Как изготавливают цемент: Для чего нужны цементные растворы, и как их приготовить

Содержание

Добавки для цемента – полный справочник строителя (9 фото, 15 видео, 1 таблица)

Обратите внимание: данный материал посвящен именно разновидностям и свойствам добавок для цемента, не для бетона. В чем разница?

  1. Бетон изготавливают путем смешивания 4-х компонентов: воды, цемента, больших и мелких заполнителей (щебень / гравий, галька).
  2. В строительный раствор (цемент о-песчаную смесь) входит 3-и составляющие: песок, цемент и вода.

Именно наличие в бетоне крупных фракций, а в строительном растворе песка и является главным отличием материалов. Данное различие соответственно влияет на сферу их использования: бетон применяют для сооружения крупных / средних элементов конструкций и фундаментов; цементно-песчаный раствор – для штукатурки поверхностей, заполнения швов, конструирования стяжки под напольное покрытие.

3 причины использовать добавки для цемента

Добавление в строительную смесь специальных веществ позволяет изменить или улучшить свойства материала, а именно:

  1. Сделать раствор более прочным, что особенно актуально при возведении высоконагруженных конструкций.
  2. Облегчить укладку смеси, благодаря чему сокращаются финансовые, временные и трудовые затраты.
  3. Повысить эксплуатационный срок службы раствора, что является экономически выгодным решением.

В зависимости от выбранной добавки можно придать смеси пластичности, замедлить или ускорить время схватывания, повысить степень водонепроницаемости, улучшить морозостойкость, уменьшить усадку и т.д.

Виды добавок для цемента: особенности, дозировка, использование

Дабы правильно выбрать нужный для реализации задач продукт, важно знать особенность каждого вещества. Согласно ГОСТу 24640-91 добавки для цемента разделяют на следующие виды: пластифицирующие, вовлекатели воздуха, ускорители схватывания смеси, замедлители схватывания, уплотняющие, ингибиторы коррозии, противоморозные, полимерные, красящие.

Рассмотрим детальнее каждый тип:

Пластифицирующие

Преимущества

Пластификатор представляет собой специальное средство в виде порошка, жидкости или готового к использованию раствора, которое при добавлении в цементную смесь:

  1. увеличивает степень эластичности и текучести;
  2. повышает твердость и прочность монолитной конструкции до 125-140%;
  3. уменьшает концентрацию воды в растворе на 5-15%;
  4. увеличивает стойкость к температурным колебаниям;
  5. снижает процент усадки материала после затвердевания;
  6. повышает адгезию между компонентами цементного раствора и с металлическими изделиями;
  7. препятствует возникновению на арматуре и других элементах коррозийных образований;
  8. сокращает объем использования цемента в растворе до 15%;
  9. снижает вероятность появления воздушных пустот;
  10. увеличивает общую площадь покрытия за счет уменьшения толщины заливания раствора;
  11. улучшает удобоукладываемость и экономит трудовые ресурсы.

Кроме того, пластифицирующие добавки делают цемент более однородным, целостным и долговечным. Благодаря этому материал не расслаивается, не покрывается «сеткой» трещин и дольше хранится до начала использования.

Важно! При ведении строительных работ при низких температурах (-10°С и ниже) – сильно уменьшать количество цемента в растворе не рекомендуют.

Разновидности и сферы использования

В зависимости от оказываемого эффекта пластифицирующие добавки для цемента разделяют на 4 группы:

  1. Суперсильные – способны увеличить подвижность в 3-4 раза и пластичность раствора на несколько уровней (к примеру, с П1 до П6) без снижения прочности и плотности материала. Продукт сделан на базе серной кислоты, 30% формальдегида, нафталина и сульфата натрия. Суперсильная пластифицирующая добавка для цемента подходит для выполнения любых строительных работ: заливка, стяжка, штукатурка.
  2. Сильные – вещество, изготовленное на основе акриловых полимеров, неорганических солей, лигносульфоната. Сильные пластификаторы увеличивают удобоукладываемость цементной смеси, повышают тиксотропность и пластичность на 3-4 уровня (с П1 до П3). Рекомендуют применять для формовки различных конструкций, стяжки и штукатурки.
  3. Средние – добавка, которая повышает гидроизоляционные свойства цемента; улучшает стойкость к сульфатам и хлоридам; увеличивает подвижность материала с П1 до П3. Средние пластификаторы традиционно используют для возведения фундамента и закладки цоколя.
  4. Слабые – продукт, созданный из натрия, фтора и метилсиликоната калия, повышает пластичность цемента всего на 1 уровень, но при этом значительно улучшает его гидроизоляционные характеристики. Советуют выбирать слабые добавки, если необходимо построить небольшое цементных сооружений.

Все классы пластифицирующих добавок увеличивают плотность цемента, благодаря чему он лучше проводит тепло (особенно актуально при использовании для стяжки под теплые полы).

Дозировка добавки на 100 грамм цемента

Дозировка продукта зависит от его концентрированности – у каждого производителя она разная. Как правило, это 0,5-1% вещества от общей массы цемента – то есть на 100 грамм раствора нужно 0,5-1 г добавки. Пластификаторы разбавляются водой в пропорции 1:2 (t – до 30 градусов), а затем добавляются в цементную смесь в процессе ее замешивания (сухие – в начале, жидкие – в середине).

Рассмотрим на примере:

при использовании 0,5% добавки от массы цемента – необходимо добавлять 100 г пластификатора на каждые 10 литров воды

Важно! В состав пластификатора входят вещества, которые «боятся» воды, поэтому хранить продукт следует в сухом месте при любой температуре.

Видео: CemThermo комплексная добавка для заливки пола и стяжки

Видео: Пластификатор и ускоритель твердения от Cemmix  пробую первый раз

Видео: Пластификатор для ТЁПЛЫХ ПОЛОВ CemThermo+ ФИБРА Cemmix= ЗАМЕС+ проверка ПРОЧНОСТИ.

Вовлекатели воздуха

Преимущества

Благодаря применению воздухововлекающей добавки цемент становится более пористым, что повышает морозостойкость сооружаемых конструкций в 2 и более раза. Почему? Потому что замерзшая вода расширяется в образовавшиеся микроскопические поры, а не в толщу цемента. То есть основная задача добавки заключается в создании в цементном растворе микропористой структуры.

Кроме этого, воздухововлекающая добавка для цемента:

  1. делает раствор более однородным, пластичным и подвижным на 15-30%;
  2. увеличивает степень водонепроницаемости;
  3. повышает стойкость к воздействию агрессивной среды и солям;
  4. уменьшает плотность на 50…150 кг/м3;
  5. предотвращает повышение внутреннего давления;
  6. уменьшает трещинообразование; 
  7. способствует снижению степени расслоения раствора;
  8. исключает появление на арматуре коррозии.

Цементный раствор с вовлекателем воздуха обладает улучшенной удобоукладываемостью.

Дозировка 

Продукт внедряют в строительный раствор в малых дозах. Концентрация указана на упаковке товара. Как правило, расчет производится по принципу: 0,05-0,20% добавки от общей массы смеси.

Добавку советуют разводить в воде и вливать непосредственно в бетономешалку при замешивании строительного раствора.

Важно! Передозировка вовлекателя воздуха приводит к снижению прочности конструкции (увеличение содержания воздуха на 1% уменьшает прочность цемента на 5,5%).

Сфера использования

Воздухововлекающую добавку для цемента применяют при:

  1. возведении дорожных, аэродромных и мостовых конструкций;
  2. выполнении штукатурных и кладочных работ.

P.S. Хранить продукт следует в плотно закрытой таре, в месте, защищенном от солнечных лучей и мороза.

Ускорители схватывания смеси

Преимущества

Главная цель этой добавки для цемента – ускорить процесс затвердевания раствора. При низких температурах окружающей среды время схватывания смеси увеличивается, а при сильном морозе и вовсе останавливается (из-за кристаллизации воды, входящей в состав раствора). Более того, при оттаивании строительный материал теряет в качестве: становится более склонным к возникновению трещин, плохому уплотнению, усадке.

Благодаря ускорителю процедура проходит быстрее. Это позволяет делать многослойную заливку за более короткие сроки, что существенно экономит трудовые и денежные затраты. 

При этом улучшаются другие качественные характеристики стройматериала:

  1. увеличивается подвижность;
  2. повышается прочность на 25%;
  3. улучшается стойкость к влаге в 3 раза и перепадам температур;
  4. повышается удобоукладываемость.

Выпускают продукт в виде порошка или жидкости.

Дозировка

Указана на упаковке. Может варьироваться от 0,02 до 5,0% от общей массы цементной смеси.

Для чего используют?

Ускоритель следует добавлять в цемент:

  1. При необходимости построить большое количество конструкций в сжатые сроки.
  2. Когда строительство осуществляется при температуре окружающей среды ниже 0°С.
  3. В ситуации, когда нецелесообразно ждать 28 суток пока раствор окончательно затвердеет.

Добавка также используется при решении нестандартных строительных задач, например, заливке монолитной чаши бассейна.

Важно! Ускоритель содержит химические элементы, поэтому его не используют вместе с арматурой, а также не комбинируют с другими добавками для цемента.

Видео: CemFix ускоритель твердения бетона

Замедлители схватывания

Преимущества

Как понятно из названия добавки, она используется для замедления процесса затвердевания цемента. То есть благодаря данному продукту схватывание раствора ставится «на паузу», продлевая «живучесть» готового состава.

Кроме этого, при использовании продукта:

  1. сохраняется удобоукладываемость;
  2. смесь получается высокоподвижной;
  3. уменьшаются расходы цемента;
  4. повышается прочность;
  5. снижается усадка;
  6. улучшается качество поверхности готового проекта.

Это важная добавка, что позволяет осуществлять бесперебойное цементирование и воздвигать прочные монолитные конструкции. 

Как работает?

Попадая в раствор, добавка начинает тормозить гидратацию цемента. Известь в материале выделяется медленнее, что затормаживает процесс связывания крупиц. 

Дозировка

Что касается процентного соотношения добавки к общей массе цемента – определяется опытным путем на небольших объемах смеси.

Зачем используют замедлители схватывания

Целесообразно применять добавку для цемента, когда:

  1. Нужно транспортировать цементную смесь на дальнее расстояние.
  2. Отсутствует возможность быстро залить цемент.
  3. Технический процесс рассчитан на поэтапное применение смеси.
  4. Необходимо зацементировать большие участки.
  5. Нежно построить сборную цементную конструкцию.

Замедлители также используют для создания наружных стеновых панелей.

Видео: поверхностный замедлитель отвердевания бетона

Уплотняющие добавки

Преимущества

Основное свойство продукта, известное еще под названием «кольматирующая добавка» – повышение плотности материала, что в свою очередь положительно влияет на срок службы смеси. Как работает? Добавка заполняет пространство между зернами цемента, таким образом повышая его плотность, прочность и водонепроницаемость.

При добавлении продукта, цемент становится более:

  1. однородным и гладким;
  2. морозоустойчивым;
  3. износостойким;
  4. долговечным.

Цемент с уплотняющей добавкой менее подвержен агрессивным воздействиям окружающей среды.

Дозировка

Рекомендуемые пропорции, согласно практическим исследованиям: от 0,1 до 0,12% добавки в жидком виде от общей массы цементного раствора. Дозировка может изменяться в большую или меньшую степень в зависимости от требований, предъявляемых к раствору.

Область ис

Технология производства цемента сухим и мокрым способами, схема процесса

Производство цемента — одно из перспективных направлений бизнеса. При благоприятных условиях оборудование быстро окупится и обеспечит стабильно высокую чистую прибыль. Особенно выгодно открывать завод поблизости от карьера, где можно добывать глину и известняк.

Оглавление:

  1. Состав порошка
  2. Технология изготовления по шагам
  3. Бесклинкерная методика
  4. Список оборудования

Сырье для создания цемента

Используют смесь из двух типов компонентов:

  • Карбонатные породы. К ним относятся: мел, известняк-ракушечник (не имеющий вкраплений кремния), доломитовые породы, мергелистый известняк, известковый туф.
  • Глинистые породы. Глина, суглинки с высокой концентрацией песка, лесс, лессовидные суглинки, глинистые сланцы.

Выбор сырья зависит от местонахождения завода и доступности тех или иных пород. Разработку месторождений производят открытым методом с поверхности. Мягкие породы добывают экскаватором, мел и глину иногда гидромеханическим способом — путем вымывания под давлением струи воды. На заводе рекомендуется иметь запас сырья для поддержания непрерывного процесса в случае временного прекращения поступления материалов.

Стандартное соотношение компонентов: на 3 части известняка 1 часть глины. Для регулирования срока схватывания на последнем этапе в состав вводят гипс (до 6 %). Дополняют смесь железистыми добавками, флюоритом, фосфогипсом, кремнефтористым натрием, гранулированными доменными шлаками, золой уноса или угля, осадочными или вулканическим и горными породами.

Описание технологии производства

Основные этапы изготовления:

  • Измельчение и смешивание глины и известняка.
  • Получение шлама — суспензии или порошка для обжига.
  • Обжиг шлама, получение клинкера — гранулированной массы.
  • Помол охлажденного клинкера с добавлением гипса и других дополнительных компонентов.

Для частного строительства теоретически можно использовать цемент собственного производства, но получить качественный продукт в домашних условиях невозможно.

1. Измельчение сырьевых материалов.

Получение предельно однородного клинкера — необходимое условие изготовления качественного портландцемента. Этой цели можно добиться лишь при максимально тонком измельчении сырья. Чем меньше размер частиц и больше их общая поверхность, тем полнее происходит реакция между компонентами смеси. Куски могут иметь изначальный размер до десятков сантиметров, поэтому дробление производят по сложной схеме в несколько этапов, добиваясь высокой степени измельчения.

2. Способы получения шлама.

2.1. Мокрый.

Твердые сырьевые компоненты в два-три этапа измельчают в дробилке до размера частиц не более 10 мм. Мягкие глину или мел сначала дробят до размера 100 мм, затем распускают в воде. Сырье подают в емкость небольшими порциями вместе с жидкостью. По этой схеме получается шлам — суспензия с влажностью до 40 %. Его перекачивают в емкость для помола с известняком. Отрегулировать химический состав в процессе измельчения невозможно, поэтому его корректируют в специальных бассейнах. Шлам сначала поступает в первый — вертикальный, где берутся пробы. Во второй — тоже вертикальный, заливают шлам с составом, подобранным таким образом, чтобы от корректировать основной. Из этих бассейнов составы поступают в третий — горизонтальный, где происходит механическое перемешивание.

Преимущества мокрой технологии:

  • меньше затраты на измельчение сырья;
  • значительно меньше пылеобразование;
  • проще и экологически безопаснее транспортировка и корректирование шлама;
  • возможность использования химически неоднородного сырья.

Недостатки:

  • больше затраты энергии на обжиг шлама из-за высокой его влажности, часть печи работает как сушильный аппарат;
  • низкая производительность оборудования, сравнительно высокая себестоимость готового продукта.

2.2. Сухой способ.

Принципиальное отличие этой схемы от мокрой технологии заключается в том, что шлам поступает на обжиг уже в сухом виде. После раздельного измельчения известняк и глина попадают в разные сушильные барабаны (смешивают уже высушенные компоненты). Затем смесь подают в мельницу, после нее отправляют на гомогенизацию (тщательное перемешивание для достижения полной однородности). Все последующие операции проводят так же, как и при мокром методе.

Преимущества:

  • намного ниже затраты энергии на обжиг;
  • высокая производительность печей;
  • меньше выброс печных газов;
  • нет необходимости в наличии источников технологической воды.

Недостатки:

  • намного больше пылеобразование;
  • сложнее конструкция печей;
  • выше требования со стороны оборудования к химической однородности сырья;
  • повышенная трудоемкость помола компонентов шлама.

2.3. Комбинированный способ.

Для компенсации недостатков сухого и мокрого применяют такой метод. Существуют две схемы:

  • В сухую смесь известняка и глины для гранулирования добавляют до 14 % воды.
  • Шлам, полученный по мокрой технологии, до поступления в печь высушивают фильтрами до влажности не выше 18 %.

3. Получение и помол клинкера.

Для обжига шлама используют специальные вращающиеся печи, их устанавливают под наклоном. Жидкий или сухой шлам подают со стороны поднятого конца. Снизу поступает топливо, при сгорании которого образуются раскаленные газы. Они движутся навстречу шламу и нагревают его до 1450°С и выше, сами при этом охлаждаясь. При мокрой методике процесс начинается с испарения влаги из жидкого состава.

На выходе из печи получаются гранулы клинкера — камнеподобные зерна темно-серого или зеленовато-серого цвета. Этот полуфабрикат с температурой до 1100°С отправляют в холодильник. Здесь он остывает до 180—300°С и его перемещают на хранение. Затем клинкер подвергают помолу. Его осуществляют в несколько этапов в трубной мельнице. В процессе добавляют гипс и другие добавки. Высокой тонкости добиваются за счет того, что крупные зерна возвращаются на домол до достижения нужного размера частиц. Готовый портландцемент — очень тонкий темно-серый порошок с температурой до 120°С. Его отправляют для охлаждения в силосы.

Бесклинкерная технология

Основные недостатки всех способов производства из клинкера:

  • дорогостоящее оборудование;
  • высокая степень загрязнения окружающей среды;
  • большие затраты энергии.

Поэтому была изобретена альтернатива. Себестоимость готового продукта ниже в три раза при полной идентичности свойств. Вместо клинкера используют гидравлический или доменный шлак.

Оборудование

Линия по изготовлению цемента:

  1. Дробилка для измельчения известняка и других твердых ингредиентов.
  2. Мельница-мешалка (болтушка) для измельчения глины, мела или других мягких компонентов шлама. Внутри нее установлены грабли.
  3. Сушильный барабан — только при сухом способе.
  4. Трубная мельница для смешивания измельченных известняка и глины.
  5. Вращающаяся печь. Печи для мокрой технологии длиннее, чем для сухой, в два раза, так как процесс начинается с испарения влаги из жидкого шлама.
  6. Холодильник барабанный, колосниковый или рекуперативный. Барабанные применяют в комплекте с вращающимися печами старой конструкции.
  7. Шаровая трубная мельница для дробления клинкера. Она состоит из двух-четырех камер. Сначала полуфабрикат попадает в камеры грубого помола, затем в камеры тонкого. Измельчение происходит за счет мелющих тел, находящихся внутри. Для грубого помола это стальные шары, для тонкого — цилиндры. При вращении мельницы они поднимаются вверх и падают, истирая гранулы клинкера.
  8. Силосы — емкости цилиндрической формы на опорном каркасе, предназначенные для хранения цемента. Разновидность — гомогенизационный (смесительный) силос.
  9. Оборудование для фасовки в мешки.
  10. Шламбассейн — емкость, оснащенная приспособлением для перемешивания шлама до получения однородности, требуется только мокрой технологии.

Выбор конкретного типа зависит от схемы получения шлама и вида сырья: если используются только твердые компоненты, то мельница-болтушка не нужна, если только мягкие — не понадобится дробилка. Окупаемость мини-завода по выпуску портландцемента — от 6 лет.


 

Из чего и как делается цемент: сырьё, технологии и виды готового продукта

Невозможно недооценить роль столь востребованного строительного материала как цемент. Он является важнейшим компонентом связующих растворов, применяемых при всевозможных строительных работах, для производства железобетонных изделий. Качество цемента непосредственным образом влияет на прочность и долговечность зданий или изделий из железобетона.

Из чего сегодня делают цемент

Сырьем для его производства являются ископаемые породы – глина и известняк. Также необходимы корректирующие добавки, которые улучшают качества цемента:
– повышают прочность конструкций из него;
– способствуют стойкости к температурным колебаниям;
– придают гидрофобные свойства.

Добавки влияют и на то, за какое время будет застывать цементный раствор.

Как изготавливают цемент

Глина и известняк берутся в пропорциях 1:3. Указанная смесь обжигается при высокой температуре, в результате чего образуется соединение, именуемое клинкером. Далее его дробят шаровыми мельницами до состояния порошка. Чем мельче его фракции, тем выше эксплуатационные качества готового материала. С каталогом запчастей для дробилок можно ознакомиться на сайте производителя https://detaliurala.ru/shop/

Существует две технологии производства цемента:

1. Сухая технология предполагает, что в шаровой мельнице происходит не только дробление составляющих, но и также их сушка под действием горячих газов.

2. Мокрая технология предусматривает, что в шаровой мельнице дробление осуществляется с добавлением воды. Полученная смесь, наполовину состоящая из воды, подвергается обжигу. В результате получается клинкер, который перемалывается до порошкообразного состояния.

3. Комбинированный метод предполагает получение полусухого состава, доля влаги в котором не превышает 18%. Далее опять же происходит его обжиг в печи и перемалывание.

Полученный по любой указанной технологии цемент охлаждают и отправляют на склад.

Какие марки цемента существуют

Производимые марки цемента отличаются своими свойствами, что достигается благодаря использованию тех или иных добавок

1. Портландцемент является наиболее известным среди всех марок цемента. Он широко используется для создания бетонных изделий и конструкций высокой прочности, также он выступает компонентом штукатурной смеси.
2. Глиноземистый цемент находит применение для создания конструкций, стойких к воздействию влаги и коррозии. Отличается высокой скоростью затвердевания.
3. Шлакопортландцемент на 25% состоит из доменного шлака. Использует для изготовления бетона и массивных сооружений из него.
4. Пуццолановый цемент благодаря активным добавкам находит применение в условиях Крайнего Севера, а также при строительстве подводных конструкций.
5. Кислотоупорный цемент изготавливается с добавлением кварцевого песка и кремнефтористого натрия, делающих его стойким к воздействию агрессивных кислот. Растворяется не водой, а жидким стеклом.

На мешках с цементом можно увидеть маркировку в виде буквы М с числовым индексом. Она обозначает предел прочности материала на сжатие. Марка цемента влияет на сферу его применение. Например, цемент марки:
– М200 используется для оштукатуривания и выравнивания стен в сухих помещениях;
– М300 часто используется в частном, одноэтажном строительстве;
– М400 находит применение для внутренней отделке сухих и влажных помещений, для производства тротуарной плитки и небольших конструкций из железобетона;
– М500 широко используется для внешней отделки, для изготовления железобетонных конструкций;
– М600 необходим для изготовления конструкций, нагрузка на которые в процессе эксплуатации высокая.

Неправильный выбор марки цемента может негативно сказаться на прочности здания или конструкции из железобетона.

состав вещества, процесс изготовления. Из каких компонентов состоит цемент, как приготовить его в домашних условиях?

Краткое содержание статьи:

 

Задаться вопросом, из чего делают цемент и как его можно получить в домашних условиях, можно либо во время ремонта, либо скучным субботним вечером. Учитывая возможность купить в любом магазине строительных материалов этот товар, особого смысла в налаживании целой ветки кустарного производства нет. С другой стороны, оказавшись в экстремальных условиях можно воспользоваться некоторыми своими знаниями.

 

 

Новые возможности для строительства

На протяжении тысячелетий для постройки домов использовался камень или кирпич:

  • Создание любой конструкции было сложным делом, требовавшим от мастера должного уровня подготовки;
  • Постройки возводились «на века», хоть и медленными темпами;
  • Стоимость строительства какого-то собора могла обанкротить небольшого феодала;
  • Никаких альтернатив, вроде как, не было и не предвиделось.

Люди таскали камни, обтесывали их, укладывали и надеялись, что кладка простоит десятилетия, если не века. Или обжигали кирпичи, несколько облегчая себе задачу и снижая срок эксплуатации строения. Хотя, до наших дней дошли древнеегипетские образцы архитектуры, возведенные с помощью кирпича. Так что насчет недолговечности можно поспорить.

А потом появился цемент. Сегодня большая часть многоэтажных зданий выстроена именно благодаря бетонным конструкциям и заливке цемента. Найдут ли археологи далекого будущего какие-то следы этих строений и нашей цивилизации – вопрос сложный.

 

Производство цемента

На первый взгляд, все просто:

  1. Берем известняк и глину с преобладанием силикатов кальция;
  2. Смешиваем в однородную субстанцию;
  3. Равномерно обжигаем, в крутящейся печи;
  4. Температуру необходимо поддерживать на уровне 1400°C, весь процесс займет от двух до четырех часов;
  5. В получившийся клинкер добавляем гипс и минеральные добавки;
  6. Доля гипса – до 5%, минеральных добавок – до 15%;
  7. Мелко измельчаем полученную смесь на мельнице.

От добавок будут зависеть свойства готового продукта, именно они определяют его качество и характеристики. Так что этому моменту, во время производства, уделяется особое внимание.

Напутав с процентами и добавив чуть сверху можно получить совсем другую смесь, с характеристиками, отличающимися от заданных значений.

Цемент изготавливают на заводах, в промышленных масштабах. Ежегодно счет идет на миллионы тон, а по всему миру – на миллиарды. А все на нужды развивающегося строительства, хоть уже сложно находить площади вокруг мегаполисов, учитывая разветвленность инфраструктуры.

В этом видео технолог Борис Адамов покажет весь процесс производства цемента от начала до конца:

 

Как сделать цемент своими руками?

Должны быть какие-то серьезные мотивы, чтоб отказаться от самого простого варианта – купить в ближайшем магазине:

  • Большие объемы работ с цементом;
  • Отсутствие возможности приобрести, по каким-либо причинам;
  • Острое желание попробовать сделать это самостоятельно;
  • Наличие понимания технологии производства и возможность запустить свой небольшой «конвейер».

Технология производства не должна отличаться от той, что используют на заводе, а это значит, что нам понадобится:

  1. Много сырья;
  2. Собственная мельница;
  3. Вращающиеся печи с возможностью поддержания температуры на высоком уровне.

Самый простой вариант:

  • Смешать мел с каолином в пропорции 3 к 1;
  • Измельчить полученную смесь на мельнице;
  • Обжечь в печи, те же 4 часа при температуре в 1400°C;
  • Еще раз измельчить уже обожженную субстанцию;
  • Добавить 5% гипса.

Не стоит и упоминать, что гипс тоже придется измельчать до порошкообразного состояния. Все это займет слишком много времени, усилий и выльется в значительные финансовые траты.

Так что приобрести даже пару десятков пакетов цемента – всегда выгодней и проще, чем пытаться все сделать самостоятельно. Но для собственного развития можно разок попробовать, чтоб убедиться в бессмысленности этой затеи.

 

Как правильно сделать раствор цемента?

Любой раствор цемента состоит из трех компонентов:

  • Засыпка;
  • Вода;
  • Сам цемент.

В качестве засыпки, чаще всего, используют песок. Чтоб придать конечному продукту прочности, иногда применяют щебенку. Соотношение составляющих зависит от целей, с которыми будет применяться будущий раствор – чем большая надежность и прочность необходима, тем больше придется добавить цемента и тем меньше используется песка.

Соотношение идет от 1 к 6, когда на каждый килограмм цемента добавляют по 6 кг песка или щебенки, до 1 к 1.

Непосредственно сам процесс изготовления выглядит так:

  1. Цемент и засыпку смешивают, в сухом виде;
  2. Лучше выкладывать оба компонента послойно, перемешивая между собой;
  3. Добавляется вода;
  4. Вплоть до процесса затвердения образовавшуюся массу перемешивают.

Главная задача – избавиться от комочков и получить на выходе прочный и надежный продукт. Правило «просто добавь воды» в этом случае работает не идеально, чем больше использовано жидкости, тем хуже будут свойства готового цемента.

Но, конечно же, существует определенная граница – использовав воды меньше этого показателя вы тоже ухудшите итоговый результат. Важно найти баланс и попытаться удержаться на этом уровне.

 

Секреты изготовления цемента

Для производства цемента применяют:

  • Смесь из известняка и глины – клинкер;
  • Гипс;
  • Минеральные добавки.

Все компоненты смешивают в определенных пропорциях, измельчают до состояния порошка и обжигают в крутящихся печах. Именно благодаря вращению, выходит равномерно термически обработать всю смесь и обеспечить высокий уровень качества конечного продукта.

Что касается изготовления самого раствора:

  1. Купленный цемент смешивают с засыпкой – песком или щебнем;
  2. Равномерно перемешивается, слой за слоем, в сухом виде;
  3. Добавляется вода;
  4. Полученную вязкую субстанцию мешают и дальше, чтоб предотвратить образование комочков.

Изготовить цемент самостоятельно можно и кустарным методом, но придется обзавестись оборудованием и найти источник сырья. Это сложнее и уж точно не дешевле, чем купить готовый товар в магазине. Если решили посоревноваться с заводами в производстве цемента – ничего не выйдет, не те мощности и совершенно другие показатели себестоимости.

Если пытаетесь сделать «для общего развития» и не сильно много внимания уделяете технологии производства, конечный продукт может обмануть ожидания, даже самые скромные.

Если раньше только строители знали, из чего делают цемент, то сейчас эту информацию может найти кто угодно. Все данные в свободном доступе, можно самосовершенствоваться и пробовать делать что-то самостоятельно.

 

Видео о процессе производства цемента

В этом ролике в передаче «Как это сделано» будет рассказано о том, как производят цемент марки M-500, как фасуют его в мешки:

возможно в домашних условиях или только на заводе? cementiruem.ru

В XXI веке быстрыми темпами ведется строительство новых современных мегаполисов именуемых каменными джунглями. Да и маленькие города, и поселки давно отошли от идеи деревянного дома, если это не авторская задумка, и соломенных крыш. Основу современных строений составляет цемент – строительный материал в порошковой форме, вяжущий материал, обладающий гидравлическими свойствами.

Цемент используется в строительстве уже ни один год, отдельные эксперты рассматривают Египетские пирамиды как строения из цемента. Большинство же склоняется к тому, что еще древние римляне знали, как изготовить цемент. Состоял римский цемент из вулканического пепла (пуццолан – пепел Везувия, трасс – пепел вблизи г. Эйфель) и измельченных кирпичей.

Современный цемент, хоть и дальний, но родственник древнеримского цемента. Основными компонентами являются неорганические вяжущие материалы – глина и известь. Для придания цементу всех необходимых свойств используют добавки: минеральные, специальные для придания необходимых свойств, технологические для упрощения процесса транспортировки по трубопроводу и т.д. В качестве добавок может использоваться гипс, различные формы сульфата кальция.

Цемент производят на цементных заводах, хотя это возможно и в домашних условиях, если под рукой есть печь для обжига и мельница или подобный прибор для измельчения клинкера. Как изготавливают цемент на заводах? Смешивают глину и известь в пропорции 1:3, допустимая погрешность 0,1%. Составляющие тщательно перемешивают и обжигают при температуре 1450°С. В результате частичного плавления образуются гранулы клинкера. Полученный клинкер смешивают с гипсом или другими формами сульфата кальция, и тщательно измельчают. Часть гипса и сульфатов кальция не должна превышать 6% цемента. При измельчении получают частицы размером 1-100 микрон, которые и являются цементом.

В промышленном производстве используют специальные печи диаметром 2-7 метрови длиной до200 метров. В процессе обжига печь вращается, за счет чего достигается равномерное нагревание клинкера. Если в домашних условиях найдется что-то подобное, то и цемент изготовить удастся. Тем не менее, такой цемент будет отличаться от произведенного на цементных заводах из-за отсутствия возможности полноценного воссоздания необходимой технологии, так что его качество будет значительно ниже.

Из чего делают цемент 🚩 цемент как делают 🚩 Наука 🚩 Другое

Основное сырье для производства цемента

Цемент делают из специального цементного клинкера, который представляет собой результат обжига основного минерального сырья, добываемого в природных условиях или изготавливаемого искусственными способами. Сырьевыми материалами для цемента могут быть глинистые и карбонатные породы.

Глинистые породы – это глина, суглинок, лесс, глинистый сланец, лессовидные суглинки и другие породы. Глина при добавлении влаги разбухает и становится пластичной, что важно для качественного цемента. Все эти виды глинистых пород немного различаются по своим свойствам. Например, суглинок содержит много песчаных веществ, а глинистые сланцы плотные и твердые, состоят из пластинок, имеют меньшую влажность. Лесс пористый и рыхлый, имеет в своем составе кварц, полевой шпат и другие материалы.

Карбонатные породы включают в себя мел, известняк, мергель и другие известняковые, карбонатные и доломитовые материалы. В зависимости от состава, свойств и качества этого сырья получается цемент с разными особенностями.

Например, кристаллические породы хуже для производства цемента, так как они вступают во взаимодействие с другими элементами во время обжига.

Чаще всего для создания цемента используют мел, который легко растирается и измельчается. Мергель применяется для производства цемента, который нужен при устройстве каминов и печей: этот материал является переходным между глинистыми и известняковыми. Кроме основного сырья, в цемент добавляют дополнительные ингредиенты, которые изменяют свойства продукта.

Это может быть гипс, флюорит, натрий, апатит, фосфогипс и другие материалы, а также глиноземистые, глиносодержащие добавки.

Производство цемента

Первый этап производства цемента – изготовление клинкера из основного сырья посредством обжига. Это самая дорогая стадия, так как на добычу материалов уходит около 70% стоимости изготовления цемента. Для того чтобы найти нужные породы, нужно снести (обычно с помощью динамита) верхнюю часть известняковой горы и открыть слой пород, который обычно встречается на глубине 10 метров. Добытый материал измельчают, смешивают с добавками и обжигают.

Далее клинкер еще измельчается тяжелыми стальными шарами, пока из него не получается порошок, который нужно хорошо высушить, потом в него добавляются остальные ингредиенты – это вторая стадия процесса производства цемента.

Как производится цемент | Ингредиенты цемента

Самый важный момент в этой статье

Как производится цемент

Портландцемент является основным компонентом бетона. Бетон получают, когда портландцемент образует пасту с водой, которая соединяется с камнем и песком для затвердевания.

Цемент производится с использованием строго контролируемой химической комбинации кальция, кремния, алюминия, железа и других ингредиентов .

Обычные материалы, используемые для производства цемента, включают известняк, ракушку и мел или мергель в сочетании со сланцем, глиной, сланцем, доменным шлаком, кварцевым песком и железной рудой .

Когда Эти ингредиенты, нагретые до высокой температуры, образуют каменное вещество, которое превращается в мелкий порошок, который мы обычно считаем цементом.

Также прочтите: Что такое цемент | Тип цемента

Состав цемента

Различные типы ингредиентов цемента и их рабочие области приведены ниже:

  1. Диоксид кремния (кремнезем)
  2. Оксид кальция (известь)
  3. Сульфат кальция
  4. Оксид алюминия (оксид алюминия)
  5. Щелочи
  6. Оксид железа
  7. Оксид магния
  8. Сульфат

1.Диоксид кремния (диоксид кремния):

диоксид кремния

Он также является основным жизненно важным ингредиентом цемента.

С кремнеземом знаком.

Удерживает 19-23% массы цемента.

Он химически артикулирован SiO2.

Функция: Кремнезем также предназначен для придания прочности цементу.

2. Оксид кальция (известь):

Известь

это основное содержание процесса производства цемента или первое место в списке основных ингредиентов цемента.

Оксид кальция содержит от 61% до 67% массы цемента, что составляет самый высокий процент среди всех остальных.

Вскоре стал известен CaO. Обычно оксид кальция известен как известь.

Назначение этого: Он придавал цементу звук и внутреннюю связующую прочность.

Также прочтите: Что такое арматура | Зачем использовать армирование в бетоне | Типы стальных арматурных стержней

3. Сульфат кальция:

Сульфат кальция

CaSO4 химически состоит из него.

Этот фиксатор выполнен в виде гипса, и его функция заключается в увеличении времени начального схватывания цемента.

Функция: Помогает увеличить время начального схватывания цемента.

4. Оксид алюминия (глинозем):

Оксид алюминия

Это известный оксид алюминия. Химическое название — AI2O3.

Цемент содержит 2–6% глинозема от своей массы.

Этот ингредиент обеспечивает быстрое функционирование цемента.

Экспресс глинозем ослабляет цемент.

Функция: Работает на быстротвердеющих свойствах цемента.

5. Щелочи:

Щелочи

Большая часть щелочей, содержащихся в сырье, уносится из дымовых газов посредством нагрева, и лишь небольшое количество будет выброшено.

Если в цементе их слишком много, образуются высолы.

В цементе может присутствовать очень небольшое количество этого вещества.

Также прочтите: Что такое удельный вес цемента | Почему мы рассчитываем удельный вес цемента | Удельный вес цемента

6. Оксид железа:

Оксид железа

Он также известен как оксид железа.

Цемент содержит 0,5-6% оксида железа от массы.

Оксид железа имеет химическое название Fe2O3.

Функция: Он должен подтвердить цвет и твердость цемента.

Он также придал цементу достаточную прочность.

7. Оксид магния:

Оксид магния

Оксид магния образуется с помощью MgO.

Придает цементу цвет и твердость.

8. Сульфат:

Сульфат

Сульфат знаком.

Сцепляет 1,5% -4% массы цемента.

Химическое название серы — S.

Функция: Очень небольшое количество серы в цементе делает его (цемент) прочным.

Также прочтите: Разница между OPC и PPC | Что такое цемент | Цемент OPC | PPC Cement

История цемента

Каменщик из Лидса г-н Джозеф Аспдин из Англии впервые сделал портландцемент в начале 19 века, сжигая порошкообразный известняк и глину в своей личной кухонной печи.

Этой грубой техникой он заложил основу для отрасли, которая ежегодно перерабатывает горы известняка, цементной породы, глины и других материалов в порошок, настолько мелкий, что его можно пропустить через сито, способное удерживать воду.

Лаборатории цементного завода проверяют каждый этап производства портландцемента путем частых химических и физических испытаний.

Лаборатории также анализируют и тестируют готовый продукт, чтобы убедиться, что он соответствует всем отраслевым требованиям при любых погодных условиях.

Производитель цемента

Самый известный способ производства портландцемента — сухой процесс. Первым шагом является выкапывание основного сырья, в основном известняка, глины и дополнительных материалов.

После вскапывания порода дробится. Это включает в себя разные этапы. На начальном этапе дробление уменьшает размер камня до максимального размера около 6 дюймов.

Затем порода перемещается к дробилкам вторичного дробления или молотковым мельницам для уменьшения примерно до 3 дюймов или меньше.

Дробленая порода смешивается с другими ингредиентами, такими как железная руда, летучая зола, измельчается, смешивается и подается в цементную печь.

Цементная печь нагревала все ингредиенты до температуры около 2700 градусов по Фаренгейту в огромных цилиндрических стальных вращающихся печах, облицованных специальным огнеупорным кирпичом.

Обжиговые печи обычно достигают 12 футов в диаметре — достаточно большого размера, чтобы вместить автомобиль, и во многих случаях они длиннее, чем максимальная высота 40-этажного здания. Большие печи устанавливаются с отклонением оси от горизонтали.

Тонко измельченное сырье или суспензия подается в верхний конец. С другой стороны, нижний конец — это ревущий взрыв пламени, произведенный специально контролируемым сжиганием таких содержащихся, как угольный порошок, нефть, альтернативные виды топлива, газ с принудительной тягой.

Когда материал движется через печь, определенные элементы уносятся в виде газов. Оставшиеся элементы после сжигания связываются с образованием нового вещества, известного как клинкер.

Клинкер выходит из печи серыми шариками, размером с мрамор.

Клинкер выпускается раскаленным из нижней части печи, и обычно его используют для регулирования температуры в различных типах охладителей.

Нагретый воздух из охладителей возвращается в печи. Этот метод позволяет сэкономить топливо и повысить эффективность сжигания.

После этого клинкер охлаждается, и цементные заводы измельчают его, где он смешивается с небольшим количеством известняка и гипса. Цемент слишком мелкий, например, 1 фунт цемента содержит 150 миллиардов зерен.

Наконец, цемент готов к транспортировке предприятиям по производству товарного бетона, что становится обычным явлением во многих строительных проектах.

В конце этого процесса сухой процесс является наиболее современным и распространенным способом производства цемента, некоторые печи в США применяют мокрый процесс.

Эти два метода в основном похожи, за исключением мокрого процесса. Основные материалы перед подачей в печь размалываются водой.

Понравился пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Рекомендуемая литература —

Как производятся цемент и бетон

Цемент — важнейший ингредиент бетона. Это мелкий порошок, который действует как клей, скрепляющий бетон при смешивании с водой, песком и заполнителями.

Цемент производится путем нагревания точной смеси тонкоизмельченного известняка, глины и песка во вращающейся печи до температуры, достигающей 1450ºC.Это приводит к производству цементного клинкера, промежуточного продукта при производстве цемента. Цементный клинкер выходит из печи, охлаждается, а затем тонко измельчается для получения порошка, известного как цемент. На топливо, сжигаемое для обогрева печи, приходится около 40% выбросов при производстве цемента. Остальные 60% — это «технологические выбросы», т.е. когда известняк перегрет, он высвобождает свои углеродные атомы и образует CO 2 в печи, которые практически невозможно восстановить. Канадская цементная и бетонная промышленность применяет ряд инновационных мер для дальнейшего сокращения углеродного следа.

Цемент — лишь небольшая часть рецептуры бетона, обычно составляя от 7% до 10% бетонной смеси. Другими основными компонентами бетона являются песок, гравий (мелкий и крупный заполнитель) и вода.

Химические вещества — так называемые добавки — иногда добавляют на стадии производства бетона для улавливания воздуха, удаления воды, изменения вязкости и изменения других эксплуатационных свойств. Производители улучшают процесс связывания цемента на стадии производства бетона с помощью дополнительных вяжущих материалов (SCM), которые поступают из промышленных стоков.

Основные ингредиенты цемента (известняк, песок и глина) и бетона (цемент, смешанный с песком, гравием и водой) являются одними из наиболее широко доступных сырьевых материалов на Земле.

Цементный порошок Основные ингредиенты бетона: (цемент, смешанный с песком, гравием и водой) Доля различных ингредиентов в типичной бетонной смеси

Цемент или бетон | Сакрете

Если вы хотите зажечь старого бетонщика вроде меня, используйте слова «цемент» и «бетон» как синонимы.Хотя они связаны, они очень разные.

Что такое цемент?

Когда большинство людей говорят о «цементе», они обычно неправильно имеют в виду бетон. Если вы когда-либо упоминали свой «цементный» тротуар или видели «цементный» грузовик, проезжающий по улице, вы были бы включены в «народ», о котором я говорил в первом предложении. Не расстраивайся. Это замешательство было навязано нам Голливудом и средствами массовой информации, которые явно не видят разницы.Вы помните Джетро Бодина и Беверли-Хиллз? Если да, то вы можете вспомнить, что у них не было бассейна, у них был «пруд с осадком». Цемент — это порошок, который сам по себе не подходит для заливки тротуара или бассейна.

Цемент бывает разных вкусов, но подавляющая часть цемента имеет серый цвет и называется портландцементом. Любой грамматик, который случайно прочитает это, заметит, что слово «портленд» не пишется с большой буквы. Это не опечатка.Портленд — прилагательное, изменяющее слово цемент, а не город. Название портландцемент происходит от того факта, что его изобретатель (англичанин в 1824 году) считал, что затвердевший продукт напоминает известняк, добытый на острове Портленд в Ла-Манше.

Как производится портландцемент?
В интересах экономии места и во избежание того, чтобы вы перестали читать, я сильно упрощу это, но портландцемент производится путем объединения известняка, песка, боксита, гипса и множества других возможных видов сырья.Материалы нагревают до тех пор, пока все не расплавятся, а затем охлаждают. Этот охлажденный продукт называется клинкером. Клинкер измельчают в мелкий порошок, который мы называем портландцементом. Этот процесс на самом деле довольно увлекательный, но для его понимания требуется степень химика.

Что такое бетон?
Бетон представляет собой комбинацию камня (камня, гравия), песка, портландцемента и воды, в порядке убывания количества каждого материала в смеси. Как и в случае с цементом, полное обсуждение всех типов бетона утомило бы вас до слез, поэтому мы остановимся на основном продукте, который вы найдете перед своим домом.Ваш передний тротуар, вероятно, будет иметь прочность на сжатие около 3500 фунтов на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм). Это нагрузка в фунтах, с которой он может справиться. Если вы работаете в многоэтажном здании, давление в этом бетоне может быть 6000 фунтов на квадратный дюйм или выше. Крепость смеси определяется применением. Кроме того, свойства бетона можно изменить, добавив другие ингредиенты.

Вы можете ускорить схватывание или добавить воздуха, чтобы обеспечить дополнительную защиту от разрушительных циклов замораживания / оттаивания зимой.Многие бетоны содержат вторичные материалы, такие как летучая зола или шлак. Летучая зола — это переносимый по воздуху остаток от сжигания угля, а шлак — это побочный продукт доменных печей, используемых при производстве стали. Использование этих переработанных продуктов не только позволяет избежать попадания миллионов тонн на свалки, но и может улучшить эксплуатационные характеристики бетона. Sakrete производит ряд различных бетонов разной прочности и времени схватывания, чтобы соответствовать различным требованиям.





Назад в блог

Цемент, как его производят

Цемент, или портландцемент, определяется как «гидравлический цемент, полученный путем обжига смесь извести и глины, чтобы сформировать клинкер, затем измельчение клинкера в порошок.Зеленовато-серый порошок состоит в основном из силикатов кальция, кальция алюминаты и ферриты кальция. При смешивании с водой (гидратированной) он затвердевает в искусственный камень, похожий на портлендский камень «. Портлендский камень желтый известняк с острова Портленд в Великобритании.

Исторически сложилось так, что появление цемента восходит к ранней Римской империи, и способствовал строительству великих сооружений Римской империи. Варьируя количество и типы одних и тех же основных ингредиентов, цементируйте могут быть получены различные свойства.Путем дальнейшего изменения ингредиентов производится еще больше различных цементов.

* «Производство цемента — это основная переработка отобранного и подготовленного минерала. сырье для производства синтетической минеральной смеси (клинкера), которая может быть измельчены до порошка определенного химического состава и физических свойства цемента ». Производство цемента, как и многие другие производственные процессы, начинаются в шахте, где сырье, такое как известняк, кремнезем, получают алюминаты, железистые минералы и др.Некоторые типичные материалы для карбоната кальция при производстве цемента используются известняк, мел, мрамор, мергель и устрицы. Некоторые типичные материалы, используемые для оксида алюминия в производстве цемента используются сланец, глина, шлаки, летучая зола, бокситы, глинозем. технологические отходы и гранит. Некоторые типичные материалы, используемые для кремнезема в цементе производством являются песок, глина, аргиллит, сланец, шлак и летучая зола. Некоторые типичные материалы, используемые для производства железа при производстве цемента, — это железная руда, пыль дымовых газов доменных печей, колчеданный клинкер, прокатная окалина и летучая зола.


Шаровая мельница на цементном заводе


Общие методы добычи — это разработка открытых месторождений, а некоторые силикаты — добыча полезных ископаемых. такие как песок, обычно добываются земснарядами из озер, рек и водные пути. Есть несколько подземных известняковых шахт, но большинство из них ямы на поверхности. Цементные заводы обычно расположены в центре минералы, необходимые для производства цемента, что позволяет сэкономить на транспортных расходах и удешевляет цемент.После того, как рудный материал будет использоваться для цемент добыт, доставлен на дробильно-сортировочный завод, где он измельчается и просеивается для получения частиц желаемого размера. Руда из шахт обычно измельчается примерно до дюйма и хранится в грубый запас. Оттуда дюймовая руда обычно уменьшается до порошок в большой шаровой мельнице.



Иногда сырье подвергается влажному измельчению в шаровой мельнице путем добавив воды и образовав кашицу.В любом случае, влажная или сухая, земля порошок затем смешивается с использованием «Секретной смеси химика», которую можно тщательно охраняемого «рецепта», а затем транспортируются во вращающуюся печь для термическая обработка. Во вращающейся печи сначала нагнетается углекислый газ. карбонатов кальция, затем сырье плавится при температура где-то около 2700 градусов F. Разряд из обжиговую печь называют клинкером, так как она напоминает небольшие камни или остатки доменная печь.Клинкер — это цемент в «комковом» виде. Частица диапазон размеров клинкера составляет от примерно 2 дюймов до примерно 10 меш. Затем клинкер измельчается в шаровой мельнице и отправляется пользователям в виде Портландцемент.

Есть пять основных типов цемента.
Во-первых, цемент типа 1 — это цемент общего назначения, обычно используемый в строительстве.

Цемент типа 2 по-прежнему является обычным цементом, но он обладает стойкостью к сульфатам и теплоте гидратации.

Цемент типа 3 обладает высокими прочностными свойствами на ранних стадиях жизнь цемента. То есть сразу после отверждения.

Цемент типа 4 используется там, где желательны очень низкие температуры увлажнения.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован.