Когато строителните професионалисти и любители разбират как се прави циментът, това им помага да вземат по-информирани решения относно избора, употребата и прилагането на цимент в своите проекти.
Производството на цимент е сложен процес, който започва с природните ресурси. Производителите ги смесват и нагряват по такъв начин, че да предизвика химическа реакция, водеща до веществото, което наричаме цимент.
След като разберете процеса, който създава цимент, това знание предоставя ценна представа за строителната субстанция, която е един от най-важните компоненти на съвременната строителна инфраструктура.
Как се прави цимент
Производителите произвеждат цимент чрез многоетапен процес, който започва с извличане на суровия продукт и завършва с опаковане и разпространение. Въпреки че всеки производител има свой собствен процес, ето някои общи насоки за стъпките за производство на цимент.
Извличане на суровини
Основните суровини, които производителите използват за производството на цимент, са твърди скали като варовик и шисти и меки скали като глина и креда. Те добиват или изкопават скалите и ги транспортират до съоръжението за трошене. Транспортирането на сухи материали обикновено се извършва с камиони, железопътни вагони или транспортни ленти в зависимост от съоръжението. Мокрите материали понякога се доставят по тръбопровод.
Натрошаване и Смилане
Суровините преминават през първоначален процес на раздробяване, за да се намали размерът на скалата. Производителите на цимент използват челюстни трошачки, чукови мелници и конусни трошачки, за да намалят размера на твърдата скала. След това производителите използват машини като валцови мелници, за да смелят твърдата скала във фин прах, който наричат сурово брашно.
Обработват се и меки материали като глина и креда. Те разграждат мекия материал, като го смесват с вода в мелници за миене. Това произвежда каша. Те прекарват кашата през фина мрежа, за да отстранят останалите големи частици.
Приготвяне на суровия микс
След това производителите на цимент ще смесят пропорциите на суровините, за да получат точния състав на циментовите съставки за вида цимент, който произвеждат. Този състав също варира в зависимост от желаните възможности на цимента, местната наличност на суровини и производствения процес.
В повечето случаи основната съставка на сместа е варовиков прах. Делът на варовиковия прах обикновено е между 80%-95%. Глина или шистов прах съставлява между 5%-20% от сместа. Силициев диоксид, железен оксид, алуминиев оксид и други добавки също могат да бъдат добавени към сместа, в зависимост от конкретния тип цимент. Делът на тези добавки варира между 1%-10%.
Предварително нагряване и предварително калциниране
След това суровият микс е предварително загрят и предварително калциниран, за да се подобри горивната ефективност на процеса и да се увеличи производственият капацитет. Суровините влизат в машина като подгревател на кула или циклонен подгревател и се нагряват до температура от 800o или 900o по Целзий. Този процес премахва влагата или въглеродния диоксид от сместа. Този процес започва някои от химичните реакции, необходими за образуването на цимент.
Образуване на клинкер
Процесът на образуване на клинкер е основната стъпка в образуването на цимент. Това е етапът, в който протича сложният химичен процес, който превръща цимента в здрав и издръжлив строителен продукт.
Производителите на цимент захранват суровия циментов материал в пещ, облицована с огнеупорни тухли. Високите температури, надвишаващи 1400o по Целзий, разтапят добавките, които втечняват варовика, за да реагират със силициевия диоксид и да образуват клинкерите. Клинкерите са възлести или подобни на буци материали с диаметър от 3mm-24mm (.12in-.98in).
Охлаждане
Клинкерите се охлаждат бързо до температура от 100o-200o по Целзий с помощта на въздух или вода. Този процес е жизненоважен за осигуряване на качеството на крайния циментов продукт, тъй като влияе върху микроструктурата на клинкера. Бързото охлаждане позволява на клинкерите да втвърдят своя минерален състав, подобрява смилаемостта, предотвратява повторната хидратация и помага за предотвратяване на напукване.
Смесване и окончателно смилане
Производителите на цимент смесват охладения клинкер с известно количество добавки като гипс, летлива пепел и варовик. Тези добавки помагат за регулиране на времето за втвърдяване на цимента, служат като забавители на огъня, подобряват обработваемостта и спомагат за намаляване на свиването наред с други качества. Сместа от клинкер и добавки се подава към топкова мелница или подобна машина и се смила до фин прах.
Опаковка и дистрибуция
Циментът се прехвърля от мелницата в силози за съхранение. От силозите за съхранение циментът се пакетира в чували и се изпраща до дистрибутори и клиенти.
Изображение от cement.org.
Ако харесвате нашата страница, моля споделете с приятелите си & Facebook
