Slinka je nodulárny materiál, ktorý je podstatnou zložkou pri výrobe cementu. Slinok sa skladá predovšetkým z kremičitanu vápenatého a iných materiálov, ktoré mu dodávajú výnimočné spojivové vlastnosti, ktoré prepožičiavajú cementovým aplikáciám pevnosť a odolnosť.
Jedinečné vlastnosti slinku tiež prispievajú k nevyhnutnej kvalite vytvrdzovania cementu, čo z neho robí jeden z najcennejších stavebných materiálov vôbec.
Výrobný proces slinku
Výrobcovia cementu vytvárajú slinky prostredníctvom viacstupňového procesu, ktorý zahŕňa výber prísad, ohrev a mletie.
Príprava surových minerálov – Hlavnými zložkami pri výrobe slinku sú vápenec a íl. Výrobcovia tieto zložky ťažia, prepravujú do výrobného zariadenia a potom ich melú a miešajú, aby sa dosiahla jednotná zmes. Predhrievanie pecí – Výrobcovia cementu privádzajú surovú mletú zmes do predhrievacej veže alebo cyklónu, kde sú vystavené horúcim plynom. Tento krok zbaví suroviny všetku vlhkosť a pripraví ich na chemické reakcie v ďalšej fáze. Vypaľovanie v peci – Predhriaty materiál sa privádza do rotačnej pece, kde sú materiály vystavené vysokým teplotám až 1400o-1500oC (2550o-2730oF). Teplo vytvára chemickú reakciu, ktorá tvorí slinok. Tvorba slinku – Pri pohybe suroviny cez pec podlieha zložitým reakciám. Primárnou reakciou je dekarbonizácia vápenca. Tento proces vytvára oxid vápenatý (vápno). Vápno reaguje so zložkami, ako je oxid kremičitý a oxid hlinitý v íle, za vzniku kremičitanov vápenatých a hlinitanov vápenatých. Toto sú hlavné zložky slinku. Chladenie slinku – Po opustení pece je slink extrémne horúci. Výrobcovia musia slink rýchlo ochladiť, aby sa zabezpečili jeho fyzikálne vlastnosti. Používajú vzduch alebo vodu v špecializovaných chladiacich jednotkách nazývaných chladiče slinku. Mletie slinku – Cementárske stroje ako guľové mlyny alebo vertikálne valcové mlyny melú vychladnutý slink na prášok. Stupeň mletia môže tiež zahŕňať pridávanie prísad, ako je sadra, na riadenie času tuhnutia cementu.
Zloženie slinku
Presné zloženie slinku závisí od typu cementu, ktorý výrobca vyrába, ale existujú primárne zložky, ktoré sú bežné pri výrobe väčšiny slinku.
Silikáty vápenaté
Najvýraznejšími zložkami slinku sú kremičitany vápenaté, ktoré pozostávajú z trikalciumsilikátu a dikalciumsilikátu. Kremičitany vápenaté prispievajú k pevnosti a tuhnutiu cementu.
Hlinitany vápenaté
Ďalšími najdôležitejšími zložkami sú hlinitany vápenaté, z ktorých najvýznamnejší je hlinitan vápenatý. Hlinitany vápenaté spôsobujú rýchlejšie tuhnutie cementu a spôsobujú skorý vývoj pevnosti. Vysoké množstvá trikalciumhlinitanu predĺžia časy tuhnutia cementu, ale tiež zvýšia riziko napadnutia síranmi.
Oxidy vápenaté
Oxid vápenatý je vedľajším produktom zahrievania surovín za vzniku slinku. Dekarbonizácia, pri ktorej vzniká oxid vápenatý, prispieva k väzobným vlastnostiam cementu a jeho reakcii s vodou nazývanej hydratácia.
Síran vápenatý
Sadra, ktorá obsahuje síran vápenatý, je bežnou prísadou do slinku. Pomáha regulovať čas tuhnutia počas procesu hydratácie.
Menšie komponenty
Menšie zložky v slinku zahŕňajú prvky ako oxid železitý, oxid horečnatý, alkálie a ďalšie stopové prvky. Tieto prvky ovplyvňujú farbu, čas tuhnutia a odolnosť voči iným chemickým reakciám.
Druhy slinkov
Výrobcovia cementu vytvárajú rôzne slinky na základe variácií v surovinách a výrobnom procese.
Obyčajný portlandský cement (OPC) slinok – portlandský slinok je najbežnejším typom vyrábaného slinku. Tento klinker je vhodný pre väčšinu všeobecných stavebných účelov. Slinok odolný voči síranom – Výrobcovia vytvárajú tento typ slinku, aby ho mohli použiť v cementových zmesiach odolných voči síranom. Slinky odolné voči síranom majú nižšiu hladinu trikalciumhlinitanov, ktoré sú náchylné na sulfátové reakcie. Tie odolávajú účinkom síranov vo vode a pôde. Nízkoteplotný slinok – Výrobcovia navrhujú tento slink tak, aby počas procesu hydratácie vytváral menej tepla. To znamená, že je tu nižšia hladina trikalciumhlinitanu ako v štandardnom slinke. Nízkotepelný slinok je bežnou zložkou cementu, ktorú stavitelia používajú pre veľké konštrukcie, kde môže generovanie tepla spôsobiť tepelné praskanie. Biely slinok – Biely slinok je charakteristický svojou čistotou a jasnou svetlou farbou. Výrobcovia vytvárajú biely slinok použitím surovín s nízkym obsahom železa a mangánu. Toto je primárny materiál bieleho cementu. Slink s vysokým obsahom oxidu hlinitého – Tento slinok má vyššiu hladinu oxidu hlinitého ako iné typy slinku. To je nevyhnutné pre žiaruvzdorný cement, pretože má vysokú odolnosť voči chemikáliám a vysokým teplotám. Belite vápenato-sulfoaluminátový ternezit (BCT) slinok – BCT slinok je inovatívna odroda slinku, ktorý produkuje o 30 % menej emisií oxidu uhličitého. Výrobný proces pre slinky BCT tiež vyžaduje na výrobu o 15 % menej energie.
Vplyv výroby slinku na životné prostredie
Výroba slinku má významný vplyv na životné prostredie vrátane produkcie skleníkových plynov (CO2), spotreby energie, znečistenia ovzdušia, ťažby surovín ťažbou, spotreby a znečistenia vody a tvorby odpadu. Mnoho cementárskych spoločností aktívne pracuje na zmierňovaní týchto negatívnych vplyvov na životné prostredie prostredníctvom svojich každodenných praktík.
Cementárske spoločnosti investujú do technológií zachytávania, využívania a skladovania uhlíka (CCUS). Ukladajú CO2 na neskoršie použitie alebo ho zachytávajú na trvalé uloženie v podzemí. Investujú tiež do alternatívnych zdrojov palív, ako je biomasa a použité pneumatiky, namiesto toho, aby na výrobu energie používali fosílne palivá.
Na zníženie spotreby surovín niektorí používajú alternatívne materiály, ako je popolček, troska a kremičité výpary. Snažia sa tiež opätovne použiť svoj odpad ako súčasť svojho procesu, aby znížili likvidáciu odpadu a vytvorili viac obehový systém. Okrem toho cementárske spoločnosti zavádzajú lepšie stratégie hospodárenia s vodou a ochrany.
Ak sa vám naša stránka páči, zdieľajte ju so svojimi priateľmi & Facebook
