Visa tiesa apie jungiamąją grandį: kaip ir iš ko gaminamas cementas
Cementas yra viena iš labiausiai paplitusių statybinių medžiagų. Jis naudojamas tiek kaip komponentas tirpalams ruošti, tiek kaip nepriklausomas produktas. Jis naudojamas kaip rišiklis, kuris sąveikaudamas su vandeniu suformuoja plastikinę masę, o po to, kai išdžiūsta, tampa kieta į akmenis panaši medžiaga. Pakalbėkime apie tai, iš ko gaminamas cementas.
Straipsnio turinys
- 1 Cheminė cemento sudėtis
- 2 Gamybos etapai ir norminiai dokumentai
- 3 Pagrindinės produkto savybės
- 4 Produktų rūšys pagal naudojimo sritį
- 5 Kas yra cemento klinkeris
- 6 Iš ko pagamintas cementas: pagrindinė žaliava
- 7 Kaip gaminamas cementas: trys pagrindiniai metodai
- 8 Kaip gaminti cementą namuose
- 9 Kaip paruošti skiedinį
Cheminė cemento sudėtis
Šie produktai naudojami vienodai plačiai visame pasaulyje. Senovės Romos statybininkai jau mokėjo gaminti sprendimus, kurie turėtų hidraulinių savybių. Šiandien pasaulio raida žengė toli į priekį. Žmonija išmoko sukurti produktą, kuris gali sukietėti ne tik esant sausoms oro sąlygoms, bet ir drėgnoms.
Šiandien tokios šalys kaip Kinija, JAV ir Indija yra laikomos gamybos lyderėmis. Be to, Kinija gamina kelis kartus daugiau produktų nei kiti du lyderiai kartu. Dangaus imperijoje statybų tempas taip pat yra itin didelis. Gaminiai gaminiams gaminti statomi arti žaliavų gavybos taškų, kad komponentų pristatymo kaina neturėtų įtakos jų sąnaudoms.
Taigi iš ko pagamintas cementas? Jo sudėtis gali šiek tiek skirtis, priklausomai nuo tipo. Pavyzdžiui, paimkime populiariausią cemento rūšį - portlandcementį, kurio paklausa statybose. Tai įeina:
- kalcio oksidas (CaO) - mažiausiai 62%;
- silicio dioksidas (SiO2) - mažiausiai 20%;
- aliuminio oksidas (Al2O3) - mažiausiai 4%;
- geležies oksidas (Fe2O3) - mažiausiai 2%;
- magnio oksidas (MgO) - mažiausiai 1%.
Be to, į jį dedama priedų.Cheminė cemento formulė nebuvo nustatyta, nes yra skirtingos produkto rūšys ir prekės ženklai. Gamintojui ir vartotojui mineraloginės sudėties rodikliai teikia kur kas svarbesnę informaciją.
Gamybos etapai ir norminiai dokumentai
Atėjo laikas sužinoti, kaip gaminamas cementas. Reikėtų pažymėti, kad ši produkcija priklauso komplekso kategorijai. Techniškai tai yra klinkerio ir gipso maišymo procesas.
Gamybos procesą galima suskirstyti į du pagrindinius etapus:
- gauti klinkerį;
- pagrindinės medžiagos šlifavimas ir priedų įvedimas.
Cementas gaunamas vienu iš šių būdų:
- sausas;
- šlapias;
- derinant abu.
Technologijos pasirinkimas tiesiogiai priklauso nuo žaliavų kokybės. Visais gamybos etapais laboratorija, remdamasi nustatytais standartais, nustato būsimų produktų savybes. Rusija turi GOST sistemą. Kiekviena cemento rūšis turi savo technines sąlygas, kurias ji turi atitikti. Dauguma standartų buvo priimti nuo Sovietų Sąjungos laikų. Dažniausiai naudojami:
- GOST 969-91 (aliuminio oksido ir daug aliuminio oksido turinčių gaminių techninės sąlygos);
- GOST 10178-85 (portlandcemenčio specifikacijos);
- GOST 30515-97 (bendrosios specifikacijos);
- GOST 22266-94 (sulfatams atsparių gaminių techninės sąlygos).
Pagrindinės produkto savybės
Specifikacijos nustatomos pagal prekės ženklą. Ant pakuotės jis nurodomas skaičių pavidalu su priešais raidę „M“. Iš tikrųjų skaičius reiškia stiprį gniuždant ir yra sąlyginė vertė.
