Sss-resurs.ru

Доставка стройматериалов
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Производство цемента

Производство цемента

В этой статье рассмотрено производство, пожалуй, самого популярного строительного материала — производство цемента. Именно этот материал применяется в абсолютнои большинстве строительных работ и, конечно, при производстве бетона на бетонных заводах.

Промышленный процесс изготовления цемента подразумевает две разновидности сырья – известняк, который добывают на глубинах до 10 метров, а также глиноземистое сырье. Дозируя определенный сырьевой материал в утвержденных пропорциях, получают конкретную марку цемента с определенными свойствами, посредством добавления различных добавок и присадок.

производство цемента

Цементом принято называть определенную порошкообразную группу веществ, параллельно обладающих вязкостью и способностью в условиях смешивания с водным раствором, а в редких случаях с водным раствором солей, создавать пластичную консистенцию, а впоследствии при высыхании – превращаться в камневидный материал. Нужно отметить, что данный процесс не имеет обратного хода. Цемент используют при производстве иных стройматериалов в качестве составляющей (бетон, железобетон, стройсмеси и т.д.). Определяющая характеристика цемента – прочность, не поддающаяся воздействию времени.

Что касается количества видов цемента – список велик. Более всего популярен портландцемент, в котором на долю силикатов кальция приходится 70-80% от общей массы. Данная разновидность цемента получила название от одноименного английского острова Portland, поскольку его окрас схож с камнем, добываемым на этом острове. Визуально Portland цемент – это порошкообразное вещество зеленовато-серого цвета, существенно не отличающееся от стандартного цемента.

Фаворит мирового рынка по производству цемента – Китай. На сегодняшний день в условиях отечественного рынка небольшие предприятия останавливаются, а полноценными игроками рынка становятся крупные компании, способные использовать энергосберегающие технологии, снижая при этом затраты на производство больших объемов.

Сырье, предназначенное для производства цемента, подвергается высокотехнологической обработке при очень высоких температурах – первоначальное сырье достигает полной или частичной стадии плавления. Подобный продукт, полученный в результате обжига — принято называть клинкером (перевод – застывшая лава). В состав клинкера входят четыре минерала: алит (3-хкальциевый силикат); белит (2-хкальциевый силикат); 4-хкальциевый алюмоферрит; 3-хкальциевый алюминат. Все клинкерные минералы обладают своими индивидуальными свойствами, влияющими на характеристики финишного продукта – присутствие алита увеличивает прочность и быстроту твердения массы (цемента). 3-хкальциевый силикат образует высокомарочный портландцемент. Зная минералогический состав Portland- цементного клинкера и учитывая свойства составляющих минералов, можно уже предварительно точно иметь представление об основных характеристиках Portland цемента и нюансах процесса твердения в различных ситуациях.

Читайте так же:
Напряженный цемент нц 40

Как делают цемент на производстве

Современные заводы-изготовители используют 3 метода изготовления цемента:

  1. Сухой
  2. Мокрый
  3. Комбинированный

Сухой метод производства цемента

Характеризуется отсутствием необходимости в применении воды. Исходное сырье (известняки и глина) измельчается механизированным способом при помощи специализированного оборудования. Далее следует этап сушки и перемалывания компонентов до состояния мелкодисперсного порошка. Затем идет пневматическое перемешивание сырья с последующим обжигом. Клинкер, полученный после обжига, подвергается помолу до необходимой фракции и расфасовывается по упаковкам.

Данная технология способствует снижению себестоимости производства, но ее сложность заключается в том, чтобы добиться однородности первоначального сырья. Такая методика изготовления цемента причисляется к экологически безопасным.

Мокрый метод производства цемента

Позволяет точно подобрать состав исходных компонентов, невзирая на высокий уровень их неоднородности.

В качестве исходно сырья выступает шлам. Он представляет собой жидкое вещество с 40% содержанием воды.

Перед производством цементного вяжущего производится корректировка состава шлама. Для этого применяются специальные бассейны. Сырье, прошедшее этап выдержки в бассейне, подвергается обжигу в печах вращающегося типа, после чего подготовленный материал тщательно измельчается.

Из-за значительного расхода энергии, которая идет на сушку сырья, мокрый способ изготовления цемента является более дорогостоящим. Однако стоит отметить существенное преимущество: в готовом продукте исключен риск проявления неоднородности клинкера, как при сухой технологии.

Комбинированный метод

Базируется на мокром способе добычи связующего. Промежуточная субстанция подвергается обезвоживанию, после чего клинкер с добавлением жидкости гранулируется, обжигается и перемалывается до необходимой марки вяжущего.

Технология производства

Изготовление керамзитобетонных блоков происходит в несколько этапов:

  • смешивание исходных компонентов с водой в бетоносмесителе и приготовление раствора,
  • разлив полученного раствора в формы,
  • виброукладка (вибрация уплотняет раствор и позволяет более равномерно распределять наполнители по объему формы, что улучшает характеристики будущих блоков), застывание и твердение смеси в формах,
  • первичная сушка в специальных автоклавных камерах либо при естественных условиях,
  • извлечение и складирование готовых блоков в штабели.
Читайте так же:
Как правильно изготовить цемент

Процесс изготовления керамзитобетонных блоков имеет непрерывный характер. Самыми продолжительными стадиями являются первичная и окончательная сушка.

При использовании автоклавов сушка занимает от шести – восьми (при условии, что в раствор добавлены пластификаторы) до четырнадцати часов. По истечении этого срока материал достигает марочной прочности и последующая сушка не требуется.

При твердении в естественных условиях первичная сушка занимает два – три дня. Окончательное высыхание происходит при складском хранении в сухом помещении с хорошей циркуляцией воздуха в течение одной – полутора недель.

Производство керамзитобетонных блоков

Производство цемента. Особенности технологических процессов

В производстве цемента применяют три основных вида:

  • мокрый;
  • сухой;
  • комбинированный.

Мокрый способ производства

Основан на приготовлении исходного сырья посредством измельчения компонентов в воде.

Этапы:

    Природные минералы, — известняк и глина подвергаются измельчению в водной среде.

    подогрева и сушки,— при температуре 200…600°C происходит удаление избыточной влаги, выгорают органические включения, химические вещества подвергаются дегидратации с последующим распадом компонентов на окислы;

Сухой способ производства

Наиболее выгодный с экономической точки зрения способ. Отличие от «мокрого» способа производства – на всех стадиях обработки материалы находятся в сухом виде.

Этапы:

  1. Исходное сырьё, — известняк, мел, глина, уголь проходят стадию дробления на дробильных аппаратах.
  2. Далее, следует стадия сушки в сушильном барабане.
  3. Компоненты подвергаются измельчению и смешиванию с последующим увлажнением.
  4. Полученная смесь проходит стадию грануляции.
  5. Гранулированный продукт обжигается в шахтной механизированной печи.
  6. Клинкерная смесь отгружается на склад, где происходит измельчение и смешивание с дополнительными компонентами.

Комбинированный способ производства

  1. Исходное сырьё превращают в шлам мокрым способом.
  2. Удаление влаги до уровня 16…18% осуществляют посредством специальных фильтров.
  3. Осушенный продукт подвергают обжигу.

Подвид комбинированного способа предполагает подготовку исходного сырья для обжига сухим способом. Перед стадией обжига добавляется вода до уровня 10…14%, при этом размер гранул не должен превышать 14…15 мм.

Читайте так же:
Гидроизолирующая добавка для цементного раствора

Среди всех способов наибольшее распространение получил сухой вид производства. Это связано с применяемым оборудованием, качеством получаемого конечного продукта, более высокой производительностью, что в конечном итоге приводит к снижению себестоимости и, соответственно, высокому экономическому эффекту от сухого вида производства.

Бизнес-план по производству

Для того, чтобы определить экономические выгоды мини-бизнеса по производству цемента, необходимо рассчитать себестоимость:

Производство цемента в РФ по регионам

  • затраты сырья:
    • известняк – 1,100 руб. за 1 кг * 694 кг = 763, 40;
    • гипс – 6 руб. за 1 кг * 50 кг = 300, 00;
    • глина – 10 руб. за 1 кг * 125 кг = 1250, 00; Производство цемента в РФ по регионам
    • уголь – 4,20 руб. за 1 кг * 80 кг = 336, 00;
    • итого – 2649,40;

    Себестоимость месячного объема – 2200 * 4201,90 = 9 244 180,00.

    Производство цемента в 2014-2016 году

    Производство цемента в 2014-2016 году

    Цена реализации 1 т — 6 000,00.

    Выручка в месяц – 13 200 000,00.

    Прибыль – 3 955 820,00.

    Стоимость оборудования, обеспечивающего такую производительность – 123 000 000 рублей.

    Состав

    Задумывались ли вы, из чего сделан цемент? Его состав обусловлен особенностями сырья и конкретной маркой продукции. Так, пользующийся широкой популярностью портландцемент имеет следующий состав:

    • Кремниевый диоксид (кремниевая кислота или кварц) – 25 %.
    • Известь – 60 %.
    • Алюминий (глинозем) – 5 %.
    • Оксиды железа и гипс – 10 %.

    В основном при изготовлении цемента применяют глинистые и карбонатные соединения

    Сегодня производится множество видов цемента

    Процентное соотношение ингредиентов может изменяться, согласно особенностям технологии и марки цементной продукции. Отдельные виды цементов, в частности шлакопортландцемент, включают в свой состав шлак, представляющий уголь, полученный в результате обжига клинкера.

    Независимо от рецептуры, основные ингредиенты при изготовлении цементного состава – глина и известняк. Концентрация известняка трехкратно превышает содержание глины, что обеспечивает необходимое качество клинкера для производства цементной продукции.

