Перерасчет сырьевой смеси на 100%
| Компонент | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | SO3 | Ппп | Сумма |
| Известняк | 7,62 | 1,95 | 1,15 | 47,72 | 1,69 | 0,58 | 39,28 | 100,00 |
| Глина | 51,56 | 15,63 | 4,72 | 10,51 | 4,03 | 0,29 | 13,25 | 100,00 |
Определяем соотношение между двумя сырьевыми компонентами, задаваясь величиной КН:
2,8*S2*KH+1,65*A2+0,35*F2-C2 2,8*51,56 *0,86+1,65*15,63+0,35*4,72–10,51
C
1-2,8*S1*KH – 1,65*A1-0,35*F1 47,72–2,8*7,62*0,86–1,65*1,95–0,35*1,15
6
=84,56%
,48 – 100% Известняк: 5,48*100% 5
,48-х% 6,48
Глина: 100% – 84,56% = 15,44%
| Известняк | Глина | |
| В долях | 1 | 5,48 |
| В процентах | 84,56 | 15,44 |
Химический состав сырьевой смеси и клинкера
| Компонент | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | SO3 | Ппп | Сумма |
| Известняк, 84,56 вес. ч. | 6,44 | 1,65 | 0,97 | 40,35 | 1,43 | 0,49 | 33,23 | 84,56 |
| Глина, 15,44 вес. ч. | 7,96 | 2,41 | 0,73 | 1,62 | 0,63 | 0,04 | 2,05 | 15,44 |
| Состав сырьевой смеси, % | 14,4 | 4,06 | 1,7 | 41,97 | 2,06 | 0,53 | 35,27 | 100,00 |
| Состав клинкера, % | 22,25 | 6,27 | 2,63 | 64,84 | 3,18 | 0,82 | - | 100,00 |
Z= 100/ (100 – п.п.п)= 100/ (100–35,27)= 1,54487
Коэффициент насыщения
C
KH=
=
=0,86
aO – 1,65*Al2O3-0,35*Fe2O3 64,84–1,65*6,27–0,35*2,63 2
,8*SiO2 2,8*22,25
Силикатный модуль
S
=
n =
= 2,50
iO2 22,25 A
l2O3+ Fe2O3 6,27+2,63
Глиноземный модуль
A
p =
= 2,38
=
l2O3 6,27 F
e2O3 2,63
2. Виды портландцемента
Портландцемент
Портландцемент и его разновидности являются основными вяжущими веществами в строительстве. Портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким помолом портландцемнтного клинкера с гипсом, а также со специальными добавками.
Порталандцементный клинкер – продукт обжига до спекания тонкодисперсной однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины или некоторых материалов (мергеля, доменного шлака и прочие). При обжиге обеспечивается преимущественное содержание в клинкере высокоосновных силикатов кальция. Для регулирования сроков схватывания портландцемента в клинкер при помоле добавляют двуводный гипс в количестве 1,5–3,5% (по массе цемента в пересчете на SO3).
По составу различают: портландцемент без добавок; портландцемент с минеральными добавками; шлакопортландцемент и другие.
Белый портландцемент
Обыкновенный портландцемент имеет зеленовато-серый цвет из-за относительно высокого содержания в нем окрашивающих окислов: окиси железа и окиси марганца. Клинкер же, не содержащий этих окислов или содержащий их в незначительном количестве имеет белый цвет. Это достигается применением соответствующего сырья – белых частиц глин, каолинов и известняков с минимальным содержанием указанных окислов.
Белый портландцемент в отличие от обыкновенного имеет повышенный силикатный модуль (3,0–3,8) и высокий глиноземистый модуль (10 и более), а коэффициент насыщения низкий – 0,80–0,87. Обжиг клинкера белого портландцемента производится при более высокой температуре 1600–1650 0С, в связи с чем производительность печей снижается, а стоимость цемента увеличивается. Белый портландцемент делится на марки 300,400 и 500, а по степени белизны подразделяется на три сорта: высший, БЦ-1 и БЦ-2. Остальные свойства как у обычного портландцемента.
Цветной портландцемент
Цветной портландцемент изготовляют совместным тонким измельчением белого маложелезистого или цветного клинкера, активной минеральной добавки (белого диатомита), красящей добавки (пигмента) и гипса. Цветные клинкеры получают, вводя в сырьевые смеси минеральные красители: мумию или сурик (красный пигмент), умбру (коричневый), охру (желтый), окись хрома (зеленый), сажу (черный), ультрамарин (синий). Красящие пигменты для цветных цементов должны обладать большой красящей способностью, высокой стойкостью к щелочам (в частности, к Са(ОН)2, образующемуся при твердении цемента), солнечному свету и атмосферным воздействиям, не должны содержать вредных примесей и растворимых солей.