Aptarkime pagrindines produkto savybes.
Charakteristika | apibūdinimas |
---|---|
Stiprumas | Būtent šis skaičius pasirodo cemento prekės ženkle. Tiriamasis mėginys suspaudžiamas 28 dienas, o paskui skaičiavimo duomenys užfiksuojami dokumentuose. Stiprumas matuojamas MPa. |
Cemento priklausomybė nuo vandens | Pats produkto tankis viršija vandens, todėl skirtingi prekės ženklai absorbuoja skirtingą skysčių kiekį. Gaminant cementinius skiedinius labai svarbu, kiek vandens reikia tam tikrai produkto daliai. Dėl jo pertekliaus viršutinis cemento konstrukcijos sluoksnis taps trapus. |
Galutinių produktų dalis | Kuo smulkesnis cemento dalelių šlifavimas, tuo jis bus brangesnis. Gamyboje malimo smulkumas nustatomas sijojant daleles per smulkius sietelius, ši charakteristika nurodoma ant pakuotės. Tačiau dirbant reikia nepamiršti, kad per mažoms dalelėms (40 mikronų) kuriant tirpalą reikės daugiau vandens. Daugelis gamintojų sumaišydami stambias ir smulkias frakcijas sukuria tobulą produktą. |
Žemos temperatūros atsparumas | Kai kuriose šalyse oro sąlygos yra gana atšiaurios. Cementui keliami atsparumo pakartotiniam užšalimui ir atitirpimui reikalavimai. Jei pastato konstrukcija susideda tik iš cemento ir neturi priedų, po užšalimo viduje esantis vanduo padidėja, o tai palaipsniui sukelia įtrūkimus. |
Atsparus korozijai | Aplinka neigiamai veikia cemento konstrukcijas. Siekiant užtikrinti jo atsparumą korozijai, į kompoziciją dedami polimeriniai priedai arba koreguojama mineraloginė sudėtis pakeičiant kai kuriuos komponentus hidroaktyviais. |
Kietėjimo greitis | Šis rodiklis taip pat yra svarbus. Gamintojai į tai atsižvelgia, kad greitis nebūtų greitas ar lėtas. Rodiklis koreguojamas pridedant gipso. |
Produktų rūšys pagal naudojimo sritį
Prieš eidami į klausimą, kaip pagaminti cemento standartą, pakalbėkime apie tipus, kurie šiandien gaminami ir naudojami visur.
Cemento pavadinimas | apibūdinimas | Naudojimo sritis |
---|---|---|
Atsparus sulfatams | Atsparus agresyvios terpės, pagamintos iš susmulkinto klinkerio, cheminei atakai yra mažas kietėjimo laipsnis. | Betonuojant požemines, povandenines konstrukcijas, masyvus, kuriant gaminius, kurie bus naudojami sunkiomis oro sąlygomis. |
Portlandcementis (įskaitant baltąjį) | Jame nėra mineralinių priedų, kietėja tiek ore, tiek vandenyje. | Kuriant monolitines struktūras, apdailą, tai laikoma populiariausia gaminio rūšimi. |
Aliuminio oksidas | Kompozicijoje yra aliuminio oksido šlako ir gipso, jis gerai veikia esant aukštai drėgmei, turi didelį kietėjimo greitį. | Vandeniui nelaidžių konstrukcijų, kurioms reikalingas korozijai atsparus cementas, sukūrimui. |
Pozzolanic | Sudėtyje yra klinkerio ir aktyvių mineralinių priedų. | Naudojamas kurti konstrukcijas po vandeniu ir Tolimojoje Šiaurėje. |
Plastifikuota | Sudėtyje yra priedų, kurie cemento srutas paverčia minkšta ir elastinga. | Norėdami sukurti išlenktas struktūras. |
Atsparus rūgštims | Sudėtyje yra natrio fluorosilikato ir kvarcinio smėlio, jis ištirpinamas skystu kvarco stiklu, o ne vandeniu. | Atsparus agresyvioms rūgštims. |
Šlakas portlandcementis | Ketvirtadalis susideda iš šlako granulių. | Jis naudojamas masyvioms konstrukcijoms kurti didelėse konstrukcijose. |
Daugelis žmonių klaidingai mano, kad bPati betoninė konstrukcija yra gana patvari. Tai netiesa. Veikiant agresyvioms terpėms, cemento jungtys sunaikinamos, todėl statyboje labai svarbu teisingai parinktiproduktų rūšis ir prekės ženklas.
