Клінкер – вузлаваты матэрыял, які з'яўляецца незаменным кампанентам у вытворчасці цэменту. Клінкер складаецца галоўным чынам з сілікатаў кальцыя і іншых матэрыялаў, якія надаюць яму выключныя звязальныя ўласцівасці, якія надаюць трываласць і даўгавечнасць цэменту.
Унікальныя ўласцівасці клінкеру таксама спрыяюць істотнай якасці цвярдзення цэменту, што робіць яго адным з самых каштоўных будаўнічых матэрыялаў, якія існуюць.
Працэс вытворчасці клінкеру
Вытворцы цэменту ствараюць клінкер праз шматэтапны працэс, які ўключае выбар інгрэдыентаў, награванне і памол.
Падрыхтоўка мінеральнай сыравіны – Асноўнымі інгрэдыентамі ў вытворчасці клінкеру з'яўляюцца вапняк і гліна. Вытворцы здабываюць гэтыя інгрэдыенты, дастаўляюць іх на вытворчасць, а затым здрабняюць і змешваюць для атрымання аднастайнай сумесі. Папярэдні нагрэў печы – вытворцы цэменту падаюць сырую здробненую сумесь у вежу папярэдняга падагрэву або цыклон, дзе яны падвяргаюцца ўздзеянню гарачых газаў. Гэты этап выдаляе любую вільгаць з сыравіны і рыхтуе іх да хімічных рэакцый на наступным этапе. Абпальванне ў печы – папярэдне нагрэты матэрыял падаецца ў печ, якая верціцца, дзе матэрыялы падвяргаюцца ўздзеянню высокіх тэмператур да 1400o-1500o C (2550o-2730o F). Цяпло стварае хімічную рэакцыю, якая ўтварае клінкер. Утварэнне клінкеру – Калі сыравіна рухаецца праз печ, яна падвяргаецца складаным рэакцыям. Першаснай рэакцыяй з'яўляецца декарбонизация вапняка. Гэты працэс стварае аксід кальцыя (вапна). Вапна ўступае ў рэакцыю з такімі кампанентамі, як дыяксід крэмнія і аксід алюмінію ў гліне, ствараючы сілікаты кальцыя і алюмінаты кальцыя. Гэта асноўныя кампаненты клінкеру. Астуджэнне клінкеру – пасля выхаду з печы клінкер надзвычай гарачы. Вытворцы павінны хутка астудзіць клінкер, каб забяспечыць яго фізічныя ўласцівасці. Яны выкарыстоўваюць паветра або ваду ў спецыялізаваных астуджальных устаноўках, якія называюцца ахаладжальнікамі клінкеру. Драбненне клінкеру – цэментавыя машыны, такія як шаравыя млыны або вертыкальныя ролікавыя млыны, здрабняюць астуджаны клінкер у парашок. Стадыя драбнення таксама можа ўключаць дабаўкі, такія як гіпс, каб кантраляваць час схоплівання цэменту.
Склад клінкеру
Дакладны склад клінкеру залежыць ад тыпу цэменту, які вырабляе вытворца, але ёсць асноўныя інгрэдыенты, якія часта сустракаюцца ў вытворчасці клінкеру.
Сілікаты кальцыя
Найбольш прыкметнымі інгрэдыентамі клінкеру з'яўляюцца сілікаты кальцыя, якія складаюцца з трехкальциевого сіліката і двухкальциевого сілікатаў. Сілікаты кальцыя спрыяюць трываласці і схоплівання цэменту.
Алюмінаты кальцыя
Іншымі найбольш важнымі інгрэдыентамі з'яўляюцца алюмінаты кальцыя, найбольш вядомым з якіх з'яўляецца алюмінат трохкальцыя. Алюмінаты кальцыя выклікаюць больш хуткае схопліванне цэменту і ранняе развіццё трываласці. Вялікая колькасць трохкальцыевага алюмінату павялічвае час ўстаноўкі цэменту, але таксама павялічвае рызыку сульфатнай атакі.
Аксіды кальцыя
Аксід кальцыя з'яўляецца пабочным прадуктам награвання сырых інгрэдыентаў для атрымання клінкеру. Дэкарбонізацыя, якая вырабляе аксід кальцыя, спрыяе злучным уласцівасцям цэменту і яго рэакцыі з вадой, якая называецца гідратацыяй.
Сульфат кальцыя
Звычайнай дадаткам у клінкер з'яўляецца гіпс, які змяшчае сульфат кальцыя. Гэта дапамагае рэгуляваць час застывання ў працэсе гідратацыі.
Нязначныя кампаненты
Нязначныя інгрэдыенты клінкеру ўключаюць такія элементы, як аксід жалеза, аксід магнію, шчолачы і іншыя мікраэлементы. Гэтыя элементы ўплываюць на колер, час схоплівання і ўстойлівасць да іншых хімічных рэакцый.
Віды клінкеру
Вытворцы цэменту ствараюць розныя клінкеры ў залежнасці ад сыравіны і вытворчага працэсу.
Клінкер са звычайнага портландцэменту (OPC) – портландклінкер з'яўляецца найбольш распаўсюджаным тыпам клінкеру, які вырабляецца. Гэты клінкер падыходзіць для большасці агульных будаўнічых мэтаў. Сульфатаўстойлівы клінкер – вытворцы ствараюць гэты тып клінкеру, каб яны маглі выкарыстоўваць яго ў сульфатаўстойлівых цэментавых сумесях. Сульфатастойкія клінкеры маюць больш нізкі ўзровень трохкальцыевых алюмінатаў, якія схільныя сульфатным рэакцыям. Яны супрацьстаяць уздзеянню сульфатаў у вадзе і глебе. Клінкер з нізкім узроўнем нагрэву – вытворцы распрацоўваюць гэты клінкер для выпрацоўкі меншай колькасці цяпла ў працэсе гідратацыі. Гэта азначае, што існуе меншы ўзровень трехкальциевого алюмінату, чым у стандартным клінкеры. Клінкер з нізкай тэмпературай з'яўляецца звычайным інгрэдыентам цэменту, які будаўнікі выкарыстоўваюць для вялікіх канструкцый, дзе вылучэнне цяпла можа выклікаць тэрмічныя расколіны. Белы клінкер – белы клінкер характарызуецца сваёй чысцінёй і яркім светлым колерам. Вытворцы ствараюць белы клінкер, выкарыстоўваючы сыравіну з нізкім утрыманнем жалеза і марганца. Гэта асноўны матэрыял у белым цэменце. Клінкер з высокім утрыманнем гліназёму – гэты клінкер мае больш высокі ўзровень утрымання гліназёму, чым іншыя тыпы клінкеру. Гэта важна для вогнетрывалага цэменту, таму што ён валодае высокай устойлівасцю да хімічных рэчываў і высокіх тэмператур. Клінкер з сульфаалюмінату кальцыя Беліта (BCT) – клінкер BCT – гэта інавацыйны гатунак клінкеру, які вырабляе на 30% менш выкідаў вуглякіслага газу. Працэс вытворчасці клінкеру BCT таксама патрабуе на 15% менш энергіі для вытворчасці.
Уплыў вытворчасці клінкеру на навакольнае асяроддзе
Вытворчасць клінкеру аказвае значнае ўздзеянне на навакольнае асяроддзе, уключаючы выпрацоўку парніковых газаў (CO2), спажыванне энергіі, забруджванне паветра, здабычу матэрыялаў шляхам здабычы карысных выкапняў, спажыванне і забруджванне вады і ўтварэнне адходаў. Многія цэментныя кампаніі актыўна працуюць над змякчэннем гэтага негатыўнага ўздзеяння на навакольнае асяроддзе праз штодзённую практыку.
Цэментныя кампаніі інвесціруюць у тэхналогіі ўлоўлівання, выкарыстання і захоўвання вугляроду (CCUS). Яны захоўваюць CO2 для наступнага выкарыстання або секвеструюць яго для пастаяннага захоўвання пад зямлёй. Яны таксама інвестуюць у альтэрнатыўныя крыніцы паліва, такія як біямаса і старыя шыны, а не выкарыстоўваюць выкапнёвае паліва для вытворчасці энергіі.
Каб скараціць выкарыстанне сыравіны, некаторыя выкарыстоўваюць альтэрнатыўныя матэрыялы, такія як лятучая попел, дзындра і дым крэмнія. Яны таксама імкнуцца паўторна выкарыстоўваць свае адходы ў рамках свайго працэсу, каб скараціць іх утылізацыю адходаў і стварыць больш круглую сістэму. Акрамя таго, цэментныя кампаніі ўкараняюць лепшыя стратэгіі кіравання і захавання водных рэсурсаў.
Калі вам падабаецца наша старонка, падзяліцеся з сябрамі & Facebook
