Når bygningsfagfolk og amatører forstår, hvordan cement fremstilles, hjælper det dem med at træffe mere informerede beslutninger om udvælgelse, brug og anvendelse af cement i deres projekter.
Fremstillingen af cement er en kompleks proces, der begynder med naturressourcer. Producenter blander og opvarmer dem på en sådan måde, at det fremkalder en kemisk reaktion, der fører til det stof, vi kalder cement.
Når du først forstår processen, der skaber cement, giver denne viden værdifuld indsigt i det bygningsstof, der er en af de vigtigste komponenter i moderne bygningsinfrastruktur.
Hvordan cement er lavet
Producenter fremstiller cement gennem en flertrinsproces, der begynder med råproduktudvinding og slutter med emballering og distribution. Selvom hver producent har deres egen proces, er her nogle generelle retningslinjer for trinene til fremstilling af cement.
Råstofudvinding
De vigtigste råmaterialer, som producenterne bruger til at fremstille cement, er hårde sten som kalksten og skifer og bløde sten som ler og kridt. De bryder eller graver klipperne ud og transporterer dem til knuseanlægget. Transporten af tørre materialer foregår normalt med lastbiler, jernbanevogne eller transportbånd afhængigt af anlægget. Våde materialer leveres nogle gange i rørledninger.
Knusning og slibning
Råvarerne gennemgår en indledende knusningsproces for at reducere klippens størrelse. Cementproducenter bruger kæbeknusere, hammermøller og kegleknusere for at reducere størrelsen af den hårde sten. Producenter bruger derefter maskiner som valsemøller til at male den hårde sten til et fint pulver, de kalder råmel.
Blødt materiale som ler og kridt behandles også. De nedbryder blødt materiale ved at blande det med vand i vaskemøller. Dette giver en gylle. De passerer gyllen gennem et fint net for at fjerne eventuelle resterende store partikler.
Forberedelse af råblandingen
Cementproducenter vil derefter blande proportioner af råingredienserne sammen for at få den nøjagtige sammensætning af cementingredienser til den type cement, de fremstiller. Denne sammensætning varierer også afhængigt af cementens ønskede egenskaber, den lokale tilgængelighed af råmaterialer og fremstillingsprocessen.
I de fleste tilfælde er den primære ingrediens i blandingen kalkstensstøv. Andelen af kalkstensstøv er normalt mellem 80%-95%. Ler- eller skiferstøv udgør mellem 5%-20% af blandingen. Silica, jernoxid, aluminiumoxid og andre tilsætningsstoffer kan også tilsættes til blandingen, afhængigt af den specifikke type cement. Andelen af disse tilsætningsstoffer ligger mellem 1%-10%.
Forvarmning og forkalcinering
Råblandingen forvarmes derefter og forkalcineres for at forbedre processens brændstofeffektivitet og øge produktionskapaciteten. Råvarerne går ind i en maskine som en tårnforvarmer eller en cyklonforvarmer og opvarmes til en temperatur på 800o eller 900o Celsius. Denne proces fjerner eventuel fugt eller kuldioxid fra blandingen. Denne proces starter nogle af de kemiske reaktioner, der er nødvendige i dannelsen af cement.
Klinkerdannelse
Klinkerdannelsesprocessen er det primære trin i dannelsen af cement. Dette er stadiet, hvor den komplekse kemiske proces opstår, som danner cement til et stærkt og holdbart byggeprodukt.
Cementproducenter føder råcementmaterialet ind i en ovn foret med ildfaste mursten. Høje temperaturer over 1400o Celsius smelter tilsætningsstofferne, som gør kalkstenen flydende, så den reagerer med silicaen og danner klinkerne. Klinkere er nodulært eller klumplignende materiale med en diameter på 3 mm-24 mm (.12in-.98in).
Køling
Klinker afkøles hurtigt til en temperatur på 100o-200o Celsius ved hjælp af luft eller vand. Denne proces er afgørende for at sikre kvaliteten af det endelige cementprodukt, fordi det påvirker klinkernes mikrostruktur. Hurtig afkøling giver klinkerne mulighed for at størkne deres mineralsammensætning, forbedrer formalingsevnen, forhindrer rehydrering og hjælper med at forhindre revner.
Blanding og slutslibning
Cementproducenter blander den afkølede klinker med en mængde tilsætningsstoffer som gips, flyveaske og kalksten. Disse additiver hjælper med at regulere cementens hærdningstid, tjener som brandhæmmere, forbedrer bearbejdeligheden og hjælper med at reducere krympning blandt andre kvaliteter. Blandingen af klinker og tilsætningsstoffer tilføres en kuglemølle eller lignende maskine og males til et fint pulver.
Pakning og distribution
Cementen overføres fra møllen til lagersiloer. Fra lagersiloerne pakkes cementen i poser og sendes til distributører og kunder.
Billede fra cement.org.
Hvis du synes godt om vores side, så del gerne med dine venner & Facebook
