Надо Знать

добавить знаний



Цемент



План:


Введение

Замешивания цемента

Цемент ( нем. Zement , От лат. caementum - Щебень, битый камень) - минеральная вяжущее порошкообразное вещество. После затворения водой из жидкого или тестообразного состояния переходит в твердое камнеподобного состояние при обычной температуре. Один из основных строительных материалов, вяжущее средство при изготовлении бетона.


1. Производство

В производстве цемента используются преимущественно легкоплавкие глины, аргиллиты и глинистые сланцы, которые составляют часть цементной шихты. Второй основной ее составляющей являются карбонатные породы.

Сырьем для производства цемента служат известняк и глина, которые смешивают в определенном соотношении (75-80% известняка и 20 - 25% глины) выжигают до спекания при температуре около 1450 C. Выжигание производят в специальных цилиндрических печах, выложенных внутри огнеупорным материалом. Современные мощные цементные печи достигают в длину 185 м и имеют внутренний диаметр до 5 м. их устанавливают несколько наклоненными. Шихту загружают в верхний конец печи. Печь медленно вращается, и загруженный материал, пересипаючись, движется к нижнему концу, навстречу раскаленным газам - продуктам горения топлива (распыленного угля или горючих газов).

При обжигании в цементном материале последовательно происходят следующие основные химические превращения. При 100-120 С испаряется влага. При 500 C выгорают органические примеси. При 800-1000 С разлагается известняк:

  • CaCO 3 = CaO + CO 2

При 1000-1300 С оксид кальция взаимодействует с диоксидом кремния SiO 2 и Al 2 O 3 из глины с образованием силикатов и алюминатов кальция:

  • 3CaO + SiO 2 = 3CaO SiO 2 (Ca 3 SiO 5)
  • 2CaO + SiO 2 = 2CaO SiO 2 (Ca 2 SiO 4)
  • 3CaO + Al 2 O 3 = 3CaO Al2O 3 (Ca 3 (AlO 3) 2)

При 1300-1450 С происходит спекание образованных силикатов и алюминатов кальция.

Куски испекли цементной массы, которую называют клинкером, выгружаются из нижнего конца печи и после охлаждения размалываются, в результате чего образуется серо-зеленый порошок, который и называют цементом.

Склад цемента выражают обычно процентным содержанием CaO, SiO 2, Al 2 O 3 и Fe 2 O 3. В состав цемента как добавки входят и другие вещества. Обычный, или так называемый силикатный, цемент содержит: CaO (60-67%) SiO 2 (17-25%) Al 2 O 3 (3-8%) Fe 2 O 3 (0,3-6%) .


2. Применение

Цемент обычно используют в смеси с песком. На одну часть массы цемента берут 3-5 частей песка. С такой смеси вместе с водой производят полужидкую тестообразную массу, которую называют цементным раствором. Цементный раствор через некоторое время сжимается, а затем затвердевает в камнеподобные вещество. Твердение цементного раствора при обычной температуре продолжается почти месяц. Оговаривается это явление сложными химическими реакциями, с пути которых можно изобразить следующим уравнениям:

  • Ca 3 SiO 5 + 5H 2 O = Ca 2 SiO 4 4H 2 O + Ca (OH) 2
  • Ca 2 SiO 4 + 4H 2 O = Ca 2 SiO 42 О
  • Ca 3 (AlO 3) 2 + 6H 2 O = Ca 3 (AlO 3) 22 О

Смешивание раствора с гравием и щебнем дает бетон. Если бетоном наполнить железный каркас (железные стержни, проволока и др.), то тогда его называют железобетоном. Цемент (бетон) очень прочно связывается с железом и имеет одинаковый с ним коэффициент теплового расширения, при этом бетон имеет высокую сопротивляемость к сжатию, а металлоконструкция - до сгиба. Бетон и железобетон имеют очень высокую жесткость и механическую прочность. их широко используют при строительстве гидроэлектростанций, мостов, каналов, заводских корпусов и в жилищном строительстве.


3. История добычи и применения

Технологии добычи были известны в древнем Египте. Считается также, что египетские пирамиды были построены из бетонных блоков, на основе гипотезы, что среди каменных глыб пирамид было найдено волос.

4. Интересные факты

В Древней Индии для скрепления камней при постройках каменщики использовали известь, размешана соком сахарного тростника, что и придавало вековую прочность старинным башням и храмам [1].

Примечания

  1. Верзилин Николай Михайлович / / "По следам Робинзона, Сады и парки мира" - Ленинград, 1964, - 574 с. Формат 84х108 1/16 Уч.-изд. л. 39,98 + 16 вклеек = 43,39 тиражом 50 000 экз.

См.. также

  • Цементная промышленность.

Источники


Технологии Это незавершенная статья технологии.
Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив ее.

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам