Технологія виробництва цементу шнеки, фасування, пластіфкатор, міні завод, гідратація, виготовлення
Технологія виробництва цементу
Існують певні технології виготовлення, завдяки яким на виході отримують цемент гідної якості. Будь-які відступи від них змінюють властивості готового продукту і впливають на можливість його подальшого застосування в будівництві.
Сировина для виробництва
В якості вихідної сировини використовують:
- Різні види глини (глина, глиниста гірська порода, суглинок, глинисті сланці, лесовидний суглинок).
- Карбонатні породи (крейда, вапняк, мергель, доломітові осадові гірські породи, вапняк-черепашник).
Крім основних компонентів до складу цементу вводяться коригувальні добавки, що змінюють властивості цементу. Це гіпс, фосфогіпс, апатит, а також кремнеземисті, гліносодержащіе і глиноземисті добавки.
Сировина добувають на вапняних і глиняних родовищах у вигляді руди. На транспортері відбувається подрібнення руди до шматків 10-15 см в діаметрі. Даний матеріал транспортується на завод, де подрібнюється і обпалюється в печах.
Схема виготовлення цементу на заводі
устаткування
В процесі виробництва цементу необхідні комплекти обладнання для виконання наступних операцій:
- Видобуток сировини.
- Транспортування сировини до місця виробництва.
- Дроблення сировини.
- Випал сировини для отримання клінкеру.
- Подрібнення гранул клінкеру.
- Змішування подрібнених компонентів.
- Фасування цементу в мішки.
Міні-завод
На відміну від величезних холодильних камер, сховищ, міні-завод дає можливість в короткі терміни почати власне виробництво цього будматеріалу. Відпадає необхідність зведення капітальних споруд. Невеликі розміри дозволяють скоротити штат співробітників.
Обладнання, що використовується має менші розміри і енергоспоживання, тому швидко окупається. При всій економії, якість виробленого цементу відповідає європейським стандартам. Ціна такого міні-заводу залежить від комплекту обладнання. В середньому вона може становити близько 2,5 мільйона рублів.
Сухий спосіб виробництва і його технологія
Даний спосіб є найбільш економічним. Вода в роботі не використовується. Вапняк і глинистий породу дроблять, сушать, а потім дрібно перемелюють. Змішують отриману муку і обпалюють в печах для отримання клінкерних гранул. Подальший процес не відрізняється від приготування цементу іншими способами. Клінкер перемелюється, в нього вводяться коригувальні добавки. На виході виходить готовий продукт.
пластифікатор
Пластифікатор є хімічну добавку в цемент, яка здатна підвищити міцність цементного розчину і поліпшити його пластичність. Тим самим скорочується витрата цементу, а міцність застиглого розчину збільшується.
Крім того, деякі різновиди пластифікаторів здатні покращувати морозостійкість, водонепроникність і стійкість розчину до утворення «висолів». Цементний розчин. в який додані пластифікатори, що не буде розтріскуватися на морозі або на спеці, а служити буде в кілька разів довше.
Пластифікатори випускаються у вигляді рідини або порошку. Додаються в розчин безпосередньо в процесі його приготування.
При випробуванні цементу на міцність використовуються спеціальні форми.
Вони виготовляються зі сталі і служать для наступних цілей:
- Для виготовлення зразків цементу і бетону.
- Для визначення лінійної усадки цементного розчину.
- Для обчислення межі міцності цементу або бетону на стиск і розтяг.
Шнеки є транспортери, за якими здійснюється подача цементу в дозатори. Проштовхування цементу по трубі шнека здійснюється за допомогою обертової спіралі.
Для її обертання використовується мотор-редуктор. Шнеки можуть розташовуватися в будь-якій площині, забезпечуючи потрібний напрямок подачі цементу. Діаметр шнековой труби є стандартним - 219 мм. При необхідності довжину шнека можна збільшити шляхом установки додаткових ланок.
гідратація цементу
Гідратація цементу - це процес твердіння цементного розчину при його взаємодії з вологою. Процес гідратації може сповільнюватися або зовсім припинятися при висиханні цементного розчину або при його замерзанні.
Зокрема, в літню спеку розчину загрожує пересихання. Тому протягом першого тижня залитий цементний розчин бажано поливати водою або накрити поліетиленом для запобігання випаровування вологи. Взимку слід споруджувати укриття для запобігання замерзання розчину.
Швидкість гідратації можна також змінювати шляхом додавання в цементний розчин відповідних модифікаторів. Вони здатні підвищити стійкість розчину до морозу і до пересихання.
Добавки в цемент для гідроізоляції і для кольору
За допомогою спеціальних наповнювачів - кольорів, вдається забезпечити цементного розчину гідроізоляційні властивості. При змішуванні з цементним розчином такі добавки сприяють утворенню кристалів, що перешкоджають швидкому випаровуванню з розчину вологи.
Міцність такого розчину поліпшується. При остаточному застиганні відбувається розростання кристалів і закупорювання наявних в бетоні пір. Такий бетон стає водонепроникним.
За допомогою добавок змінюється колір цементного розчину. Для цього використовуються барвники на основі оксидів різних металів. Наприклад, червона окис заліза зробить цемент червоним, зелена окис хрому додасть цементу зелений колір, звичайна сажа зробить цемент чорним.
Слід врахувати, що чистих кольорів отримати не вдасться, так як природний колір цементу - сірий, а його важко перетворити в один з яскравих квітів.
Перевалка цементу
Перевалка готового цементу - це процес його відвантаження в цементовози за допомогою спеціального обладнання і подальшого розвантаження. Для перевалки цементу використовуються завантажувальні пристрої, що мають можливість опускатися у відкритий люк цементовоза і герметично там фіксуватися.
Витісняється з цементовоза повітря виводиться назовні за допомогою пилового вентилятора. Як устаткування для розвантаження використовуються бічні і донні вивантажувачі. При перевалці цементу з вагонів застосовуються шнекові лотки, підйомники і насоси.
Фасовка в мішки, обладнання
Фасовка різних видів цементу в окремі мішки проводиться з метою його точного дозування, а також захисту цементу від вологи. Матеріалом для мішків служить багатошарова крафт-папір, що володіє підвищеною вологостійкістю. Розфасовка цементу здійснюється за допомогою спеціальних фасувальних апаратів, що працюють в напівавтоматичному або автоматичному режимах.
Цемент подається з силосу в фасовщик, звідки здійснюється його засипка в мішки. Коли мішок досягає необхідної ваги, подача цементу зупиняється. Повний мішок упаковується і подається на транспортер.
Складування, зберігання і перевезення цементу
Цемент має ряд особливостей, які впливають на способи його зберігання. Він поступово втрачає свої якості не тільки при контакті з сирими поверхнями, а й з огляду на поглинання вологи з повітря.
Тому зберігання цементу в мішках допускається тільки в закритих складських приміщеннях, що мають нормальну вологість і достатню вентиляцію.
Інша працювати з зберіганням розсипного цементу. Склади для нього, в залежності від особливостей конструкції, можуть бути силосними і бункерних.
Силосні склади - це металеві або залізобетонні циліндри-ємності, встановлені вертикально. У нижній частині є конуси для видачі цементу в цементовози. Бункерні або полубункерние склади являють собою різні за формою ємності, що розміщуються як поверх рівня грунту, так і під землею. Подача цементу в сховища здійснюється транспортерами, а його вивантаження - за допомогою шнекових механізмів.
Для перевезення цементу по залізниці використовуються спеціальні вагони-цементовози. У них цемент перевозиться насипом. Це досить економічний спосіб, що дозволяє швидко розвантажувати вагони. При перевезенні цементу в мішках використовуються звичайні товарні вагони.
Доставка цементу цементовозами
Для перевезення цементу по автодорогах використовуються цементовози, що представляють собою тягачі з встановленими на них цистернами. Їх розрізняють за вантажопідйомністю та способу завантаження. Самозавантажні машини здатні в автоматичному режимі завантажувати розсипний цемент із залізничних вагонів і силосів.
Несамозагружающіеся машини мають у верхній частині вікна люки, куди закачується цемент за допомогою рукавів. Для розвантаження вмісту цементовози мають знизу спеціальні патрубки, до яких приєднуються розвантажувальні рукави.
Виробництво в домашніх умовах
Якщо ви вирішили виготовляти цемент в домашніх умовах, то вам буде потрібно спеціальне обладнання: високотемпературна піч для випалювання, млин і ваги. В якості сировини береться 1 частина глини або суглинку і 3 частини вапняку. Їх необхідно подрібнити і обпалити в печі при температурі близько 1450 градусів. Саме при такій температурі відбувається спікання матеріалу і утворення клінкеру.
Клінкерні гранули необхідно дуже ретельно подрібнити за допомогою млини, а потім додати в отриманий порошок 5-6% гіпсу. Отриманий домашній цемент слід розфасувати в герметичні упаковки і зберігати в сухому приміщенні. Якість домашнього цементу будемо відрізнятися від матеріалу випущеного на виробництві.
На мій погляд, виробництво цементу - це дуже енерговитратний і шкідливий для екології процес, і в домашніх умовах його виготовлення навряд чи можливо. Адже, крім обладнання обов'язково потрібна будівельна лабораторія, яка буде підбирати склад сировини, а також визначати необхідність введення в клінкер різних добавок. Крім того, лабораторія буде визначати якої марки, в результаті виробництва, вийшов цемент, адже, багато в чому марка буде залежати від тонкості помелу клінкеру.
Лабораторія - це, так би мовити, вже наслідок того, що рентабельність цементного виробництва зав'язана на обсяги. Так як Україна - країна вкрай велика, що піднімає досить високо питання логістики. Адже не завжди така удача, щоб і сировину для виробництва, і основне споживання знаходилося компактно поруч. Тому зараз заводи, побудовані ще в СРСР, відчувають себе досить добре, тому що консолідовані в великі холдинги. І малим підприємствам тут не просто з'явитися, а хоча б вийти на рівень рентабельності досить непросто. Тут повинна бути допомога від влади як фінансова, так і антимонопольна.
Цемент краще самим не робити, адже - це досить енергоємне і брудне виробництво. Тому, потрібно буде будувати завод на великій відстані від житлової забудови, і ставити різні, дорогі установки з уловлювання пилу. Тому, краще за все, не нові заводи будувати, а нарощувати потужності на існуючих виробництвах. Впроваджуючи сучасні, ефективні технологічні лінії виробництва цементу.
StroyRes.NET - це інтернет журнал про будівельні матеріали. У нас Ви знайдете їх опис та фізико-хімічні властивості. Ми розповідаємо про сфери застосування з практичними уроками, а також торкаємося питання виробництва, доставки і зберігання матеріалів.