Коли будівельники-професіонали та аматори розуміють, як виготовляється цемент, це допомагає їм приймати більш обґрунтовані рішення щодо вибору, використання та застосування цементу в своїх проектах.
Виробництво цементу – складний процес, який починається з природних ресурсів. Виробники змішують і нагрівають їх таким чином, щоб виникла хімічна реакція, що призводить до утворення речовини, яку ми називаємо цементом.
Коли ви зрозумієте процес утворення цементу, ці знання нададуть цінну інформацію про будівельну речовину, яка є одним із найважливіших компонентів сучасної будівельної інфраструктури.
Як виготовляється цемент
Виробники виготовляють цемент за допомогою багатоетапного процесу, який починається з видобутку сировини та закінчується пакуванням і розповсюдженням. Хоча кожен виробник має свій власний процес, ось деякі загальні вказівки щодо етапів виробництва цементу.
Видобуток сировини
Основною сировиною, яку виробники використовують для виготовлення цементу, є тверді породи, такі як вапняк і сланець, і м’які породи, такі як глина та крейда. Вони видобувають або видобувають гірські породи та транспортують їх до дробильної установки. Транспортування сухих матеріалів зазвичай здійснюється вантажівками, залізничними вагонами або конвеєрними стрічками залежно від об'єкта. Вологі матеріали іноді доставляють по трубопроводу.
Дроблення та подрібнення
Сировина проходить початковий процес дроблення, щоб зменшити розмір породи. Виробники цементу використовують щокові дробарки, молоткові млини та конусні дробарки для зменшення розміру твердої породи. Потім виробники використовують машини, такі як вальцьові млини, щоб подрібнити тверду породу в дрібний порошок, який вони називають сирою мукою.
Також обробляють м'які матеріали, такі як глина і крейда. Вони розщеплюють м’який матеріал, змішуючи його з водою в промивних млинах. При цьому утворюється суспензія. Вони пропускають суспензію через дрібну сітку, щоб видалити всі залишки великих частинок.
Приготування сирої суміші
Далі виробники цементу змішують пропорції сировинних інгредієнтів, щоб отримати точний склад цементних інгредієнтів для типу цементу, який вони виробляють. Цей склад також змінюється залежно від бажаних можливостей цементу, місцевої наявності сировини та процесу виробництва.
У більшості випадків основним інгредієнтом суміші є вапняний пил. Частка вапнякового пилу зазвичай становить від 80% до 95%. Глина або сланцевий пил становить від 5% до 20% суміші. Кремнезем, оксид заліза, глинозем та інші добавки також можуть бути додані в суміш, залежно від конкретного типу цементу. Частка цих добавок коливається в межах 1%-10%.
Попереднє нагрівання та попереднє кальцинування
Потім сировинну суміш попередньо нагрівають і кальцинують, щоб покращити паливну ефективність процесу та збільшити виробничу потужність. Сировина потрапляє в машину, подібну до баштового підігрівача або циклонного підігрівача, і нагрівається до температури 800o або 900o Цельсія. Цей процес видаляє вологу або вуглекислий газ із суміші. Цей процес починає деякі хімічні реакції, необхідні для утворення цементу.
Утворення клінкеру
Процес формування клінкеру є основним етапом формування цементу. Це етап, на якому відбувається складний хімічний процес, який перетворює цемент у міцний і довговічний будівельний продукт.
Виробники цементу подають цементну сировину в піч, викладену вогнетривкою цеглою. Високі температури, що перевищують 1400° за Цельсієм, розплавляють добавки, які розріджують вапняк, реагуючи з кремнеземом і утворюючи клінкер. Клінкер — це вузликовий або грудкуватий матеріал діаметром 3–24 мм (0,12–0,98 дюйма).
Охолодження
Клінкер швидко охолоджують до температури 100o-200o за Цельсієм за допомогою повітря або води. Цей процес є життєво важливим для забезпечення якості кінцевого цементного продукту, оскільки він впливає на мікроструктуру клінкеру. Швидке охолодження дозволяє клінкерам затвердіти своїм мінеральним складом, покращує подрібнюваність, запобігає регідратації та допомагає запобігти розтріскування.
Змішування та остаточне подрібнення
Виробники цементу змішують охолоджений клінкер з певною кількістю добавок, таких як гіпс, зола-винесення та вапняк. Ці добавки допомагають регулювати час схоплювання цементу, служать антипіренами, покращують працездатність і допомагають зменшити усадку серед інших якостей. Суміш клінкеру та добавок подається в кульовий млин або подібну машину та подрібнюється до дрібного порошку.
Упаковка та розповсюдження
Цемент передається з млина в силоси для зберігання. Із силосів для зберігання цемент розфасовують у мішки та відправляють дистриб’юторам і клієнтам.
Зображення з cement.org.
Якщо вам подобається наша сторінка, поділіться нею з друзями & Facebook
