Контрольная работа: Споживчі властивості будівельних матеріалів та речовин

Зберігають гіпс у закритих сухих приміщеннях (складах), перевозять у водонепроникній тарі або в закритих вагонах. [1]

3.3 Технологія цементу

Цемент належить до гідравлічних зв'язувальних речовин. Промисловість будівельних матеріалів виробляє різні види цементів, найбільше портландцементу (назва походить від міста Портленд, що знаходиться у Великобританії). Крім портландцементу виробляють шлакові цементи, глиноземний цемент тощо.

Портландцементом називають порошок помеленого цементного клінкеру, який отримують випалюванням аж до спеченого стану суміші вапняку (75-78%) і глини (22-25%) або їх природної суміші - мігрелів.

За кількістю виробництва та використання портландцемент посідає перше місце серед усіх зв'язувальних будівельних речовин. Він швидко твердне на повітрі та під водою.

Технологія виготовлення портландцементу складається з трьох основних стадій: підготовлення вапняку, глини, а потім їх суміші; випалювання суміші для отримання цементного клінкеру; подрібнення цементного клінкеру на порошок і додавання добавок. Підготовлення сировини до випалювання проводять двома способами: сухим і мокрим. Відповідно способи виробництва портландцементу поділяють на сухий і мокрий.

Кожен спосіб має свою технологічну систему, яка складається з двох підсистем, в елементах яких відбуваються певні технологічні процеси.

У ході мокрого способу подрібнену глину (3-5 мм) перемішують із водою в залізобетонних резервуарах для отримання суспензії. Глиняну суспензію та подрібнений вапняк (3-5 мм) подають у трубовий млин, де за допомогою сталевих куль суміш розмелюють і перемішують. Трубові млини безперервної дії. Розмелена суміш надходить до відстійника для відстоювання (вирівнювання хемічного складу суміші). Після відстоювання суміш подають до печі для випалювання.

Випалюють вапняково-глиняні суміші в обертових печах безперервної дії (рис. 1).

Рис. 1

Довжина печей - 95, 185, 230 м, діаметр - 5-7 м. Піч встановлена з невеликим нахилом і обертається зі швидкістю 0,016 с^-1 . Сировину подають у трохи підняту частину печі, паливо спалюють в опущеній частині печі. Газові речовини, які утворилися у процесі горіння палива, і випалювальна вапняково-глиняна суміш рухаються назустріч одна одній. Під час зустрічі цих потоків спочатку випаровується волога і висушується сировина. Потім розкладаються гідрати, карбонати й утворюються оксиди. Ці реакції відбуваються в зоні печі, нагрітій до температури 700-1100°С. За цих умов вапняк розкладається за формулою 3.2.4:

СаС0₃ СаО + С0₂ -S ; (3.2.4)

У тій самій зоні печі глинисті мінерали розкладаються на оксиди Si0₂ ,Al₂ 0₃ , Fе₂ 0₃ , які вступають у реакцію з СаО за температур 1100-1300°С і утворюються мінерали: 2Са * Sі0₂ ; ЗСаОА * Al₂ 0₃ ; 4СаО * А1₂ 0_{3 *} Fe₂ 0₃ . І, нарешті, за температури 1300-1450°С утворюється основний мінерал майбутнього цементу - аліт (ЗСаО^- Sі0₂ ).

1. У процесі спікання мінералів утворюється клінкер (нім. «Кlinker»- штучний камінь великої міцності) у вигляді кульок розміром 15 мм, які викочуються з печі в її опущеній частині і надходять до холодильника для охолодження (елемент 7), а звідти - на склад для вилежування (елемент 8). На складі клінкер вилежується протягом двох тижнів. За цей час надвишок вапна (СаО), яке міститься в клінкері, гаситься вологою, яка є в атмосфері складу за формулою 3.2.5:

СаО + Н₂ 0 Са(ОН)₂ + Q . (3.2.5)

У процесі гасіння виділяється велика кількість теплоти (Q), клінкер стає рихлим, що полегшує його розмелювання.

