Мергель камень. Свойства мергеля. Применение мергеля. Мергель служит для производства цемента а из чего делают фарфор


Цемент — из чего и как делают, и как проходит процесс производства

Цемент — из чего и как его делают — этот вопрос интересует многих обывателей. Необходимо отметить, что для его производства требуется достаточно сложное оборудование, хотя технология не очень сложна.

Цемент — из чего делают и как проходит процесс производства? ↑

Видео — цех по производству сырья для цементного завода

Начнем с того, что основной компонент в цементном производстве — это клинкер. Это специальная смесь из двух природных материалов, которые проходят обжиг в печах при высоких температурах. Как было сказано выше, материалов два:

  • Известь;
  • глина.

Стандартная рецептура клинкера — 75% извести, 25% глины. Иногда вместо глины используют другие природные материалы, которые по своему составу и качеству похожи на глину. К примеру, доломит или трепел. Клинкер, смешанный из двух компонентов искусственным путем, так и называется «искусственный». Но есть в природе и натуральный клинкер, который можно использовать уже в готовом виде. Одним из представителей такого материала является «известковый мергель». Это горная порода.

Но по причине, что месторождения природного клинкера встречаются достаточно редко, основная масса цементных заводов используют в производстве искусственный. К тому же известь и глина являются распространенными природными материалами.

Но клинкер — это основное, но не единственное сырье для производства цемента. В процессе помола клинкера добавляются гидравлические материалы, которые улучшают цементные качества и влияют на скорость затвердевания. Чаще всего добавляют гипс в размере 3% от объема клинкера или доломит в размере 15%.

Процесс производства ↑

Видео сырья в дробильном цехе в производстве цемента

Первый этап — это смешение компонентов для производства клинкера. Второй этап — это обжиг, где происходит образование самого клинкера, когда два материала соединяются между собой под действием высокой температуры. Это спекшаяся масса, состоящая из зерен с размерами небольшого ореха.

Третий этап — помол. Этот процесс происходит внутри шаровых мельниц, похожих на большой горизонтальный барабан, внутри которого заложены металлические шары и конусы (цильбепсы). Попадая внутрь мельницы, клинкер измельчается до состояния порошка.

Внимание! Чем тоньше помол, тем марка цемента выше, то есть его характеристики лучше.

Соединение цемента с водой должно происходить по всей поверхности частиц. И чем большей площадь поверхности, тем лучше цементные качества. То есть маленьких частиц больше, чем больших, а соответственно общая площадь соприкосновения увеличивается. Можно привести пример. Один грамм стандартного цемента имеет удельную площадь 2000-3000 см2. Тот же вес высокопрочного цемента имеет удельную площадь уже 6000 см2.

Технологии производства цемента ↑

В основном все технологии отличаются друг от друга только одним процессом —  это подготовка сырья. Таких технологий три:

  1. Мокрая.
  2. Сухая.
  3. Комбинированная.

В первом варианте как компонент для клинкера используется мел, а не известь. Для этого происходит смешение всех составных частей в специальном барабане, где происходит не только смешение, но и измельчение. Обязательное условие — это вода, которая так же добавляется в барабан. Поэтому данная технология и носит название «мокрая».

Полученная таким способом масса носит название шихта, ее влажность обычно 30%-50%. Она поступает по технологической цепочке в печь обжига, где превращается в шарики. Это и есть клинкер, который подвергается помолу.

Сухой способ многие специалисты считают будущим цементного производства. Здесь многие процессы объединены, что сокращает срок выпуска цемента и удешевляет его производство. К примеру, процесс помола и сушки компонентов можно проводить в шаровой мельнице, куда подаются горячие газы, идущие навстречу материалам. Поэтому шихта представляет собой измельченный порошок.

По своему названию комбинированный способ уже говорит о том, что в его процессе используются все этапы двух предыдущих технологий. Но и здесь есть отличия. К примеру, на некоторых заводах шихта, произведенная мокрым способом, высушивается в специальных фильтрах, где ее влажность доводиться до 18%, То есть получается полусухая смесь.

Другой способ — это когда все происходит наоборот. То есть, сначала готовится сухая смесь из компонентов, затем в нее добавляется вода в размере 10%-14%. Происходит гранулирование материала, и только после этого его подают на обжиг.

Вот так кратко можно ответить на вопрос, из чего делается цемент и по каким технологиям. Как видите, чтобы разбираться во всем тонкостях производства нужно обязательно быть специалистом.

mastter.ru

Из чего делают цемент. Способы производства :: SYL.ru

Без использования цемента невозможно построить ни одно здание или сооружение. Этот материал применяют для заливки фундаментов, изготовления кладочного раствора, оштукатуривания стен. Изготавливаться на производстве он может несколькими способами.

Из чего делают цемент

Производится этот строительный материал путем смешивания кварца с окислами железа, алюминия и кальция. Основным сырьем при изготовлении цемента служат особый желто-зеленый известняк, глина, производственный шлак и нефелиновый шлам. Часто в первичную смесь добавляется мергель (природный цемент). Этот компонент позволяет получать материал высочайшего качества.

