როგორ მზადდება ცემენტი? ცემენტის დამზადების პროცესის გამარტივებული ახსნა

როდესაც სამშენებლო პროფესიონალები და მოყვარულები ხვდებიან, თუ როგორ მზადდება ცემენტი, ეს მათ ეხმარება მიიღონ უფრო ინფორმირებული გადაწყვეტილებები ცემენტის შერჩევის, გამოყენებისა და გამოყენების შესახებ მათ პროექტებში.

ცემენტის წარმოება რთული პროცესია, რომელიც იწყება ბუნებრივი რესურსებით. მწარმოებლები ურევენ და ათბობენ მათ ისე, რომ წარმოიქმნება ქიმიური რეაქცია, რაც იწვევს ნივთიერებას, რომელსაც ცემენტს ვუწოდებთ.

მას შემდეგ რაც გაიგებთ ცემენტის წარმოქმნის პროცესს, ეს ცოდნა გვაწვდის მნიშვნელოვან ინფორმაციას სამშენებლო ნივთიერების შესახებ, რომელიც თანამედროვე სამშენებლო ინფრასტრუქტურის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტია.

Table of Contents

როგორ მზადდება ცემენტი

მწარმოებლები ამზადებენ ცემენტს მრავალსაფეხურიანი პროცესით, რომელიც იწყება ნედლეულის მოპოვებით და მთავრდება შეფუთვითა და განაწილებით. მიუხედავად იმისა, რომ თითოეულ მწარმოებელს აქვს საკუთარი პროცესი, აქ არის რამდენიმე ზოგადი მითითება ცემენტის წარმოების ნაბიჯებისთვის.

ნედლეულის მოპოვება

ძირითადი ნედლეული, რომელსაც მწარმოებლები იყენებენ ცემენტის დასამზადებლად, არის მყარი ქანები, როგორიცაა კირქვა და ფიქალი და რბილი ქანები, როგორიცაა თიხა და ცარცი. ისინი ჭრიან ან თხრიან ქანებს და გადააქვთ გამანადგურებელ ობიექტში. მშრალი მასალების ტრანსპორტირება ჩვეულებრივ ხდება სატვირთო მანქანებით, სარკინიგზო ვაგონებით ან კონვეიერის ლენტებით, რაც დამოკიდებულია დაწესებულებაში. სველი მასალები ზოგჯერ მიწოდებულია მილსადენით.

გამანადგურებელი და სახეხი

ნედლეული გადის საწყის გამანადგურებელ პროცესს კლდის ზომის შესამცირებლად. ცემენტის მწარმოებლები იყენებენ ყბის გამანადგურებლებს, ჩაქუჩის წისქვილებს და კონუსურ გამანადგურებლებს მყარი ქანების ზომის შესამცირებლად. შემდეგ მწარმოებლები იყენებენ მანქანებს, როგორიცაა როლიკებით წისქვილები, რათა დაფქვონ მყარი ქანები წვრილ ფხვნილად, რომელსაც ისინი ნედლეულ საკვებს უწოდებენ.

ასევე დამუშავებულია რბილი მასალა, როგორიცაა თიხა და ცარცი. ისინი არღვევენ რბილ მასალას სარეცხი ქარხნებში წყალთან შერევით. ეს აწარმოებს slurry. ისინი გადააქვთ ნადუღს წვრილ ბადეში, რათა ამოიღონ დარჩენილი დიდი ნაწილაკები.

ნედლეულის მიქსის მომზადება

ცემენტის მწარმოებლები შემდეგ შეურიებენ ნედლეულის პროპორციებს, რათა მიიღონ ცემენტის ინგრედიენტების ზუსტი შემადგენლობა ცემენტის ტიპის მიხედვით. ეს შემადგენლობა ასევე განსხვავდება ცემენტის სასურველი შესაძლებლობების, ნედლეულის ადგილობრივი ხელმისაწვდომობისა და წარმოების პროცესის მიხედვით.

უმეტეს შემთხვევაში, ნარევის ძირითადი ინგრედიენტია კირქვის მტვერი. კირქვის მტვრის პროპორცია ჩვეულებრივ 80%-95%-ს შორისაა. თიხის ან ფიქლის მტვერი შეადგენს ნარევის 5%-20%-ს შორის. სილიციუმი, რკინის ოქსიდი, ალუმინა და სხვა დანამატები შეიძლება დაემატოს ნარევს, ცემენტის კონკრეტული ტიპის მიხედვით. ამ დანამატების წილი 1%-10%-ს შორის მერყეობს.

წინასწარ გათბობა და წინასწარ კალცინაცია

ნედლეულის ნარევი შემდეგ წინასწარ თბება და წინასწარ კალცინირებულია პროცესის საწვავის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად და წარმოების სიმძლავრის გასაუმჯობესებლად. ნედლეული გადადის მანქანაში, როგორიცაა კოშკის წინასწარ გამაცხელებელი ან ციკლონის გამათბობელი და თბება 800o ან 900o ცელსიუს ტემპერატურამდე. ეს პროცესი აშორებს ტენიანობას ან ნახშირორჟანგს ნარევიდან. ამ პროცესით იწყება ზოგიერთი ქიმიური რეაქცია, რომელიც აუცილებელია ცემენტის ფორმირებისთვის.

კლინკერის ფორმირება

კლინკერის ფორმირების პროცესი ცემენტის ფორმირების პირველადი ეტაპია. ეს არის ეტაპი, სადაც რთული ქიმიური პროცესი ხდება, რომელიც ცემენტს აყალიბებს ძლიერ და გამძლე სამშენებლო პროდუქტად.

ცემენტის მწარმოებლები ცემენტის ნედლეულ მასალას ცეცხლგამძლე აგურით მოპირკეთებულ ღუმელში კვებავენ. მაღალი ტემპერატურა, რომელიც აღემატება 1400o ცელსიუსს, დნება დანამატებს, რომლებიც თხევად აქცევს კირქვას სილიციუმთან რეაქციაში და კლინკერების წარმოქმნას. კლინკერები არის კვანძოვანი ან ერთიანად მსგავსი მასალა 3მმ-24მმ დიამეტრით (.12in-.98in).

გაგრილება

კლინკერები სწრაფად გაცივდებიან 100o-200o ცელსიუს ტემპერატურამდე ჰაერის ან წყლის გამოყენებით. ეს პროცესი სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ცემენტის საბოლოო პროდუქტის ხარისხის უზრუნველსაყოფად, რადგან ის გავლენას ახდენს კლინკერის მიკროსტრუქტურაზე. სწრაფი გაგრილება საშუალებას აძლევს კლინკერებს გაამაგრონ მინერალური შემადგენლობა, აუმჯობესებს დაფქვას, ხელს უშლის რეჰიდრატაციას და ხელს უშლის დაბზარვას.

შერევა და საბოლოო სახეხი

ცემენტის მწარმოებლები გაცივებულ კლინკერს ურევენ ისეთ დანამატებს, როგორიცაა თაბაშირი, ნაცარი და კირქვა. ეს დანამატები ხელს უწყობენ ცემენტის დნობის დროის რეგულირებას, ემსახურებიან ხანძარსაწინააღმდეგო ფუნქციას, აუმჯობესებენ სამუშაოუნარიანობას და ხელს უწყობენ შეკუმშვის შემცირებას სხვა თვისებებთან ერთად. კლინკერისა და დანამატების ნარევი იკვებება ბურთის წისქვილზე, ან ანალოგიურ მანქანაში და დაფქვა წვრილ ფხვნილამდე.