Розмелюють клінкер разом з допоміжною сировиною в кульових млинах (елемент 9). Готовий портландцемент зсипають у залізобетонні силоси-сховища (елемент 10)для охолодження. Потім його фасують у тару (елемент 11). Транспортують цемент у закритій тарі, зберігають у сухих складах.

Необхідно пам'ятати, що активність цементу з часом зменшується. Так, за три місяці зберігання вона зменшується майже на 20%, за півроку - на 30%, за рік-на 40%.

Собівартість цементу залежить від виду сировини, палива, способу виготовлення (мокрий чи сухий) тощо.

Затрати на сировину становлять 25% собівартості цементу. Використання відходів і побічної продукції промислових підприємств (жужелиці, шлаків тощо) зменшує собівартість цементу на 35-40%.

Виробництво цементу енергомістке. На виготовлення 1 т цементу витрачається 240 кг твердого палива. 40% електроенергії, яку витрачають на цементному заводі, йде на розмелювання клінкеру.

Переваги та недоліки способів отримання цементу . Кожний із способів отримання цементу має свої переваги та недоліки. Так, у разі використання мокрого способу легше подрібнювати сировину, кращі санітарно-гігієнічні умови праці, але витрати палива на 40% перевищують витрати в разі використання сухого способу.

Під час застосовування сухого способу менше витрачається палива порівняно з мокрим, але більші витрати електроенергії. Крім того, сухий спосіб дуже забруднює довкілля і потребує очисних фільтрів.

У Світі скорочується виробництво цементу мокрим способом, а збільшується виробництво сухим, який дає економію палива. [1, 2]

ВИСНОВКИ

Важливе значення в будівництві має природне пиляне каміння у вигляді стінових блоків різного розміру, які виробляються з порівняно м'яких пористих вапняків - черепашників, вулканічних туфів та ін. Більша частина розвіданих запасів пиляних вапняків - черепашників зосереджена на півдні України (44,5% запасів усіх країн СНД). Україна займає перше місце по запасах та видобутку (51%) пиляних вапняків, що ведеться в Причорномор'ї та Криму, а також в Придністров'ї. З 450 відомих на Україні родовищ балансом запасів враховано 140 родовищ, з яких 95 розробляється. Загальні розвідані запаси вапняків складають 1094,5 млн. м³ , а видобуток їх (з урахуванням втрат при видобутку) - дорівнює 13,5 млн. м³ на рік. Більшість родовищ та запасів пиляних вапняків (68,8%) знаходиться в південних областях України ; Кримській (44,5%) і Одеській (17 %), а в Чернівецькій та Вінницькій областях - менше 24%.

У виробництві стінових матеріалів широке розповсюдження отримали такі ефективні матеріали, як силікатна цегла, керамічні та силікатно-бетонні блоки, природне пиляне каміння, а також будівельна кераміка (облицювальна керамічна плитка, метласька плитка для підлоги, керамічні труби та ін.), вогнетривкі та кислототривкі матеріали, будівельний гіпс та вапно. Із зростанням будівельних робіт зростає потреба в декоративному камінні. Наприклад, на облицювання будинків використовується чорне дрібнозернисте габро Сліпчитського родовища Житомирської області. В багатьох країнах СНД широко відомі та застосовуються кольорові (переважно червоні) граніти українських родовищ (Боківського, Новоданилівського, Новоукраїнського, Янцевського, Омелянівського, Оріхівського, Токовського, Кудашевського, Жежелівського, Богуславського, Коростишевського родовищ та ін.). Граніти, лабрадорити та габро вказаних та деяких інших родовищ України широко використовувалися в Києві при спорудженні підземних переходів та станцій метро. В оздобленні деяких споруд використовують також мармур Закарпаття та Криму. В Донбасі великі запаси мармуроподібного вапняку, піщанику та гіпсу.

В підготовці та розширенні мінерально-сировинної бази промисловості будівельних матеріалів, що інтенсивно розвивається, при широкому використанні природних кам'яних будівельних та облицювальних матеріалів велике значення мають пошуково-розвідувальні роботи різних корисних копалин.