Первоначально все горные породы и производственные отходы измельчаются и тщательно перемешиваются. Затем полученный порошок отправляется в печь, где при очень высокой температуре спекается в клинкер. Последний также измельчается и смешивается со специальными добавками и гипсом.

Основные способы производства

Итак, из чего делают цемент, мы с вами выяснили. Теперь давайте посмотрим, каким именно образом изготавливается этот строительный материал. Для производства цемента может использоваться всего два основных способа: мокрый или сухой. Иногда применяется также комбинированный метод. Каждая из этих технологий имеет как свои преимущества, так и недостатки.

Приготовление шлама

Смесь для клинкера делают следующим образом:

  • Поступившие на предприятие твердые породы дробят до размеров зерна в 8-10 мм. Мягкие - до кусков в 100 мм.

  • Глину и мел разводят в болтушки в специальных емкостях для удаления твердых частиц. После высыхания их снова дробят.

  • Далее перемолотый шлам поступает в специальный бассейн. Здесь проверяется его химический состав. Шлам из другой мельницы подается в другой бассейн. Здесь также проводится химический анализ.

  • Смеси из обоих бассейнов подаются в третий в таком количестве, чтобы получился шлам с заданными химическими характеристиками. В процессе поступления в бассейны клинкерная смесь тщательно аэрируется и перемешивается.

Обжиг

На следующем этапе шлам подвергают термической обработке. Для этого его загружают в специальные вращающиеся печи. Снизу в них вдувается топливо в виде каменноугольной пыли или газа.

Полученный в печах при высоких температурах клинкер измельчается в пыль в специальных мельницах. Тонкость помола определяется остатком на сите и может составлять 8-12 %.

Хранят полученный таким образом строительный материал в специальных железобетонных емкостях. Описанная выше методика — это мокрый способ производства цемента. Однако для его изготовления, как уже упоминалось, могут применяться и другие методики. Поэтому далее давайте разберемся с тем, в чем заключается различия.

Различие в мокрой, сухой и комбинированной технологии

На этапе изготовления клинкера и его помола эти три технологии абсолютно идентичны. Различие сухой и мокрой методики производства цемента заключается прежде всего в способе замешивания шлама. В первом случае измельчение сырьевых материалов и их перемешивание осуществляется в присутствии некоторого количества воды (влажность — около 40 %).

При сухой методике сырье с горнодобывающий предприятий первоначально поставляется в специальные сушильные барабаны и только затем — на мельницу (при влажности в 15 %). Не проводится в этом случае и процедура отмучивания.

При комбинированном способе шлам приготавливают по технологии мокрого. То есть из невысушенного сырья. Однако после прохождения мельницы смесь поступает не на обжиг, а в специальные фильтрующие барабаны, где проходит процесс обезвоживания.

Таким образом, линия по производству цемента помимо мельницы и печи может включать в себя и другие конструкции. К примеру, сушильные и фильтрующие барабаны, емкости для отмучивания, бассейны для перемешивания и пр. Выбор конкретного оборудования зависит в первую очередь от используемой технологии производства.

Целесообразность применения того или иного способа

К недостаткам мокрой методики изготовления относят в первую очередь большие затраты на топливо. Поэтому выбор конкретного способа производства зависит в первую очередь от того, из чего делают цемент. Мокрую технологию используют только тогда, когда в глине или других компонентах присутствует большое количество посторонних примесей либо это сырье имеет слишком неоднородный состав.

Для «чистых» же горных пород, не требующих удаления твердых частиц (отмучивания), гораздо целесообразнее применять сухой способ производства цемента. Не слишком большая выгода в плане экономии топлива при использовании этой технологии получается только в случае использования очень влажного сырья. Ведь сушить его приходится очень долго. Поэтому для таких горных пород, даже относительно чистых, также обычно применяется мокрый способ переработки.

Таким образом, выбор методики изготовления обусловлен в первую очередь рентабельностью предприятия и необходимостью снижения себестоимости конечного продукта. Или, другими словами, то, из чего делают цемент, и определяет технологию его производства.

www.syl.ru

Как правильно сделать раствор цемента

Если вы решились на строительство, вам обязательно понадобиться в процессе работы раствор цемента. Не достаточно только купить цемент, ведь перед началом стройки серый порошок должен превратиться в самый настоящий раствор. Вода, песок и цемент — вот и все составляющие, однако не все так просто, как кажется на первый взгляд. Давайте разбираться в том, как правильно сделать раствор цемента.

Содержание:

  1. История возникновения цемента
  2. Процесс производства цемента
  3. Применение цемента в строительстве
  4. Изготовление цементного раствора своими руками
    • Цемент в домашних условиях
    • Подготовка материалов
    • Подготовка компонентов
    • Приготовление раствора

История возникновения цемента

Цемент — известный вяжущий строительный материал, который относят к гидравлическим вяжущим веществам, используемых для скрепления разных поверхностей – кирпича или ж/б блоков. Без цемента нельзя изготовить бетон или фундамент. Кроме высокой вязкости, материалу присущи отличные гидравлические свойства, что позволяют создавать устойчивую связь с водой и прочими жидкостями при изготовлении раствора в виде пластичной массы. После затвердевания подобной массы получается камнеподобный материал, который обладает значительной прочностью и жесткостью.

