Опока в производстве цемента

Обновлено: 02.05.2024

Минеральные компоненты для производства цемента

Минеральные компоненты для производства цемента можно классифицировать следующим образом:

Инертные добавки-наполнители – не участвуют в процессе гидратации, вводятся для улучшения гранулометрического состава цемента, уплотнения его структуры (известняк)
Активные минеральные добавки – не обладают гидравлическими свойствами, но имеют пуццоланическую активность, т.е. взаимодействуют с гидроксидом кальция, который образуется в значительном количестве (15-20%) при гидратации основных клинкерных минералов, с образованием низкоосновных гидросиликатов кальция гелевидной структуры, которые уплотняют и упрочняют структуру цементного камня (трепел, опока, микрокремнезем, кислая зола-уноса)
Добавки со скрытыми гидравлическими свойствами – потенциально обладают вяжущими свойствами, но необходим активатор (щелочной или сульфатный), инициирующий процесс гидратации (доменный гранулированный шлак, основная зола-уноса)

Химический состав минеральных компонентов определяет их свойства. Чем больше оксида кальция и меньше оксида кремния содержит минеральный компонент, тем выше его гидравлическая активность. И наоборот, чем меньше оксида кальция и больше оксида кремния содержит минеральный компонент, тем выше его пуццоланическая активность. Ниже представлена диаграмма, в основании которой находятся три основных оксида (кальция, кремния и алюминия), которые определяют свойства активного минерального компонента.

Кислая зола-уноса

Производитель	ППП	SiO2	Al2O3	Fe2O3	MgO	CaO	Na2Oэкв	R80	R45	Блейн
%	%	%	%	%	%	%	%	%	см2/г
Черепецкая ГРЭС	11,9	54,8	22,1	4,5	1,4	2,5	1,3	9,6	19,4	3783
Рязанская ГРЭС	4,4	50,3	28,1	6,4	1,5	8,2	0,2	8.0	14,9	2524
Рефтинская ГРЭС	2.2	57.4	25.9	4.9	0.7	5.6	0,8	10.0	24.4	3157

Доменный гранулированный шлак

Доменный гранулированный шлак является наиболее широко распространенным материалом в мировой практике для производства цемента, поскольку обладает уникальным сочетанием ряда свойств:

Скрытая гидравлическая активность
Пуццоланическая активность
Стабильность химического состава
Пониженное тепловыделение при гидратации
Положительно влияет на прочность цемента в поздний период

Активность шлаков определяется их химическим составом, содержанием стекловидной фазы и тонкостью помола. Наиболее важное значение имеет химический состав шлаков, к которому предъявляются определенные требования по содержанию основных оксидов, в частности кальция, кремния, магния и титана. Основность шлака определяется отношением количества основных оксидов (кальция и магния) к кислым (кремния, алюминия и железа). Чем выше основность шлаков, тем выше их гидравлическая активность. Но наибольшее влияние на гидравлическую активность шлаков оказывает оксид титана, содержание которого должно быть минимальным. В таблице ниже представлены характеристики шлаков, основных российских производителей.

Цементное сырье

Основа цементного производства — исходное сырье. Выбор способа производства и подходящих проектных решений для будущего завода напрямую зависит от характеристик сырьевых материалов, поэтому до начала проектных работ необходим их тщательный анализ.

Ужесточившиеся в последнее время требования по охране окружающей среды и необходимость сокращать себестоимость продукции вынуждают производителей находить все новые способы повышения экологичности и энергоэффективности предприятий. В частности, велика роль применения в качестве цементного сырья отходов других отраслей промышленности. При строительстве новых линий и модернизации существующих используются современные технические решения, которые позволяют оптимизировать технологические процессы.

В этом специальном разделе «Цементное сырье» вы найдете информацию о видах техники и материалах, используемых на карьерах; системах подготовки, транспортировки, хранения, измельчения сырья и их отдельных элементах; дозаторах и питателях; оборудовании для очистки газов, обеспыливания мест пересыпки и уборки пыли; средствах очистки силосов и бункеров; приборах и устройствах систем контроля сырья.

Содержание:

Капан М., независимый консультант в области производства цемента, Швейцария — основные сырьевые материалы для производства цемента; клинкерные модули; спекаемость сырьевой смеси; примеси в цементном сырье и его влажность; способы добычи, транспортировки и приготовления сырья; техногенное сырье.

Фомин С.И., Виноградов И.П., Санкт-Петербургский горный университет, Россия — безвзрывная технология тонкослоевой выемки с применением фрезерных комбайнов при открытой разработке месторождений цементного сырья.

Завод имени М.И. Калинина, Россия — шагающие драглайн-экскаваторы для земляных и карьерных работ; услуги по их монтажу, демонтажу, ремонту и техническому обслуживанию.

Цеппелин Русланд, Россия — новая серия фронтальных колесных погрузчиков с экономичным потреблением топлива, повышенной грузоподъемностью, системой амортизации ковша и интегрированной системой взвешивания. ПЛАСТ-РИФЕЙ, Россия — каолин, глинистый компонент сырья для производства белого цемента, содержащий также кварцевый песок.

МАН Трак энд Бас РУС, Россия — карьерные самосвалы с рамой, подвеской и мостами, изготовленными в усиленном варианте; с шинами повышенной износостойкости; с дополнительными системами очистки воздуха от пыли; со специальной конфигурацией днища кузова (с контрпрогибом основания).

KHD Humboldt Wedag, Германия — система помола сырья до готового продукта с роллер-прессом и высокоэффективной сепарирующей системой, включающей в себя статический сепаратор и динамический воздушно-проходной SKS- сепаратор; оборудование для подготовки сырьевых материалов при производстве цементного клинкера полумокрым способом.

ТиссенКрупп Индастриал Солюшнс (РУС), Россия — оборудование для работы с разнообразными (в том числе влажными, пластичными и липкими) сырьевыми материалами: дробилки и дробильные комплексы, усреднительные склады сырья, бункеры с индивидуальным дизайном, а также системы управления технологическим процессом и контроля качества материалов.

ФЛСмидт Рус, Россия — оборудование и сооружения для переработки и хранения цементного сырья: дробилки, пластинчатые питатели, сушилки-дробилки, склады, штабелеукладчики, реклаймеры, вертикальные валковые мельницы, силосы сырьевой муки.

СИБНИИПРОЕКТЦЕМЕНТ, Россия — все виды работ, необходимых при проектировании предприятий и технологических линий; разработка и внедрение проектов по применению техногенных отходов промышленности в качестве сырьевых компонентов и минеральных добавок при производстве цемента.

Златоустовский литейный завод «Метапласт» работает на рынке запасных частей для оборудования цементной промышленности уже более 20 лет.

МЕТАЛЛУРГ-ПРОЕКТ, Россия — бронефутеровочные плиты, межкамерные перегородки, разгрузочные решетки для шаровых, стержневых мельниц и мельниц самоизмельчения; рабочие элементы валковых, роторных и молотковых дробилок и др.

Цементрейд, Россия — вертикальные валковые и шаровые мельницы, высокохромистые брони для шаровых и вертикальных мельниц, пневмовинтовые насосы, автоматические пробоотборники сыпучих материалов.

FLSmidth MAAG Gear, Швейцария — приводы для вертикальных валковых мельниц, в том числе с двумя приводными системами и с интегрированным двигателем.

Fundiciones del Estanda, Испания — оснастка шламовых мельниц. Для перегородок — рамы из проката, поставляемые секторами (комплект включает в себя U-образную постель, длинные и короткие ребра, лифтеры, центральное кольцо, центральный конус); литые бронеплиты (со щелями и без щелей) и решетки; лифтеры и центральный конус, покрытые резиной. Для камер помола — подъемные, сортирующие и волнистые бронеплиты.

Gebr.Pfeiffer, Германия — сырьевые вертикальные валковые мельницы; полные помольные комплексы; экспертная поддержка по вопросам, связанным с помолом сырья.

Loesche, Германия — установки для помола цементного сырья с двух-, трех-, четырех- и шестивалковыми мельницами; статические и динамические сепараторы; питатели — трехзаслоночный шлюз, лопастной питатель, шнековый питатель; газогенераторы.

Magotteaux, Россия — износостойкие рабочие элементы оборудования для измельчения сырьевых материалов. Для дробилок — молотки из запатентованного износостойкого композита с металлической матрицей и вставками высокой твердости, интегрированными в рабочую поверхность отливок в местах, подверженных наибольшему износу. Для вертикальных мельниц — сегменты валков и стола из высокохромистого чугуна с вставками, изготавливаемыми из композита с металлической матрицей и высокоизносостойкими керамическими элементами.

MZP Kazakhstan, Казахстан — корпуса и оснастка трубных мельниц, части их конструкции; проектирование элементов их корпуса и оснастки; монтаж мельниц и их оснастки; установка приводов; работы по замене сепараторов и др.

БОЙМЕР, Россия — комплектные конвейерные системы для транспортирования сырьевых материалов с карьера на производственную площадку предприятия, в том числе на большие расстояния и в условиях сложного и стесненного рельефа.

РУД Руссланд Конвейеры и Системы, Россия — компоненты цепных систем и комплекты оборудования для транспортировки сыпучих материалов, включая ковшовые элеваторы, скребковые, шнековые и пластинчатые транспортеры.

ALLGAIER Process Technology, Германия — сушильно-охлаждающий барабан для работы с сырьевыми материалами цементного производства, обеспечивающий эффективную рекуперацию тепла, и, как следствие, экономию энергии, с новой схемой охлаждения твердого материала до низких температур.

AUMUND Foerdertechnik, Германия — пластинчатые транспортеры-питатели; передвижные поверхностные питатели; рельефные пластинчатые транспортеры; оборудование для хранения и гомогенизации материала на складах различных типов; вагоноопрокидыватели; центробежные и гравитационные элеваторы; цепные скребковые транспортеры и другое оборудование для работы с цементным сырьем.

HAVER NIAGARA, Германия — комплексы дробления; оборудование для грохочения и классификации минерального сырья — грохоты пяти типов, в том числе высокочастотные инерционные и гирационные грохоты нового поколения; услуги по установке, настройке, запуску оборудования, оптимизации его работы и др.

STANDARD INDUSTRIE International, Франция — оборудование для ликвидации закупоривания и удаления наростов и профилактики этих явлений в силосах, бункерах и др.: пневматические пушки, устройства механизированной очистки емкостей; установки для промышленной вакуумной уборки в стационарном, мобильном и самоходном исполнении; уплотнительная система для изоляции материала на ленте конвейера.

Vald. Birn, Германия — шкив клинового ремня нового поколения, изготавливаемый из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом и имеющий малую массу, с вентилируемыми канавками и с расположением спиц по касательной по отношению к ободу и ступице рабочего колеса.

СИБТЕНЗОПРИБОР, Россия — тензорезисторы и тензометрические датчики, приборы и системы на их основе, промышленные весы, весодозирующее оборудование, комплексные системы весоизмерения и весодозирования, конвейеры и запасные части к ним, модернизация и ремонт механических весов и весовых дозаторов.

FLSmidth PFISTER, Германия — роторные и другие весовые дозаторы для работы с порошкообразными материалами, такими как сырьевая мука и ее компоненты; дозаторы для подачи крупнокусковых материалов в сырьевые мельницы.

ИНФАШТАУБ РУС, Россия — фильтры для обеспыливания дробилок сырья, участков перегрузок конвейерных транспортеров, сырьевых мельниц, силосов сырьевой муки, систем дозирования, пневмотранспорта и другого оборудования.

КДК–ЭКО, Россия — оборудование для сухой газоочистки и аспирации, конвейеры и элеваторы, скребковые и шнековые транспортеры, компрессорное оборудование, шлюзовые питатели и затворы, клапаны и запорная арматура, шиберные заслонки и задвижки.

Викомп, Россия — промышленные анализаторы влажности сырьевых материалов, предназначенные для ее бесконтактного определения в режиме реального времени и предоставления данных для управления технологическим процессом.

Отделение помола цемента на цементном заводе

Портландцемент с минеральными добавками, характеристика свойств. Опока как природная минеральная добавка осадочного происхождения. Вид шаровой многокамерной мельницы. Схема установки для помола клинкера по открытому циклу. Расчет системы аспирации.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	20.02.2012
Размер файла	1,3 M

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

б) количество материала, проходящего через питатели с учетом объемной массы материала:

По большему значению для каждого материала подбираем питатели и дозаторы по одному на каждую течку силоса (на каждом силосе две течки) по табл. 11 и табл. 12.

Таблица значений материалов.

D тарелки 1300мм

3. Подбор двухкамерных пневматических насосов (по большей производительности мельницы- 20,31т/ч.). Выбираем двухкамерный пневматический насос К-1945 с производительностью 40 т/ч, расходом сжатого воздуха 22-25 м/т, высотой подачи 35 м, дальностью подачи 200 м.

4. Подбор компрессора:

а) общее количество сжатого воздуха для всего цеха помола равно:

где Всж - количество сжатого воздуха для одного двухкамерного пневматического насоса, м3/т; побщ - общее число мельниц (следовательно, и насосов).

б) производительность компрессора равна:

Где Q- наибольшая производительность мельницы.

По табл. 10 подбираем центробежный компрессор К-100-61 с производительностью по сжатому воздуху 100 м /мин, рабочим давлением 0,65 MПa и мощностью двигателя 630 кВт.

5. Расчет ширины ленты ленточного транспортера:

Производительность ленточных конвейеров в т/ч. при горизонтальном транспортировании для плоской ленты определяют по формуле:

Где Q - производительность конвейера, равная производительности мельницы с коэффициентом 1.5. т/ч.: В2 - ширина ленты, м (неизвестная величина); V - скорость движения ленты, м/с; - насыпная масса материала, т/м.

а) Для п/ц с минеральными добавками М400:

б) Для пуццоланового п/ц М300:

Окончательно принимаем ленточный конвейер КЛС-400 с ширимой ленты 400 мм.

6. Расчет ёмкости ковша элеватора:

Для подачи цемента на разделение в центробежные сепараторы применяют ковшовые элеваторы. В два сепаратора мельницы цемент подает один элеватор. Его производительность должна быть на 20% выше производительности мельницы. Необходимо рассчитать требуемую емкость ковша элеватора (в дм3), выбрать тип элеватора.

Производительность элеватора определяется по формуле:

где Q - требуемая производительность элеватора, т/ч., равная производительности мельницы с коэффициентом 1,2; V - скорость движения ковшей элеватора (принимается в пределах 0,6-1 м/сек); ( t- шаг ковшей элеватора, м (принимается по табл. 8); K коэффициент заполнения ковшей элеватора (для цемента К = 0.7); - насыпная масса материала (для цемента = 1,1 т/м3).

Неизвестная величина - q - емкость ковша элеватора в дм.

Берем элеватор В-300 с наиболее близкими в данном случае характеристиками (табл. 8)

Так как по емкости ковша данный элеватор проходит, то принимаем по одному элеватору В-300 в каждую мельницу.

Характеристики элеватора: ширина ковша - 300 мм; емкость ковша - 5 л.; шаг ковша- 448 мм; скорость цепи 1,1 м/с; максимальная высота элеватора - 25 м; производительность по цементу - 34 т/ч; мощность электродвигателя -7,0 кВт.

7. Расчет системы аспирации:

Систему аспирации применяют для того, чтобы уменьшить пылевыделение при работе цементных мельниц путем создания в их полости отрицательного давления, обеспечить охлаждение цемента, а также увеличить производительность мельниц. Для обеспыливания аспирационного воздуха мельниц целесообразно применять трехступенчатую систему, как наиболее эффективную и состоящую из аспирационной коробки, циклона и рукавного фильтра или электрофильтра. Система аспирации работает наиболее эффективно при скорости воздуха в полости барабана мельницы = 0.6 + 0,7 м/с. Количество аспирационного воздуха V (в м/ч). просасываемого через пространство мельницы за 1 ч, определяют по формуле

V = F * U * 3600 (1 - е).

где F - площадь сечения мельницы в свету, м; U - скорость воздуха, м/с.;

- коэффициент заполнения мельницы млеющими телами.

Объем воздуха, проходящего через аспирационную шахту равен:

Площадь поперечного сечения шахты:

портландцемент опока клинкер аспирация

=1_1,5 м/с - скорость воздуха.

Сторона шахты рассчитывается по формуле:

где Fш - площадь сечения шахты, м ; n - соотношение сгорон, равное 1:1 или 2:3.

Высота аспирационой шахты рассчитывается по формуле:

Объем воздуха проходящего через батарейный циклон равен:

По табл. 13 выбираем батарейный циклон ЦН-15 с производительностью по газу 7340 - 8564 м/ч. в количестве одной батареи из четырех штук диаметром 450мм на мельницу.

4) объем воздуха, проходящего через фильтр и вентилятор

По табл. 14 выбираем рукавный фильтр СМЦ-101-2 с длиной рукавов 4500 мм. производительностью 13200 м3/ч, числом рукавов 72, площадью фильтрующей поверхности 200 м2 и мощностью двигателя 4,6 кВт в количестве одного на мельницу.

По табл. 15 подбираем мельничные вентиляторы ВМ-15 с производительностью 38000 м/ч, максимальной температурой использования 200°С, с мощностью электродвигателя 95 кВт в количестве одного на мельницу.

Опока в производстве цемента

ГОСТ Р 56196-2014

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДОБАВКИ АКТИВНЫЕ МИНЕРАЛЬНЫЕ ДЛЯ ЦЕМЕНТОВ

Общие технические условия

Active mineral additives for cements. General specifications

Дата введения 2015-04-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью Фирма "ЦЕМИСКОН"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

ВНЕСЕНА поправка*, опубликованная в ИУС N 7, 2015 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на активные минеральные добавки (далее - добавки) для цементов и устанавливает технические требования к ним, правила приемки, методы контроля.

Настоящий стандарт не распространяется на гранулированные шлаки, применяемые для производства цементов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 3306-88 Сетки с квадратными ячейками из стальной рифленой проволоки. Технические условия

ГОСТ 3476-74 Шлаки доменные и электротермофосфорные гранулированные для производства цементов

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 25094-94 Добавки активные минеральные для цементов. Методы испытаний

ГОСТ 30515-2013 Цементы. Общие технические условия

ГОСТ 30744-2001 Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения, Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины, приведенные в ГОСТ 30515.

4 Классификация

4.1 Активные минеральные добавки подразделяют на следующие группы:

- природные минеральные добавки;

- техногенные минеральные добавки - побочные продукты промышленных производств.

4.1.1 К природным минеральным добавкам относятся:

- пуццоланы осадочного происхождения (диатомиты, трепелы, опоки);

- пуццоланы вулканического происхождения (пеплы, туфы, трассы, вулканические шлаки, цеолит, цеолитизированные породы);

- природные обожженные пуццоланы (обожженные глинистые породы - глиежи).

4.1.2 К техногенным минеральным добавкам относятся:

- доменные гранулированные шлаки по ГОСТ 3476;

- зола-уноса, получаемая путем электростатического или механического осаждения твердых частиц из дымовых газов, образующихся при сжигании тонкомолотого угля, горючих сланцев. Зола-уноса может быть кислой, проявляющей пуццоланические свойства и основной, проявляющей гидравлические свойства;

- микрокремнезем (силикатная пыль), образующийся при восстановлении высокочистого кварца углем в электрических дуговых печах при изготовлении кремния и ферросилиция;

- обожженный сланец, получаемый обжигом в специальной печи при температуре 800 °С и в тонкомолотом состоянии проявляющий гидравлические и пуццоланические свойства.

4.2 В качестве условного обозначения добавки применяют заглавную букву ее наименования:

- глиеж и обожженный сланец - Г;

5 Технические требования

5.1 Характеристики

5.1.1 Требования к физико-механическим показателям добавок приведены в таблице 1.

Опока в производстве цемента

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ И ШЛАКОПОРТЛАНДЦЕМЕНТ

Portland cement and portland blastfurnace slag cement. Specifications

МКС 91.100.10
ОКП 57 3100, 57 3290,
57 3310, 57 3320

Дата введения 1987-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством промышленности строительных материалов СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 10.07.85 N 116

Изменение N 2 принято Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 20.05.98

За принятие изменения проголосовали:

Наименование органа государственного управления строительством

Министерство градостроительства Республики Армения

Минстройархитектуры Республики Беларусь

Агентство строительства и архитектурно-градостроительного контроля Республики Казахстан

Государственная инспекция по архитектуре и строительству при Правительстве Киргизской Республики

Министерство территориального развития, строительства и коммунального хозяйства Республики Молдова

Госстрой Республики Таджикистан

3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 5683-86

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, приложения

3.1, приложение А

Вводная часть, 1.2, 4.1

* См. ярлык "Примечания"

ПЕРЕИЗДАНИЕ (по состоянию на октябрь 2008 г.)

Настоящий стандарт распространяется на цементы общестроительного назначения на основе портландцементного клинкера.

Стандарт не распространяется на цементы, к которым предъявляются специальные требования и которые изготовляются по соответствующим стандартам и техническим условиям.

Классификация, термины и определения - по ГОСТ 30515.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Цемент должен изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим регламентам, утвержденным в порядке, установленном министерством-изготовителем.

1.2. По вещественному составу цемент подразделяют на следующие типы:

- портландцемент (без минеральных добавок);

- портландцемент с добавками (с активными минеральными добавками не более 20%);

- шлакопортландцемент (с добавками гранулированного шлака более 20%).

- портландцемент - 400, 500, 550 и 600;

- шлакопортландцемент - 300, 400 и 500;

- портландцемент быстротвердеющий - 400 и 500;

- шлакопортландцемент быстротвердеющий - 400.

Примечание. Допускается с разрешения минстройматериалов выпускать портландцемент с минеральными добавками марки 300.

1.4. Условное обозначение цемента должно состоять из:

- наименования типа цемента - портландцемент, шлакопортландцемент. Допускается применять сокращенное обозначение наименования - соответственно ПЦ и ШПЦ;

- марки цемента - по п.1.3;

- обозначения максимального содержания добавок в портландцементе по п.1.6: Д0, Д5, Д20;

- обозначения быстротвердеющего цемента - Б;

- обозначения пластификации и гидрофобизации цемента - ПЛ, ГФ;

- обозначения цемента, полученного на основе клинкера нормированного состава, - Н;

- обозначения настоящего стандарта.

Пример условного обозначения портландцемента марки 400, с добавками до 20%, быстротвердеющего, пластифицированного:

Допускается обозначение (за исключением случаев поставки цемента на экспорт):

1.5. При производстве цементов применяют:

- клинкер, по химическому составу соответствующий технологическому регламенту. Массовая доля оксида магния () в клинкере не должна быть более 5%.

Для отдельных предприятий по перечню, установленному Минстройматериалов СССР, в связи с особенностью химического состава используемого сырья допускается содержание в клинкере свыше 5%, но не более 6% при условии обеспечения равномерности изменения объема цемента при испытаниях в автоклаве;

- гипсовый камень по ГОСТ 4013. Допускается применение фосфогипса, борогипса, фторогипса по соответствующей нормативно-технической документации;

- гранулированные доменные или электротермофосфорные шлаки по ГОСТ 3476 и другие активные минеральные добавки по соответствующей нормативно-технической документации;

- добавки, регулирующие основные свойства цемента, и технологические добавки по соответствующей нормативно-технической документации.

1.6. Массовая доля в цементах активных минеральных добавок должна соответствовать значениям, указанным в табл.1.

Опока в производстве цемента

Common cements. Specifications

Дата введения 2017-03-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок ПРОВЕДЕНИЯ работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН ООО Фирма "Цемискон"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 июля 2016 г. N 89-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Февраль 2019 г.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на общестроительные цементы (далее - цементы), изготовляемые на основе портландцементного клинкера, и устанавливает требования к цементам и компонентам вещественного состава этих цементов.

Настоящий стандарт не распространяется на цементы, к которым предъявляются специальные требования и которые изготовляются по соответствующим нормативным документам.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 2226-2013 Мешки из бумаги и комбинированных материалов. Общие технические условия

ГОСТ 3476-74 Шлаки доменные и электротермофосфорные гранулированные для производства цементов

ГОСТ 4013-82 Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов. Технические условия

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 25094-2015 Добавки активные минеральные для цементов. Метод определения активности

ГОСТ 30515-2013 Цементы. Общие технические условия

ГОСТ 30744-2001 Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 30515 (приложение А).

4 Требования к материалам

4.1 Для производства цементов применяют портландцементный клинкер, минеральные добавки, а также гипс или другие материалы, содержащие сульфат кальция, для регулирования сроков схватывания. В цемент допускается вводить специальные добавки для регулирования отдельных строительно-технических свойств цемента и специальные и технологические добавки для улучшения процесса помола и (или) облегчения транспортирования цемента по трубопроводам.

4.2 Портландцементный клинкер (Кл)

Для производства цементов применяют портландцементный клинкер, в котором суммарное содержание трехкальциевого и двухкальциевого силикатов (3CaO·SiO+2CaO·SiO) составляет не менее 67% массы клинкера, а массовое отношение оксида кальция к оксиду кремния (CaO/SiO) - не менее 2,0. Содержание оксида магния (MgO) в клинкере не должно быть более 5,0% массы клинкера. Допускается содержание MgO до 6,0% массы клинкера при условии положительных результатов испытаний цемента из данного клинкера на равномерность изменения объема по ГОСТ 30744.

4.3 Минеральные добавки - основные компоненты цемента

4.3.1 В качестве минеральных добавок - основных компонентов цемента применяют гранулированный шлак по ГОСТ 3476, активные минеральные добавки - пуццоланы, глиежи, микрокремнезем, золы-уноса, обожженные сланцы и добавку-наполнитель - известняк по соответствующим нормативным документам.

4.3.2 Гранулированные доменный или электротермофосфорный шлак (Ш)

Гранулированный доменный шлак получают путем быстрого охлаждения шлакового расплава соответствующего состава, который образуется в доменной печи при плавке чугуна.

Гранулированный электротермофосфорный шлак получают путем быстрого охлаждения силикатного расплава, образующегося при производстве фосфора методом возгонки в электропечах.

Доменные и электротермофосфорные гранулированные шлаки содержат, по меньшей мере, две трети остеклованного шлака и при определенных условиях проявляют гидравлические свойства.

Химический состав шлаков - по ГОСТ 3476.

4.3.3 Пуццоланы (П) и глиежи (Г)

4.3.3.1 Пуццолана - материал силикатного или алюмосиликатного состава или их комбинация.

Пуццоланы не твердеют самостоятельно при затворении водой, однако в тонкоизмельченном виде и в присутствии воды при нормальной температуре реагируют с раствором гидроксида кальция Ca(OH), образуя гидросиликаты и гидроалюминаты кальция, обусловливающие прочность твердеющего материала. Образующиеся гидросиликаты и гидроалюминаты кальция аналогичны тем, которые образуются при твердении гидравлических вяжущих веществ.

Пуццоланы состоят преимущественно из реакционноспособных диоксида кремния (SiO) и оксида алюминия (AlO, остальное - оксид железа (FeO) и другие оксиды. Массовая доля реакционноспособного оксида кальция (CaO) в пуццолане для твердения несущественна, массовая доля реакционно-способного диоксида кремния (SiO) - не менее 25%.

Пуццоланы подготовляют следующим образом: в зависимости от природного и производственного состояния их гомогенизируют, высушивают или подвергают термообработке и измельчению. Для производства цементов используют пуццоланы, для которых значение t-критерия (значимость различия между прочностью на сжатие цемента с добавкой и с песком), определенное по ГОСТ 25094, составляет не менее 15.

4.3.3.2 Природная пуццолана является материалом осадочного (диатомиты, трепелы, опоки) или вулканического (пеплы, туфы, трассы, вулканические шлаки, цеолиты и цеолитизированные породы) происхождения соответствующего химико-минералогического состава.

4.3.3.3 Глиежи - термически активированные вулканические породы, глины, сланцы или осадочные породы.

4.3.4 Микрокремнезем (Мк)

4.3.4.1 Микрокремнезем образуется при восстановлении высокочистого кварца углем в дуговых печах при изготовлении кремния и ферросилиция и состоит из очень мелких сферических частиц, содержащих аморфный или стеклообразный диоксид кремния (SiO) в количестве не менее 85% массы добавки. Содержание элементарного кремния (Si) в микрокремнеземе не должно превышать 0,4% (масс).

4.3.4.2 Для микрокремнезема, применяемого в качестве минеральной добавки к цементам, потеря массы при прокаливании при 950°С-1000°С при времени прокаливания 1 ч не должна превышать 4,0% (масс).

4.3.4.3 Для совместного измельчения с клинкером и сульфатом кальция микрокремнезем допускается применять в исходном, уплотненном состоянии либо в виде брикетов, полученных прессованием с увлажнением.

Для производства цементов используют добавки микрокремнезема, для которых значение t-критерия, определенное по ГОСТ 25094, составляет не менее 15.

4.3.5 Зола-уноса (З)

4.3.5.1 Золу-уноса получают электростатическим или механическим осаждением пылевидных частиц из отходящих газов агрегатов, в которых сжигают измельченный уголь или горючий сланец.

Зола-уноса по своему химическому составу может быть кислой (богатой SiO) либо основной (богатой CaO). Первая проявляет пуццоланические свойства, вторая может дополнительно проявлять гидравлические свойства.

Содержание щелочных оксидов (RO) в золе-уноса в пересчете на NaO должно быть не более 2,0% (масс.), содержание MgO - не более 5% (масс.). Потери массы при прокаливании (п.п.п.) золы-уноса не должно превышать 5,0% (масс.) (кроме сланцевой золы-уноса). Допускается применение золы-уноса с п.п.п. до 7,0% (масс.) при условии, что выполняются требования к долговечности и сочетаемости цементов с добавками к бетонам и растворам. При использовании в составе цементов зол-уноса с п.п.п. свыше 5,0% до 7,0% (масс.) предельное значение п.п.п. 7% (масс.) указывают на упаковке и в товаросопроводительной документации.

Равномерность изменения объема (расширение) цемента с добавкой золы-уноса должна быть не более 10 мм.

Для производства цементов используют золы-уноса, для которых значение t-критерия, определенное по ГОСТ 25094, составляет не менее 15.

4.3.5.2 Кислая зола-уноса представляет собой тонкодисперсный материал, состоящий преимущественно из сферических частиц, обладающий пуццоланическими свойствами и состоящий в основном из реакционноспособных SiO и AlO. Остальное - FeO и другие соединения.

Содержание реакционноспособного SiO в кислой золе-уноса должно быть не менее 25,0% (масс.).

Массовая доля реакционноспособного CaO в кислых золах-уноса должна быть менее 10,0% (масс.), массовая доля свободного оксида кальция (CaO) - не более 1% (масс.). Допускается использование для производства цементов кислых зол-уноса с содержанием CaO до 2,5% (масс.) при соблюдении требований к равномерности изменения объема.

4.3.5.3 Основная зола-уноса представляет собой тонкодисперсный материал, проявляющий гидравлические и (или) пуццоланические свойства и состоящий в основном из реакционноспособных CaO, SiO и AlO. Остальное - FeO и другие соединения.

Массовая доля реакционноспособного CaO в применяемых основных золах-уноса должна быть не менее 10% (масс.). Золы-уноса с содержанием реакционноспособного CaO от 10% до 15% по массе должны содержать не менее 25% (масс.) реакционноспособного SiO.

Если содержание оксида серы (SO) в золах-уноса превышает предельное содержание SO для цемента, установленное стандартом или технологической документацией, утвержденной предприятием-изготовителем, то это учитывают при изготовлении цемента путем соответствующего уменьшения содержания сульфата кальция в цементе.

Любое строительство или ремонтные работы невозможны без использования универсального строительного материала – цемента разных видов и марок. Мы настолько привыкли к этому продукту, что даже не задумываемся над проблемой, а как делают цемент. Можно ли его можно изготовить в домашних условиях и не переплачивать?

Содержание Свернуть

Состав цемента

Цемент получается при длительном дроблении клинкера и гипса. Клинкер — продукт равномерного обжига до спекания однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины определённого состава, обеспечивающего преобладание силикатов кальция.

При измельчении клинкера вводят добавки: гипс СaSO₄·2H₂O для регулирования сроков схватывания, до 15 % активных минеральных добавок (пиритные огарки, колошниковую пыль, бокситы, пески) для улучшения некоторых свойств и снижения стоимости цемента.

Производство цемента на заводах

На данный момент времени производителями цемента используются три технологии производства связующего:

Мокрый способ.
Сухой способ.
Комбинированный метод.

Стоит заметить что «сухую» технологию используют зарубежные производители цемента: Египет, Турция и Китай. «Мокрая» же технология традиционно используется отечественными цементными заводами.

циклы производства цемента

Сухой способ

Здесь нет необходимости использовать воду. Исходный материал (глину и известняк) дробят на специальном оборудовании. Сушат и перемалывают в мелкодисперсную муку, смешивают пневматическим способом и подают на обжиг.

Образовавшийся в результате обжига цементный клинкер измельчается до соответствующей степени фракции, фасуется в упаковку и отправляется на склад готовой продукции. Данный способ позволяет снизить затраты на производство, однако отличается «капризностью» к однородности исходных материалов и является экологически опасным вариантом.

Мокрый способ

Неоспоримые достоинства данного метода заключается в возможности точного подбора состава исходного сырья при высокой неоднородности исходных компонентов: порода, вид породы и пр. Исходный материал (шлам) представляет собой жидкую субстанцию, содержащую до сорока процентов влаги.

Перед тем как сделать цемент, состав шлама корректируется в специальных технологических бассейнах. После выдержки сырья в бассейне, производится отжиг в специальных вращающихся печах и последующее измельчение.

Мокрый способ требует большего расхода тепловой энергии расходуемой на высушивание исходного сырья. Это существенно увеличивает себестоимость производства цемента, однако качество конечной продукции не страдает от возможной неоднородности клинкера, как при мокром варианте.

Комбинированные способы

Данная технология опирается на мокрый вид получения связующего. Промежуточную субстанцию обезвоживают по специальной технологии. Клинкер гранулируют с добавлением воды, после чего производят отжиг и последующее измельчение до той или иной марки цемента.

В числе достоинств комбинированного способа производства цемента: высокий выход «годного», возможность использования отходов металлургической промышленности.

Как делают белый цемент

Технология производства белого цемента незначительно отличается от технологии производства обычного «серого» материала. Как и обычный «серый» материал, белый цемент выпускают сухим и мокрым способом. Основное отличие технологии – обжиг исходного сырья при высокой температуре и резкое охлаждение в воде.

Клинкер белого цемента характеризуется как «маложелезистый» и содержит в своем составе: минеральные добавки, известняк, гипс, соли и другие компоненты. В качестве исходного сырья для клинкера используются карбонатная и глинистая порода (известняк, каолиновая глина, отходы обогащения, кварцевый песок).

В Российской Федерации белый цемент производится только на одном предприятии – ООО «Холсим (Рус) СМ» (до 2012 года ОАО «Щуровский цемент»). Большинство белого цемента поставляется на рынок России из-за рубежа следующими компаниями: «Холсим» (Словакия), «Cimsa иAdana» (Турция), «AalborgWhite»(Дания) и «AalborgWhite» (Египет).

Основное достоинство белого цемента его уникальная характеристика – белоснежность, а основной недостаток в разы большая стоимость по сравнению с обычным «серым» материалом.

Заключение

Теперь вы знаете, как делают цемент на заводе в общем случае. Информацию как правильно делать цемент во всех подробностях, цифрах, схемах, таблицах и других тонкостях смотрите в специальной литературе.

Читайте также: