Ciment Portland

Cimentul Portland ( ing.  Ciment Portland ) este un liant hidraulic obținut prin măcinarea în comun a clincherului de ciment, a gipsului și a aditivilor, care este dominat de silicații de calciu (70-80%). Acesta este tipul de ciment cel mai utilizat în toate țările.

Primit pentru prima dată de englezul Joseph Aspdin ( Joseph Aspdin ) în 1824; La 21 octombrie 1824, a brevetat cimentul Portland.
Numele a fost dat de numele insulei Portland din Anglia , deoarece piatra artificială ( betonul ) obținută cu aditivii săi este asemănătoare ca culoare cu piatra naturală extrasă acolo.

Baza cimentului Portland este silicatul ( alită și belit ).

Procesul de producție

Cimentul Portland se obține prin măcinarea fină a clincherului și a gipsului . Clinkerul este un produs de ardere uniformă până la sinterizarea unui amestec omogen de materie primă format din calcar și argilă de o anumită compoziție, oferind predominanța silicaților de calciu (3СаО∙SiO 2 și 2СаО∙SiO 2 70-80%).

Cele mai comune metode de producere a cimentului Portland sunt așa-numitele „uscate” și „umede”. Totul depinde de modul în care este amestecat amestecul brut - sub formă de soluții apoase sau sub formă de amestecuri uscate.

La măcinarea clincherului se introduc aditivi: 1,5 ... 3,5% gips CaSO 4 ∙ 2H 2 O (din punct de vedere al anhidridei sulfurice SO 3 ) pentru a controla timpul de priză, până la 15% aditivi minerali activi - pentru a îmbunătăți unele proprietăți și a reduce cost ciment.

Materiile prime pentru producerea cimentului Portland sunt amestecuri formate din 75 ... 78% calcar (cretă, rocă de coajă, tuf de calcar, marmură) și 22 ... 25% argile (șisturi argiloase, lut) sau marne de calcar, utilizarea cărora simplifică tehnologia. Pentru a obține compoziția chimică necesară a materiilor prime se folosesc aditivi corectivi: cenuşă de pirit, praf de ardere, bauxite, nisipuri, baloane, tripoli.

Cu metoda umedă de producție se reduce consumul de energie pentru măcinarea materiilor prime, se facilitează transportul și amestecarea amestecului brut, omogenitatea nămolului și calitatea cimentului sunt mai mari, dar consumul de combustibil pentru ardere și uscare este mai mare. Cu 30-40% mai mult decât cu metoda uscată.

Prăjirea amestecului brut se efectuează la o temperatură de 1470 ° C timp de 2-4 ore în cuptoare rotative lungi (3,6 × 127 m, 4 × 150 m și 4,5 × 170 m) cu schimbătoare de căldură interne pentru a simplifica sinteza minerale de ciment necesare.clincher. În materialul ars au loc procese fizice și chimice complexe. Cuptorul rotativ umed poate fi împărțit condiționat în zone:

• uscare (temperatura materialului 100 ... 200 ° C - aici are loc evaporarea parțială a apei);
• încălzire (200 ... 650 ° C - impuritățile organice se ard și încep procesele de deshidratare și descompunere a componentei de argilă). De exemplu, descompunerea caolinitului are loc după următoarea formulă: Al 2 O 3 ∙2SiO 2 ∙2H 2 O → Al 2 O 3 ∙2SiO 2 + 2H 2 O; în plus, la temperaturi de 600…1000 °C, aluminosilicații se descompun în oxizi și metaproduse.
• decarbonizare (900…1200 °C). În această zonă are loc decarbonizarea componentei calcaroase: CaCO 3 → CaO + CO 2 , în timp ce descompunerea mineralelor argiloase în oxizi continuă. Ca urmare a interacțiunii dintre oxizi bazici (CaO, MgO) și acizi (Al 2 O 3 , SiO 2 ), procesele de sinteză în fază solidă a compușilor noi încep în aceeași zonă (CaO ∙ Al 2 O 3  este un abreviat notaţie pentru SA, care la temperaturi mai mari reacţionează cu CaO şi la sfârşitul sintezei în fază lichidă se formează C 3 A), procedând în etape;
• reacții exoterme (1200…1350 °C). În această zonă, procesul de sinterizare în fază solidă a materialelor este finalizat, aici procesul de formare a unor minerale precum C 3 A, C 4 AF (F - Fe 2 O 3 ) și C 2 S (S - SiO 2 ) - 3 din cele 4 minerale principale este clincher complet completat;
• sinterizare (1300→1470→1300 °C). În această zonă are loc topirea parțială a materialului, mineralele clincher trec în topitură, cu excepția C 2 S, care, interacționând cu CaO rămas în topitură, formează mineralul ALIT (C 3 S);
• răcire (1300…1000 °C). Aici temperatura scade încet. O parte din faza lichidă cristalizează odată cu eliberarea de cristale de minerale clincher, iar o parte se solidifică sub formă de sticlă.

Puteți recunoaște acest tip de ciment după aspectul său - este o pulbere gri-verzuie. Ca toate cimenturile, dacă i se adaugă apă, acesta capătă o stare asemănătoare pietrei la uscare și nu diferă semnificativ în compoziție și proprietăți fizico-chimice de cimentul obișnuit.

MPC în aer (conform GOST 12.1.005-88): 6 mg/m3

Există următoarele tipuri de ciment Portland:

• întărire rapidă;
• întărire în mod normal;
• plastifiat;
• hidrofob ;
• rezistent la sulfat;
• drum;
• alb și culoare;
• cu exotermă moderată;
• cu aditivi organici tensioactivi.

Volumul producției

Potrivit ROIF Expert, în 2019 Rusia a produs 57,3 milioane de tone de ciment Portland. Comparativ cu 2018, vânzările de ciment Portland în Rusia au crescut cu 29,7 miliarde de ruble. [2] Principalul volum de produse consumate în Rusia este produs pe plan intern. Ponderea importurilor în consum în ultimii ani fluctuează în jurul a 2,5-3,5%. [3]

Note

1. ↑ 1 2 3 4 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0521.html
2. ↑ Piața cimentului Portland din Rusia 2020: restricțiile cauzate de coronavirus au dus la pierderea a cincime din producție . Agentie de Marketing ROIF EXPERT . Preluat la 30 iunie 2020. Arhivat din original la 30 iunie 2020. (Rusă)
3. ↑ Piața cimentului Portland din Rusia: cercetare și prognoză până în 2024 Emisiune: iunie 2020 - Cercetare de marketing: analiză și revizuire, previziuni de piață . Agentie de Marketing ROIF EXPERT . Preluat la 30 iunie 2020. Arhivat din original la 30 iunie 2020. (Rusă)

Link -uri

• Productie de ciment, video

Dicționare și enciclopedii	mare danez mare chinezesc Mare norvegian Britannica (online) Britannica (online) Britannica (online) Britannica (online) istoric elvețian
În cataloagele bibliografice BNE : XX534251 BNF : 131703768 GND : 4175393-8 J9U : 987007565788205171 LCCN : sh85105088 SUDOC : 035149574