Ещё в глубокой древности вяжущие материалы стали использоваться для строительных нужд. Самым первым вяжущим материалом выступала природная необожженая глина. Однако со временем она перестала удовлетворять строителей из-за малой стойкости влаге и слабых вяжущих свойств.

Несколько тысячелетий единственными вяжущими материалами оставались воздушная известь и гипс, однако они обладали недостаточной водостойкостью. А бурное развитие в 17-18 столетиях мореплавания потребовало создания для возведения портовых сооружений новых вяжущих веществ, устойчивых к воде.

В 1796 англичанин Паркер запатентовал цемент под названием «роман», который мог твердеть на воздухе или в воде. Однако эти качества в наше время также утратили практическое значение. В начале 19 столетия академик В.М. Севергин описал вяжущее вещество, которое получали с использованием обжига мергеля с последующим размолом. Со второй половины 19 столетия в строительную практику нашей станы прочно вошел портландцемент.

Индустриализация в СССР и бурные темпы капитального строительства предопределили рост развития цементной промышленности. СССР в 1962 по выпуску цемента занял в мире первое место. Сегодня выпускается в нашей стране порядка 30 разновидностей цементов. Одновременно растет его качество и сбывается предсказание известного химика Менделеева, который утверждал, что цемент — строительный материал будущего.

Процесс производства цемента

Натуральный цемент представляет собой смесь известняка и глины, что формирует при застывании высокопрочный камнеподобный материал, что чаще всего получается без запаха, является сыпучим и имеет серый цвет. Качество цемента определяют благодаря присутствию в нем разных веществ — гранулированного шлака, оксида магния и ангидрита серной кислоты. Марка цемента зависит от соотношения данных компонентов. Также от процента перечисленных веществ будет зависеть качество цемента, время схватывания, прочность при сжатии, ложное схватывание.

В качестве сырья для изготовления портландцемента используют массу из известняка и глины, как было оговорено выше. Из чего делают цемент ещё? В редких случаях применяют горную породу под названием мергель, которая является именно природной смесью глины и известняка в соотношении, которое необходимо для получения в процессе производства портландцемента. Мергель был оценен по достоинству в 19 столетии англичанином Аспдином, который собрал на дороге недалеко от города Портленд пыль, сделал с неё брикеты, которые в последствие обжог.

Цементные заводы, как правило, имеют свои карьеры необходимого материала — глины и известняка. Это позволяет выдержать необходимый химический состав шихты с высокой точностью до 0,1 процента, что имеет большое значение. Обжигают шихту во вращающихся печах, которые имеют диаметр 3,6 — 7 метров и длину 100 – 150 метров. Температура в зоне спекания поддерживается на уровне плюс 1450 градусов по Цельсию.

Продуктом спекания выступает клинкер, что представляет из себя округлые гранулы, диаметр которых доходит до 5 — 100 миллиметров. Клинкер размалывают в шаровых мельницах до удельного размера поверхности 3000 квадратных сантиметров на 1 грамм. В обязательном порядке при помоле добавляют 5% двуводного гипса, который играет роль регулятора времени схватывания. Без гипса формируется так называемый цемент-быстряк, что моментально схватывается, и из которого нельзя приготовить тесто. Все минералы клинкера способны взаимодействовать с водой и образовывать новые соединения — гидраты. Гидраты формируют пространственную структуру, создающую цементный камень.

Применение цемента в строительстве

Цемент применяют для строительства фундамента и изготовления раствора для кладки кирпича, заливки стяжки при устройстве пола, создания дорожек и отмостки. Его используют для сборного и монолитного бетона, который служит сырьем для получения железобетона, асбестоцементных изделий, различных искусственных материалов, растворов, скрепления отдельных деталей сооружений, жароизоляции. Большими потребителями цемента являются газовая и нефтяная промышленность.

Цемент и строительные материалы, которые получаются на его основе, способны успешно заменить в строительстве дефицитное дерево, известь, кирпич и прочие традиционные материалы. Чуть позже мы поговорим, как сделать цемент своими руками и раствор цемента. Применение цемента в разных отраслях строительства тесно связано с его техническими характеристиками. Рассмотрим детальнее эту связь.

Морозостойкость представляет собой свойство, характеризующее способность материала неоднократно замораживаться и оттаивать на протяжении продолжительного периода. Такой способности чистый цемент не имеет, эту характеристику он получает благодаря различным модифицирующим добавкам. Если вы проживаете в холодной полосе страны, и для вас имеет значение высокая морозостойкость конструкции, то следует выбрать гидрофобный цемент 500.

Коррозионная стойкость обуславливает способности цемента противостоять почти любому агрессивному фактору внешней среды. Повышенной коррозионной стойкостью характеризуется пуццолановый цемент, который предназначен для возведения подводных и подземных сооружений.

Сульфатостойкость – это свойство порошка, которое строительной смеси позволяет быть устойчивой в водной среде, которая содержит сульфат-ионы. Это свойство нашло воплощение в сульфатостойком цементе, который используется для строительства гидросооружений, которые подвергаются действию соленой воды.

Водостойкость как характеристика цемента нашло применение в водонепроницаемом расширяющемся цементе. Цемент способен при затвердении увеличиваться в объеме, процесс схватывания совершается достаточно быстро – приблизительно за 10 минут. Водонепроницаемый расширяющийся цемент требуется для заделки стыков и швов в бетонных конструкциях, которые располагаются в воде.

Тонкость помола относят к той характеристике, которая влияет на время схватывания, твердения и прочность бетона. Чем больше тонкость помола изготовленного клинкера, тем будет выше прочность затвердевшего цемента. Следует помнить, что слишком тонкий помол провоцирует вместо отличных характеристик излишнее водопотребление и понижение прочности бетона.

Изготовление цементного раствора своими руками

Если вы хотите минимизировать расходы на ремонтные работы или строительство, вам стоит забыть о готовых смесях, цена которых намного выше стоимости цемента и песка, которые необходимы для получения равного объема цементного раствора. Прежде всего, для приготовления раствора вам понадобиться качественный цемент. О правильном выборе этого материала мы уже рассказывали в предыдущей статье. Поговорим сейчас о том, как сделать цемент и его раствор в домашних условиях.

Цемент в домашних условиях

Производство цемента в домашних условиях позволяет получить этот незаменимый в строительстве материал при использовании минимального количества ресурсов и наделить его желаемыми характеристиками. Предлагаем ознакомиться с популярными методами самостоятельного изготовления цемента.

Замазку для заделки трещин и щелей в напольном покрытии изготавливают таким способом: смешайте известь с каменноугольной золой и разведите водой до образования консистенции жирной сметаны. Для изготовления цемента, предназначенного для замазки железной утвари, скважин, паровых котлов и отверстий в металлических изделиях, возьмите сорок частей баритовых белил, тридцать частей графитовой пыли, пятнадцать частей извести и замешайте полученную смесь до необходимой плотности на льняном масле с добавлением лака.

Для крепления в камне железа изготовьте цемент своими руками из таких компонентов: песок (20 частей), каолин (2 части), размолотый мел (4 части), гашеная известь (3 части), жидкое стекло (15 частей), смешивайте все до однородной тестообразной массы. Для керамики понадобится цемент следующего приготовления: разотрите 2 части гашеной извести с 5 яичными белками, разбавьте смесь 2 частями воды, разотрите с 10 частями гипса.

Для приготовления цемента для камня рекомендуется смешать между собой по 10 частей серы и битума 1 часть пчелиного воска. Массу расплавьте, после чего добавьте 2 части кирпичного порошка. Непосредственно перед нанесением раствора высушите камень и смажьте олифой. Для труб смешайте в нагретой ступке 15 частей олифы или льняного масла и 85 окиси свинца до получения пластичной смеси.

Для производства глицеринового цемента вам понадобиться свинцовый глет, который следует растереть старательно в порошок и высушить при высокой температуре. Полученную пыль смешайте с глицерином. Технологические характеристики цемента, изготовленного по данному рецепту, в несколько раз больше характеристик заводского портландцемента. Подобный материал отличается высокой плотностью и уровнем сопротивляемости к негативным воздействиям внешней среды.

Домашнему глицериновому цементу абсолютно не страшны высокие температуры: он способен выдерживать возрастание температуры даже до плюс 300 градусов по Цельсию. Еще одной важной практической характеристикой глицеринового цемента является способность прочно склеивать предметы из фарфора и фаянса. Можно с уверенностью утверждать, что данный материал — настоящий идеальный цемент.

Европейцы совсем недавно изобрели новый способ производства цемента, который обладает уникальными характеристиками. Подобный китайский цемент способен склеивать кожу, гипс, мрамор, фарфор, фаянс и другие материалы. Для приготовления цемента нужны такие компоненты: гашеная известь (54 части), кварц (6 частей), свежая кровь! (40 частей). Полученную смесь нужно тщательно растереть до образования однородной смеси.

Подготовка материалов

Первый этап изготовления цементного раствора – подготовка. Выберите емкость, в которой вы будете разводить цемент. Объем тары должен обязательно соответствовать объему, который планируется сделать. Если посуда меньше запланированного объема, то, вероятно, вы будете подбирать раствор с земли. Если же тара окажется чересчур большой, то вы не сможете создать равномерную массу, что не собьется в комочки.

Помимо этого, нужна достаточно устойчивая емкость. Обратите внимание на то, насколько прочными являются стенки емкости. Также не рекомендуется брать емкость с низкими тонкими стенками, потому что они не позволяют вымешивать качественный раствор. Самым лучшим решением в домашних условиях станет старая чугунная ванна.

Кроме посуды для полученной массы вам понадобится специальный инструмент для максимально удобного создания раствора. Обычно принято использовать специальный строительный миксер, однако наши умелые соотечественники приспосабливают для этой цели обычную дрель с насадками.

Подготовка компонентов

Если в вашем гараже хранится мешок цемента уже много лет, от его использования следует отказаться. Для получения качественного раствора также важны и технические характеристики песка – однородность, чистота и отсутствие примесей. Оптимальным вариантом является мытый карьерный песок.

Перед работой расположите все необходимые инструменты и материалы в максимальной близости, чтобы не оказаться в неудобной ситуации, когда нужно «бегать» за составляющими раствора. Дальше необходимо просеять порошок для изготовления раствора цемента, чтобы избежать формирования комочков и попадания в массу мусора, что значительно ухудшает её вяжущие свойства и качества. При подготовке раствора цемента для штукатурных работ нужно использовать сито с ячейками 5 на 5 миллиметров, для каменных — с ячейками 10 на 10 миллиметров.

После этого следует определить соотношение в составе раствора каждого элемента. На этом этапе необходимо помнить, что примесь песка при применении качественного цемента должна быть незначительной или номинальной. Также запомните классическое соотношение, которое используют строители уже в течение долгого времени: 1 часть цемента принято смешивать с 3 частями песка. Все входящие компоненты принято отмеривать с помощью определенной посуды или весов.

При строительстве зачастую необходимо готовить цемент не по традиционному рецепту, который принят на всех мировых строительных площадках мира. Нестандартные смеси получаются благодаря различным примесям. Они способны изменять свойства раствора цемента, к примеру, изменять скорость застывания вещества или замедлять скорость для длительной работы с раствором, улучшать характеристики вязкости массы, чтобы она получилась пластичной и более податливой для работы на сложных участках.

Различают такие разновидности цементных растворов: нормальные, жирные и тощие. Жирный цементный раствор представляет собой смесь, которая содержит слишком много связующего компонента. Данный раствор способен быстро застывать, но после использования усыхает и образует трещины, поэтому является недолговечным.

Нормальным цементным раствором называют массу, где пропорции элементов соблюдаются правильно. Подобный раствор не слишком быстро стынет, но в нём не формируются трещины, он крепкий и долговечный. Тощий цементный раствор — это масса, в которой оказалась недостаточно связующего компонента, такой раствор не возьмётся, если не решить, как развести цемент.

Независимо от рецепта приготовления раствора цемента качественной считают такую смесь, которая в процессе работы не растекается и характеризуется высоким или средним уровнем вязкости. Смесь вместе с этим не должна быть слишком сухой, так как это провоцирует потерю крепящих качеств цементного раствора, кладка в данном случае не держится.

Приготовление раствора

Итак, засыпьте в емкость слой цемента, потом слой песка, после этого снова цемент и затем опять песок. Количество подобных слоев должно быть не менее шести, это позволит качественно перемешать компоненты. Цемент и песок насыпают слоями в виде грядки до общей высоты около 200-300 миллиметров.

Для начала грамотно перемешайте песок с цементом. Эту грядку перелопочите несколько раз лопатами до однородности. При перемешивании не забывайте о понятии «интенсивности». Без определенной технологической процедуры перемешивания вы не сможете получить качественный раствор. Рекомендуется после этого просеивать смесь через частое сито, которое имеет ячейки размером 3 на 3 миллиметров, но не меньше. Однородность смеси должна быть близкой к абсолютной.

Нельзя добавлять воду и прочие жидкости, когда вы смешали сухие компоненты. Добавление в полученную смесь жидкости следует проводить постепенно и очень аккуратно. Вливайте воду медленно, чтобы масса получила нужную консистенцию. Если у вас оказалось больше воды, чем требуется, то именно постепенное вливание позволит вам остановиться вовремя.

Помните, что температура жидкости не должна быть слишком высокой или экстремально низкой. Возьмите воду оптимального температурного режима, того, что и окружающая среда. Кладка требует приготовления более густого раствора, а процесс заливки — более жидкого. Не замешивайте сразу много раствора цемента, особенно если вы использовали влажный песок. Вот теперь вы знаете, как сделать раствор цемента дома.

И напоследок запомните, что раствор цемента представляет из себя материал, который невозможно хранить. Это связано с высокими свойствами вязкости цемента, благодаря чему раствор способен быстро застывать и превращаться в непригодный для использования для строительных работ. Состав, который вы получили после правильного смешивания, для работы доступен еще на протяжении часа при использовании влажного песка и до трех часов, если вы вяли сухой песок.

tolkostroyka.ru

Мергель камень. Свойства мергеля. Применение мергеля

Описание и свойства мергеля

Мергель – порода, относящаяся к доломитам, глинам и известнякам. Окрас может быть разный, но преимущественно светлый. Обладает алевритовой и псаммопелитовой структурой. Можно встретить слоистую и не слоистую разновидность.

Встречается различный мергель, характеристики грунта которого напрямую зависят от его состава, и выражены, в основном, процентным соотношением содержания в нём глинистых частиц.  При неравномерно распределённом карбонатном материале, у породы пятнистая текстура.

По большей части  распространён глинистый грунт.  Мергель классифицируется, в зависимости от процента содержания других элементов. Помимо этого он содержит пирит, кварц, полевой шпат и т.д. Его слои представлены отложениями самого различного геологического возраста. Образование глинистых видов происходит в водной среде, за счёт осаждения и наслоения осадка.

Каменистые типы мергеля, образуются преимущественно при разрушении горных массивов, под действием природных условий, в частности, разрушения водой. Мергель, характеристика которого зависит не только от основных компонентов  – магния и кальция, также содержит ещё многие химические элементы, определяющие его показательные свойства и разнообразие внешних форм и окраса.

Многие виды мергеля имеют довольно рыхлую структуру, за счёт слабого сцепления их компонентов, в виду осадочной природы происхождения. Поэтому некоторые образцы легко крошатся. Выявить мергель сравнительно легко по карбонату кальция, образующегося в процессе разрушения доломита и известняка. Определить донные отложения мергеля можно по наличию пузырьков углекислого газа, стремящихся на поверхность. Он образуется в результате взаимодействия кислот и карбоната кальция, в определённом количестве содержащийся в мергеле.

Также на основе крупных залежей мергеля образуются специфичные плодородные почвы, активно впитывающие влагу. Называются они “рендзин”. Часто на них образуются зелёные луга, густо поросшие злаковыми культурами.

Состав мергеля определяет его физические характеристики. В сухом виде откосы этой породы довольно прочные, если примеси глины содержится не 50%. При её большем содержании, показатели падают. Свойства слоя напрямую зависят от процента его влажности. Чем больше глины, тем ярче выражена эта связь. При большом содержании влаги, устойчивость глинистых слоёв мергеля значительно снижается. Если порода содержит в достаточном количестве карбонатный цемент и кремний, то вода ей не страшна.

Глинистый мергель  крайне склонен к растрескиванию и выветриванию, в частности, это слои где преобладает глинистый монтмориллонит. Истинные мергели крайне выгодно от них отличаются, характерной прочностью и устойчивостью своей структуры.

Такие породы зачастую твёрдые как камень. Мергель также характеризуется процентом содержания в нём карбонатных, песчано-алевритовых, и кварцевых фракций. Прочность его структуры пропорционально возрастает в зависимости от процента содержания в нём кальцита и алеврита. У каждого типа мергеля, свои свойства, выраженные его влажностью, плотностью, пористостью, консистенцией и пластичностью. Также учитывается его способность к набуханию и сжатию.

Виды мергеля

Мергель ангидритодоломитового типа. Содержит большое количество ангидрита , и по свойствам наиболее близок классическому типу мергеля, также как и доломиты и ангидритодоломиты глинистого типа. Мергель гипсового типа. Как ясно из названия содержит определённое количество гипса, который находится в нём в виде тонких прослоек или рассеян по всей структуре. Одной из разновидностей этого типа является гипсодоломитовая порода. В ней в отличие от ангидритодоломита кальций заменён гипсом.

Мергель глинистого типа. Может содержать до 75% глинистых примесей. Издавна широко применяется в строительстве. Мергель доломитового типа. Порода с примесями основной составляющей доломита (до 50%), с добавками глины и карбоната. Наиболее распространён доломитовый тип с примесью глины.

Мергель известкового типа. За счёт своих скрепляющих свойств известняк, мергелю придал особые характеристики, поэтому он приобрёл большую популярность в производстве цементной продукции. При этом также используется другая его разновидность, идущая на производство портландцемента. Требует дополнительной обработки, представляющая собой процесс длительного обжига, пока он не превратится в камень. Имеет необычную разновидность, серого цвета с красными вкраплениями, содержащими оксид железа.

Мергель мелоподобного типа. Эту породу образует преимущественно мел. Мергель этот также содержит кальцит, который рождается в процессе разложения и прессования древнейших микроорганизмов, а точнее из скелетов, и глины в виде дополнения. Обладает мягкой структурой светлых тонов. Опока – опал мергелевого типа содержащий глину, зёрна минералов и кальцит. Мергель пресноводного типа – рассыпчатая, порошкообразная порода, богатая глинами и углекислым кальцием. Применяется при промышленном обжиге извести.

Месторождения мергеля

Мергель порода невзрачная, и декоративной ценности совершенно не имеет, но некоторые её виды крайне востребованы в производстве строительных материалов и сельском хозяйстве, в виде качественного удобрения.

Он относится к наиболее распространённым горным породам, содержащие глину и известняк, обнаружить которую в принципе можно в любой точке планеты. Ареал его основного нахождения охватывает обширные территории Соединённых Штатов, Англии, Турции, Греции и Италии. Сразу необходимо отметить, что в ряде стран под мергелем понимают несколько иной вид пород, не имеющим отношения к источнику описания.