Svarbu! Daugeliu atvejų cementas suprantamas kaip portlando cementas ir kiti klinkerio pagrindu pagaminti tipai.
Kącementasklinkeris
Prieš išsamiai aprašydami technologinį procesą, paliesime pagrindinį cemento komponentą - klinkerį. Šis granuliuotas tarpinis produktas gaunamas deginant molio ir kalkakmenio mišinį krosnyje + 1450 ° C temperatūroje. Kalkakmeniui reikia 3/4, o molio - 1/4. Juos galima pakeisti panašios kokybės medžiagomis. Kalkakmenis yra kreida, mergelė ar kitos uolienos.
Šaudymo procese įvyksta lydymas, dėl kurio susidaro skirtingo dydžio granulės - klinkeris. Kai jis sumalamas ir derinamas su priedais, daugiausia gipsu, gaunamas cementas.
Iš ko pagamintas cementas: pagrindinė žaliava
Bet kokio tipo modernaus gaminio pagrindas yra minimalus komponentų kiekis. Juos visus sukuria gamta. Cemento esmė:
- karbonatinės uolienos;
- molis;
- korekciniai priedai.
Pakalbėkime apie kiekvieną iš jų išsamiau.
Karbonatinės uolienos yra kreida, mergaitė, kalkakmenio ir kalkakmenio lukšto uola, kalkingas tufas, marmuras. Visi jie naudojami cemento gamybai, vienintelė išimtis yra marmuras. Tikslus komponento kiekis nustatomas analizuojant jo savybes ir turinį. Uoloje gali būti gipso, kvarco, dolomito. Kuo daugiau jo sudėtyje yra kristalinės struktūros medžiagų, tuo sunkiau jis tirpsta.
Cemento gamyboje naudojamos molingos uolienos yra molis, priemolis, ledas, montmorilonitas, skalūnas. Molis yra nuosėdinės kilmės uola, kurios struktūra yra gera. Pagrindinė jo kokybė yra plastiškumas kontaktuojant su vandeniu. Jis taip pat linkęs patinti.
Norėdami pakoreguoti kompoziciją, gamintojai prideda priedų, kuriuose yra silicio, geležies, aliuminio oksido. Jiems dažniausiai užsakomos kitų pramonės šakų atliekos, pavyzdžiui, aukštakrosnių dulkės arba pirito lydmetaliai.
Be to, cemento sudėtyje gali būti mineralizatorių, belito dumblo ir kitų pramoninių atliekų.
Kaip gaminamas cementas: trys pagrindiniai metodai
Kaip minėjome anksčiau, yra keletas būdų, kaip gaminti cementą pramoninėje aplinkoje. Trys pagrindiniai metodai:
- sausas;
- šlapias;
- kartu.
Sausas metodas
Atsižvelgiant į žaliavos savybes, pasirenkama gamybos schema. Sausasis metodas skirstomas į šiuos etapus:
- žaliavų smulkinimas;
- džiovinimas iki tam tikros drėgmės;
- komponentų malimas juos sujungus, kad gautų miltus;
- miltų kepimas rotacinėje krosnyje;
- aušinimas ir siuntimas į sandėlį.
Šis gamybos būdas laikomas pelningiausiu ir mažiau sunaudojančiu energiją.
Šlapias būdas
Šis metodas apima komponentų šlifavimą ir vandens įpylimą. Rezultatas yra ne miltai, o žalias dumblas. Jis patenka į kepimo krosnį, tada į šaldytuvą. Aušinamas klinkeris sumalamas ir, jei reikia, dedama priedų.
Kombinuotas metodas
Šiuo atveju pirmiausia žalias dumblas gaunamas šlapiuoju metodu, tada jis nusausinamas ir gaunamos granulės. Jie eina per sausoje gamyboje naudojamą orkaitę. Paprastai šio metodo tikslingumas pagrįstas žaliavos kokybe ir galutinio produkto savikainos sumažėjimu.
Bet kuris iš šių metodų reikalauja kruopščiausio žaliavų maišymo ir geriausio malimo. Produktas turėtų būti lygus. Gatavi produktai laikomi cementiniuose silosuose, kurie yra bokštai. Juose cementas yra aeruojamas, o tai neleidžia jam suklusti. Produktai supakuoti į popierinius maišus arba nesupakuoti, bet siunčiami urmu.
Kaip ir iš ko gaminamas cementas: vaizdo įrašas
Mes siūlome jums žiūrėti vaizdo įrašą apie cemento gamybos etapus:
Kaip gaminti cementą namuose
Galite pagaminti savo cementą. Tačiau tam reikės dviejų tipų įrangos:
- klinkerio malimo malūnas;
- aukštos temperatūros krosnis šaudymui.
Produkcija bus cemento rūšys su mažu stiprumo laipsniu (ne didesniu kaip M200), todėl tokį gaminį galima naudoti tik lengvojo betono konstrukcijoms. Kita problema: bus sunku atlikti analizes, todėl cemento kokybė bus šlubuojanti.
Jums reikės atitinkamai 75% ir 25% kreidos ir kaolino. Žaliava malūne susmulkinama iki vienalyčių miltelių. Prieš įeidamas į orkaitę jis turi gerai išmaišyti. Po šaudymo vėl atliekamas šlifavimas, tada į gautą mišinį reikia pridėti 5% gipso. Produktas paruoštas! Nesvarbu, ar nusipirkote gaminį, ar gaminote patys, jums reikės informacijos, kaip pagaminti skiedinį.
Kaip paruošti skiedinį
Norėdami pradėti statybos darbus, turėsite paruošti cemento skiedinį. Kiekvienas vyras turėtų žinoti, kaip gaminamas mišinys. Cemento skiediniai yra skirtingų tipų, tačiau jų visų pagrindinė sudėtis yra vienoda.
Cemento skiedinio sudėtis
Cemento mišiniui paruošti reikalingi trys komponentai:
- raiščių cementas;
- vanduo;
- užpildas.
Kaip užpildas naudojamas smėlis, žvyras, skalda ir kiti komponentai. Svarbiausia taisyklė gaunant yra proporcijų laikymasis.
Cemento srutų proporcijos
Proporcijos apskaičiuojamos priklausomai nuo darbo tipo ir cemento tipo. Pavyzdžiui, naudojamas cemento ir smėlio skiedinys grindų lygintuvas.

Norėdami pagaminti plytų mūro skiedinį, turėsite laikytis cemento ir smėlio proporcijų pagal lentelę:
Cemento rūšis | Sprendimo laipsnis | |||
---|---|---|---|---|
100 | 75 | 50 | 25 | |
200 | - | 1:2,5 | 1:3 | 1:6 |
300 | 1:2,5 | 1:3 | 1:4,5 | - |
400 | 1:3 | 1:4 | 1:6 | - |
500 | 1:4 | 1:5 | - | - |
600 | 1:4,5 | 1:6 | - | - |
Susijęs straipsnis:
Betono kiekio 1m3 lentelė. Kaip paruošti aukštos kokybės betono mišinius įvairiems tikslams. Skaitykite daugiau atskirame mūsų portalo leidinyje.
Taupant cementą, sumažės gatavo skiedinio laipsnis. Norėdami paruošti trijų komponentų tirpalą iš smėlio, skaldos ir cemento, naudojami prekių ženklų M400 ir M500 produktai.
Kaip teisingai praskiesti cementą
Norėdami paruošti teisingą technologinį sprendimą, atidžiai perskaitykite instrukcijas. Kiekvienam darbo tipui naudojamas tam tikros rūšies sprendimas:
- dėl tinkuoti sienas - M50 arba M100;
- mūrijimui - M50 arba M100;
- grindų lygintuvui - M100 arba M200;
- pastatyti pamatus ir fondai - M200 arba M300.
Tirpalai paruošiami specialiame padėkle arba betono maišyklėje. Pastarasis padės gauti homogenišką mišinį su minimaliomis pastangomis.
Norėdami paruošti mišinį, smėlis (pageidautina švarus) derinamas reikiama proporcija su cementu ir kruopščiai sumaišomas. Įpilkite vandens. Patartina, jei tai yra nuosėdinis vanduo, o ne vandentiekio vanduo. Pilant vandenį, toliau minkyti. Gautas betono mišinys turi būti sunaudotas per pusantros valandos.
Jei cemento kokybė priklauso nuo gamintojo ir žaliavų, tai betono mišinio kokybė priklauso tik nuo jūsų!