Цементный клинкер - это твердый материал, получаемый при производстве портландцемента в качестве промежуточного продукта. Клинкер встречается в виде комков или конкреций, обычно от 3 миллиметров (0,12 дюйма) до 25 миллиметров (0,98 дюйма) в диаметре. Его получают путем спекания (сплавления без плавления до разжижения) известняка и алюмосиликатных материалов, таких как глина, на стадии цементной печи .
Состав и подготовка [ править ]
Клинкер состоит из различных силикатов кальция, включая алит и белит . Алюминат трикальция и алюмоферрит кальция - другие распространенные компоненты. Эти компоненты часто образуются на месте при нагревании различных глин и известняка . [1]
Клинкер из портландцемента получают путем нагрева однородной смеси сырья во вращающейся печи при высокой температуре. Продукты химической реакции объединяются при температуре спекания около 1450 ° C (2640 ° F). Оксид алюминия и оксид железа присутствуют только в качестве потока для снижения температуры спекания и мало способствуют цементной прочности . Для специальных цементов, таких как низкотемпературные (LH) и сульфатостойкие (SR) типы, необходимо ограничить количество трикальцийалюмината. сформирован. Основным сырьем для производства клинкера обычно является известняк, смешанный со вторым материалом, содержащим глину в качестве источника алюмосиликата. Обычно используется загрязненный известняк, содержащий глину или диоксид кремния (SiO 2 ). Содержание карбоната кальция (CaCO 3 ) в этих известняках может составлять всего 80%. Второе сырье (материалы в сырьевой смеси кроме известняка) зависят от чистоты известняка. Некоторые из вторичных сырьевых материалов: глина, сланец , песок , железная руда , бокситы , летучая зола и шлак.. Поверхность клинкера и его реакции в различных электролитических растворах исследуются с помощью растрового электронного микроскопа и атомно-силовой микроскопии . [2]
Использует [ редактировать ]
Клинкер из портландцемента измельчается до мелкого порошка и используется в качестве связующего во многих цементных изделиях. Иногда добавляют немного гипса . Его также можно комбинировать с другими активными ингредиентами или химическими добавками для производства других типов цемента, включая:
- молотый гранулированный доменный шлак цемент
- пуццолановый цемент
- кремнеземистый цемент
Клинкер при хранении в сухих условиях может храниться несколько месяцев без заметной потери качества. По этой причине, а также потому, что с ним легко работать с помощью обычного оборудования для обработки минералов, клинкер продается на международном уровне в больших количествах. Производители цемента, покупающие клинкер, обычно измельчают его в качестве добавки к собственному клинкеру на своих цементных заводах. Производители также отправляют клинкер на помольные предприятия в регионах, где сырье для производства цемента недоступно.
Добавки для измельчения клинкера [ править ]
Гипс добавляется в клинкер в первую очередь в качестве добавки, предотвращающей схватывание цемента, но он также очень эффективен для облегчения измельчения клинкера, предотвращая агломерацию и покрытие порошка на поверхности шаров и стенок мельницы .
Органические соединения также часто добавляют в качестве вспомогательных средств измельчения, чтобы избежать агломерации порошка. Триэтаноламин (ТЭА) обычно используется в количестве 0,1 мас. % и оказался очень эффективным. Иногда используются другие добавки, такие как этиленгликоль , олеиновая кислота и додецилбензолсульфонат. [3]
Преобразование в цементную пасту [ править ]
При обработке водой клинкер реагирует с образованием гидрата, называемого цементной пастой. При стоянии паста полимеризуется, о чем свидетельствует ее затвердевание.
Вклад в глобальное потепление [ править ]
По состоянию на 2018 год на [Обновить]производство цемента приходилось около 8% всех выбросов углерода во всем мире, что существенно способствовало глобальному потеплению . Большая часть этих выбросов была произведена в процессе производства клинкера. [4]
См. Также [ править ]
- Воздействие бетона на окружающую среду
Ссылки [ править ]
- ^ Зигберт Спранг «Цемент» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2012 Wiley-VCH, Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.a05_489.pub2
- Перейти ↑ Ferrari, L. (2012). «Реакция клинкерных поверхностей, исследованная с помощью атомно-силовой микроскопии». Строительные и строительные материалы . 35 : 92–96. DOI : 10.1016 / j.conbuildmat.2012.02.089 .
- ^ Сохони, S .; Р. Шридхар; Дж. Мандал (1991). «Влияние шлифовальных добавок на тонкое измельчение известняка, кварца и портландцементного клинкера». Порошковая технология . 67 (3): 277–286. DOI : 10.1016 / 0032-5910 (91) 80109-V .
- ^ Роджерс, Люси (2018-12-17). «Огромный выброс CO2, о котором вы, возможно, не знали» . BBC News . Проверено 17 декабря 2018 .