Применение мергеля

Основное своё применение мергель нашёл в строительной области. Его широко применяю при производстве цемента различных марок, в частности портландцемента. Но для этого должен пройти длительный процесс предварительной обработки. Поэтому раньше когда производство не имелось столь развитой автоматизации, его не слишком жаловали, но всё-таки использовали. Перед использованием его перемалывают в специальных мельницах, а потом обжигают и спекают в промышленных печах.

Но для окончательной готовности продукты его необходимо смешать с определёнными реактивами. Только потом он становится пригодным для производства высококачественного цемента. Для использования вполне пригодны не менее двенадцати видов породы мергеля. При добыче она может иметь как рыхлую структуру, так и быть спрессованной в твёрдый камень.

Каменный мергель также можно использовать при возведении различных строений. Для него используются крупные фрагменты, размером не меньше футбольного мяча и больше. Материал довольно рыхлый поэтому, серьёзные сооружения из него не возводят.

Цена мергеля

Мергель купить можно приблизительно по 8 $ за 1 кб/м. Продается он в виде удобных блоков специально предназначенных для строительства, это значительно облегчает их дальнейшее использование и транспортировку. Основными представителями на рынке мергеля являются Турция и Греция, а также Англия.

tvoi-uvelirr.ru

Технология производства | Газметаллпроект

Технология производства портландцемента

Портландцемент – это гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе и представляющее собой продукт тонкого измельчения клинкера, получаемого путем обжига до спекания искусственной сырьевой смеси. Производство портландцемента включает в себя следующие основные этапы: добыча сырья; приготовление сырьевой смеси; обжиг сырьевой смеси и получение клинкера; совместный помол клинкера с гипсом, а в некоторых случаях также с различными добавками, способными придать портландцементу специальные свойства, причем первые три этапа являются наиболее энергоемкими и дорогостоящими, на них приходится около 70% себестоимости цемента.

При производстве портландцемента необходимо сочетание в сырьевой смеси карбонатного и глинистого компонентов, которые в разных пропорциях содержатся в мергеле – горной породе, их которой состоят склоны Маркхотского хребта. Помимо основных материалов при производстве портландцемента используются также различные корректирующие добавки (железосодержащие, алюминатные и т.д.).Добыча мергеля осуществляется открытым способом в карьерах. Карьеры мергеля разрабатываются горизонтальными уступами высотой от 15до 20м. Основными процессами при добыче и переработке мергеля являются производство вскрышных работ, разрушение и добыча материала, погрузка экскаваторами и внутрикарьерное транспортирование карьерными самосвалами. Мергель из карьера поступает в дробильное отделение, где подвергается одно – либо двухстадийному дроблению в щековых, ударно – отражательных, молотковых дробилках. Дробленый мергель по системе транспортеров поступает на склад.Существует два основных способа производства портландцемента – «мокрый» и «сухой».При «мокром» способе производства сырьевые материалы измельчают в помольных установках в присутствии воды, в результате чего получается текучая сметанообразная масса, называемая шламом, с влажностью 37 - 38%. Полученная таким образом сырьевая смесь подается на обжиг в длинную вращающуюся печь с внутрипечными теплообменными устройствами.Типоразмеры вращающихся печей мокрого способа производства: Ø5х185м; Ø4х150м; Ø4х3,6х4х150м. 

Печь «мокрого» способа производства можно условно разделить на 6 технологических зон: сушки, подогрева, кальцинирования (декарбонизации), экзотермических реакций, спекания и охлаждения. Во вращающейся печи под воздействием высокой температуры (1450оС) сырьевая смесь претерпевает физико - химические превращения, в результате чего получается клинкер, представляющий собой твердые гранулы серого цвета диаметром от 5 до 20мм.

При «сухом» способе производства помол сырьевых материалов осуществляется с одновременной сушкой, в результате чего получается сырьевая мука с влажностью не более 1%, которая подается на обжиг в короткую вращающуюся печь с запечными теплообменными устройствами: циклонными теплообменниками и декарбонизатором. 

Типоразмеры вращающихся печей «сухого» способа производства: Ø5,5х66м; Ø 5,2х65м. Во вращающейся печи «сухого» способа производства отсутствуют зоны сушки, остальные зоны и процессы, происходящие в них, аналогичны таковым печи «мокрого» способа. Процессы дегидратации и почти полностью - декарбонизации сырьевой смеси происходят в циклонных теплообменниках и декарбонизаторе, откуда сырьевая смесь поступает в короткую вращающуюся печь.

Существует также комбинированный способ производства портландцемента, который предполагает либо частичное обезвоживание шлама (до 16-18%) с применением вакуум – фильтров и концентраторов шлама, либо увлажнение сырьевой муки до влажности 10-14%, грануляцию сырьевой смеси и подачу ее на обжиг в короткую вращающуюся печь.

При выборе способа производства учитываются различные факторы: однородность химического состава сырьевых материалов, их физико – механические характеристики.

В настоящее время наиболее востребован «сухой» способ производства цемента, как более экономичный: удельный расход условного топлива на 1 тонну клинкера при «сухом» способе производства в два раза меньше, чем удельный расход условного топлива при «мокром» способе производства.

Экономия топлива является решающим аргументом в пользу «сухого» способа производства, так как одной из наибольших статей затрат при производстве портландцемента является расход условного топлива на обжиг клинкера. Полученный одним из способов портландцементный клинкер после охлаждения поступает на склад клинкера и добавок.

Для получения портландцемента клинкер подвергается тонкому измельчению в мельничных агрегатах совместно с гипсом (применяется для регулирования сроков схватывания цементного теста), а также при производстве некоторых видов цемента - с различными добавками.Готовый цемент по системе цементопроводов подается на хранение в специально оборудованные силосы, откуда отгружается потребителю в таре либо навалом в вагоны – цементовозы или автотранспорт.

www.gmpro.ru

Как делают цемент

Цемент - бесспорно, является одним из основных строительных материалов, он необходим для изготовления бетона, железобетонных изделий, для скрепления отдельных частей строительных конструкций, гидроизоляции и для разных других целей. Чтобы понять как его производят посетим завод «Уралцемент» (Lafarge) расположенный в поселке Первомайский (Челябинская область). На заводе производят цемент с 1957 года (по мокрому способу), по объемам производства он находится в десятке крупнейших заводов России. Для изготовления цемента используют известняк и глину, а в качестве топлива для обжига применяют природный газ.
История цемента начинается с 21 октября 1824 года, в этот день английский каменщик Джозеф Аспдин запатентовал вещество, которое назвал «портландцемент», из-за того, что его цвет совпадал с серым цветом скал вокруг города Портланд.

Портландцемент - гидравлическое вяжущее вещество, его получают путем тонкого измельчения портландцементного клинкера, специальных добавок и гипса. Свойства цемента зависят от состава клинкера и способа его измельчения. Главными свойствами портландцемента можно считать - способность его затвердевать при взаимодействии с водой. Эти свойства характеризуются маркой цемента, определяемой по прочности на изгиб и сжатие образцов цементно-песчаного раствора спустя 28 дней затвердевания во влажных условиях.

В производстве цемента используются два основных технологических процесса: получение клинкера (трудоемкий и энергозатратный этап) и последующий его помол с примесью нужных добавок. Для изготовления цемента в первую очередь добывают глину и известняк из карьера.
Пройдя первоначальную предварительную обработку, исходные компоненты попадают в «Гидрофол» (мельница мокрого самоизмельчения), где из них получается шлам, который потом домалывается в сырьевых мельницах. После чего шлам в шламбассейнах усредняется.
На территории завода находится своя специализированная лаборатория, в которой производят контроль качества и следят за дозировками сырьевых материалов и добавок. В обязательном порядке проводят постоянное тестирование готового продукта на прочность.
На следующем этапе тонкомолотый сырьевой шлам попадает во вращающуюся печь. Ее длина просто гигантская и составляет 200 метров, а диаметр равен 4 метрам. В утробе этой «чудо машине» шлам обжигают, доводя температуру до 1450 градусов по Цельсию.
Во время обжига частички шлама сплавляются между собой и образуют клинкер. Печь выглядит как вращающийся металлический цилиндр, который наклонен на 3-4 градуса (относительно горизонтальной плоскости) чтобы обеспечить возможность движения смеси вдоль печи.
Электрофильтры на вращающихся печах сокращают выбросы пыли в атмосферу примерно в 10-30 раз. Полученный таким образом клинкер, затем охлаждается в холодильниках и после дробления (по транспортерам) поступает в бункер цементной мельнице для помола.
Охлажденный клинкер поступает в мельницу. Это один из самых шумных участков производства, в цеху без наушников находиться просто невозможно.
Готовый цемент получают путем одновременного тонкого измельчения портландцементного клинкера, разных (10-15%) минеральных добавок и гипса (3-7%). Гипс нужен для регулирования срока схватывания. Размер зерен цемента может быть разным 1-100 мкм.
Разные минеральные добавки нужны для придания бетону или раствору (на основе цемента) отличительных специальных свойств. Таких как: скорость затвердевания, морозостойкость, устойчивость в природных водах. Из мельниц полученный цемент транспортируется в силосы для дальнейшего хранения.
Из силосов готовый цемент отгружают железнодорожными вагонами или автомобильным транспортом в разном виде: навалом, специальными контейнерами весом до 1 тонны, в бумажных мешках весом 40-50 кг.
«Уралцемент» - это крупнейшее предприятие в строительной индустрии всего Южного Урала. За годы своего существования завод произвел более 81 миллиона тонн цемента самого высокого качества.
В ноябре 2003 года «Уралцемент» вошел в состав «Lafarge» - международной крупнейшей компании в мире по производству цемента. «Lafarge» - это 78.000 сотрудников более чем в 75 странах мира.

www.znanijamira.ru


Смотрите также