Клинкер је нодуларни материјал који је неопходна компонента у производњи цемента. Клинкер се првенствено састоји од калцијум силиката и других материјала који му дају изузетна својства везивања која дају снагу и издржљивост цементним апликацијама.
Јединствена својства клинкера такође доприносе суштинском квалитету очвршћавања цемента, што га чини једним од највреднијих грађевинских материјала који постоје.
Процес производње клинкера
Произвођачи цемента стварају клинкере кроз процес у више корака који укључује одабир састојака, загревање и млевење.
Припрема сирових минерала – Главни састојци у производњи клинкера су кречњак и глина. Произвођачи ваде ове састојке, транспортују их до производног погона, а затим мељу и мешају да би се постигла једнолична смеша. Претходно загревање пећи – Произвођачи цемента убацују сирову млевену мешавину у торањ за предгрејач или циклон где су изложени врућим гасовима. Овај корак уклања сву влагу из сировина и припрема их за хемијске реакције у следећој фази. Печење у пећи – Претходно загрејани материјал се убацује у ротирајућу пећ где су материјали изложени високим температурама до 1400о-1500о Ц (2550о-2730о Ф). Топлота ствара хемијску реакцију која формира клинкер. Формирање клинкера – Како се сировина креће кроз пећ, она пролази кроз сложене реакције. Примарна реакција је декарбонизација кречњака. Овај процес ствара калцијум оксид (креч). Креч реагује са компонентама попут силицијум диоксида и глинице у глини да би створио калцијум силикате и калцијум алуминате. Ово су главне компоненте клинкера. Хлађење клинкера – Након изласка из пећи, клинкер је изузетно врућ. Произвођачи морају брзо да охладе клинкер како би осигурали његова физичка својства. Они користе ваздух или воду у специјализованим расхладним јединицама које се називају хладњаци клинкера. Млевење клинкера – Машине за цемент као што су куглични млинови или млинови са вертикалним ваљцима мељу охлађени клинкер у прах. Фаза млевења такође може укључивати додавање адитива као што је гипс за контролу времена везивања цемента.
Састав клинкера
Тачан састав клинкера зависи од врсте цемента који произвођач производи, али постоје примарни састојци који су уобичајени у већини производње клинкера.
Калцијум силикати
Најистакнутији састојци у клинкеру су калцијум силикати, који се састоје од трикалцијум силиката и дикалцијум силиката. Калцијум силикати доприносе чврстоћи и својствима везивања цемента.
Цалциум Алуминатес
Други најважнији састојци су калцијум алуминати, од којих је најистакнутији трикалцијум алуминат. Калцијум алуминати узрокују брже везивање цемента и узрокују рани развој чврстоће. Високе количине трикалцијум алумината ће повећати време везивања цемента, али ће такође повећати ризик од напада сулфата.
калцијум оксиди
Калцијум оксид је нуспроизвод загревања сирових састојака да би се формирао клинкер. Декарбонизација која производи калцијум оксид доприноси везивним својствима цемента и његовој реакцији са водом која се назива хидратација.
Калцијум сулфат
Гипс, који садржи калцијум сулфат, уобичајен је адитив у клинкеру. Помаже у регулисању времена везивања током процеса хидратације.
Минор Цомпонентс
Мањи састојци у клинкеру укључују елементе као што су оксид гвожђа, магнезијум оксид, алкалије и други елементи у траговима. Ови елементи утичу на боју, време везивања и отпорност на друге хемијске реакције.
Врсте клинкера
Произвођачи цемента производе различите клинкере на основу варијација у сировинама и производном процесу.
Обични портланд цементни (ОПЦ) клинкер – Портланд клинкер је најчешћи тип клинкера који се производи. Овај клинкер је погодан за већину општих грађевинских намена. Клинкер отпоран на сулфате – Произвођачи креирају ову врсту клинкера како би га могли користити у цементним мешавинама отпорним на сулфате. Клинкери отпорни на сулфате имају нижи ниво трикалцијум алумината који су подложни сулфатним реакцијама. Они су отпорни на дејство сулфата у води и земљишту. Клинкер ниске топлоте – Произвођачи дизајнирају овај клинкер тако да генерише мање топлоте током процеса хидратације. То значи да постоји нижи ниво трикалцијум алумината него у стандардном клинкеру. Клинкер ниске топлоте је уобичајени састојак цемента који градитељи користе за велике конструкције где стварање топлоте може изазвати термичко пуцање. Бели клинкер – Бели клинкер карактерише његова чистоћа и светла, светла боја. Произвођачи стварају бели клинкер користећи сировине са ниским садржајем гвожђа и мангана. Ово је примарни материјал у белом цементу. Клинкер са високим садржајем глинице – Овај клинкер има већи ниво глинице од других врста клинкера. Ово је неопходно за ватростални цемент јер има високу отпорност на хемикалије и високе температуре. Белите калцијум сулфоалуминат тернезит (БЦТ) клинкер – БЦТ клинкер је иновативна врста клинкера која производи 30% мање емисије угљен-диоксида. Процес производње БЦТ клинкера такође захтева 15% мање енергије за производњу.
Утицај производње клинкера на животну средину
Производња клинкера има значајан утицај на животну средину укључујући производњу гасова са ефектом стаклене баште (ЦО2), потрошњу енергије, загађење ваздуха, вађење материјала рударством, потрошњу и загађење воде и стварање отпада. Многе цементне компаније активно раде на ублажавању ових негативних утицаја на животну средину кроз своје свакодневне праксе.
Цементне компаније улажу у технологије хватања, коришћења и складиштења угљеника (ЦЦУС). Они складиште ЦО2 за каснију употребу или га секвестрирају за трајно складиштење под земљом. Они такође улажу у алтернативне изворе горива као што су биомаса и коришћене гуме уместо да користе фосилна горива за производњу енергије.
Да би смањили употребу сировина, неки користе алтернативне материјале попут летећег пепела, шљаке и испарења силицијум диоксида. Они такође настоје да поново искористе свој отпад као део свог процеса како би смањили одлагање отпада и створили кружнији систем. Поред тога, цементне компаније спроводе боље стратегије управљања и очувања воде.
Ако вам се свиђа наша страница, поделите је са својим пријатељима & Фејсбук