    Основными компонентами, из которых производят цемент, являются:

    • клинкер, определяющий прочностные характеристики, получаемый при обжиге исходного сырья (известняка, глины). Клинкер является основой конечной продукции, используется в гранулированном виде диаметром 10-60 мм. Клинкер термообрабатывается при температуре порядка полторы тысячи градусов Цельсия. Он плавится с образованием массы с высоким содержанием кальциевого диоксида и кремнезема, которые определяют эксплуатационные характеристики цементных составов. Гранулы дробятся до пылеобразного состояния с последующим обжигом;
    • гипс, процентное содержание которого определяет период твердения. Базовая рецептура предусматривает использование до 6% чистого порошкообразного гипса или гипсового камня, содержащего примеси;
    • специальные добавки, вводимые для усиления имеющихся свойств или придания составу специальных характеристик, расширяющих сферу применения.

    Марка 400 используется для заливки фундамента и сооружения балок перекрытий в высотных зданиях

    Очень часто цемент применяют в строительстве для создания бетона и армированных конструкций

    Отличия портландцемента и шлакопортландцемента

    1. В отличие от портландцемента, кроме глины и клинкера, шлакопортландцемент в своем составе содержит еще и шлаки. Это является первым и наиболее явной отличительной особенностей двух схожих материалов.
    2. Разный набор прочности в момент начала затвердевания материалов. Так, у шлакопортландцемента этот процесс протекает существенно медленнее, чем у портландцемента.
    3. Несмотря на предыдущий пункт, шлакопортландцемент спустя некоторое время (как правило, два-три месяца) демонстрирует существенно большую прочность, чем портландцемент.
    4. Однако, в отличие от шлакопортландцемента, портландцемент имеет преимущество в том, что он менее подвержен негативному воздействию окружающей среды, особенно если это касается температурного режима. Смесь, в которой присутствуют шлаки, при понижении температуры до отметки в 4 0 С застывает гораздо медленнее. Это, в свою очередь, приводит к необходимости применения теплвлажностной обработки для более быстрого застывания шлакопортландцемента.
    5. Портландцемент имеет больший удельный вес, чем шлакопортландцемент. Следовательно, объемный его вес также больше.
    6. Шлакопортландцемент выигрывает у портландцемента в стоимости, которая гораздо ниже. Это связано с тем, что дорогой клинкер частично заменяется гранулированным шлаком, который является более дешевым материалом. Таким образом, количество шлака в составе цемента напрямую влияет на его стоимость – тем она ниже, чем больше содержание шлака.
    7. Шлакопортландцемент хранится хуже, чем портландцемент.

    Учитывая отличительные особенности материалов, можно сказать, что данные два вещества являются ближайшими «родственниками» и вполне могут называться взаимозаменяемыми материалами.

    Свойства шлакопортландцемента

    1. Низкая морозостойкость.
    2. Высокая устойчивость к высоким температурам.
    3. Устойчивость к воздействию как сульфатных, так и пресных вод.
    4. Во время затвердевания выделяет значительно меньшее количество тепла, в сравнении с другими подобными материалами. Данное свойство позволяет шлакопортландцементу быть использованным в качестве основного материала при строительстве массивных сооружений из бетона.
    5. Обладает значительно меньшей степенью объемной деформации.
    6. Чем дольше застывает материал, тем он становится прочнее. На начальном этапе застывания шлакопортландцемент обладает очень низким показателем нарастания прочности. Таким образом, приближенную к цементу прочность, шлакопортландцемент приобретает спустя 6-12 месяцев, в зависимости от температурно-влажностных условия застывания. Чтобы ускорить данный процесс применяется клинкер, содержащий большое количество алюмината и силиката, а также шлаки, содержание большое количество глинозема.
    7. Проявляет свои лучшие свойства при застывании во влажной среде с повышенным температурным режимом. Стоит сказать, что преждевременное высыхание шлакопортландцемента имеет крайне негативное влияние на дальнейшее проявление его свойств.

    Таким образом, стоит отметить, что благодаря своим свойствам наряду с относительной дешевизной, шлакопортландцемент нашел свое активное применение во многих сферах человеческой деятельности.

    1847943430f0 2

    Где используется шлакопортландцемент?

    1. Данный материал является основным веществом во время производства сборного бетона и железобетона;
    2. С участием быстротвердеющего шлпкопортандцемента изготавливаются сборные конструкции и монолитные изделия.
    3. При применении тепловлажностной обработки, что ускоряет затвердевание материала при этом не ухудшая его свойств, он используется во время изготовления сборных конструкций.
    4. Железобетонные трубы, шпалы, отдельные мостовые элементы также изготавливаются с участием шлакопортландцемента.
    5. Штукатурные и кладочные растворы, становые блоки, бетонные смеси, как правило, изготавливаются при использовании двух «родственных» материалов – шакопортландцемента и портландцемента.

    Таким образом, шлакопортландцемент является качественным и доступным материалом одновременно, чем и обуславливается его популярное использование во многих областях деятельности человека.

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector