Jeśli zastanawiasz się, jakie surowce są wykorzystywane w produkcji cementu, czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej. Istnieją cztery główne rodzaje surowców do produkcji cementu: Wapień, Glina, Gips i Popiół wulkaniczny. Dowiedz się, jak te materiały są wydobywane, kruszone i mieszane w cement. Dowiedz się, który z nich jest najlepszy dla Ciebie. Kiedy już wiesz, co jest w cemencie, jesteś na dobrej drodze do zdrowszego stylu życia.
Wapień
Wapień jest skałą osadową składającą się z węglanu wapnia. Około 15 procent skorupy osadowej Ziemi to wapień. Minerał ten jest wydobywany metodami górnictwa odkrywkowego, a tylko w kilku kopalniach podziemnych. Często można go znaleźć w nieoczekiwanych miejscach, w tym w rzekach, jeziorach i górach. Iowa produkuje około 35 milionów ton surowca rocznie ze skały wapiennej. W zależności od rodzaju wydobywanego wapienia, surowiec będzie się różnił składem i trwałością.
Przydatność wapienia do kalcynacji zależy od jego dostępności. Powinien on być w miarę twardy i przed wypaleniem łamać się na jednolitej wielkości bryły. Produkt końcowy powinien opuszczać piec w bryłach o tej samej wielkości. Peryklaza dolomitowa wymaga długiego czasu, aby się zabliźnić, a jeśli pozostanie nie zabliźniona, zniszczy cement. Jednakże wapień o niskiej zawartości dolomitu może być odpowiedni do produkcji cementu.
Glina
Surowcami do produkcji cementu są wapień i glina, dwie skały osadowe, które łatwo ulegają hydratacji i stają się plastyczne i ciągliwe. Glina jest glinokrzemianem, a jej właściwości różnią się w zależności od stopnia rozdrobnienia i konsystencji. Jest ważnym surowcem budowlanym, ponieważ jest zarówno tania, jak i obfita. Jego chemia została udoskonalona dzięki pracy Louisa Vicata, francuskiego naukowca, który odkrył dokładną kombinację minerałów i gliny potrzebną do produkcji sztucznego cementu.
Cement jest produkowany w ściśle kontrolowanym procesie, w którym wapień jest kruszony na kawałki wielkości marmuru. Kawałki te są następnie łączone z piaskiem i rudą żelaza. Materiał końcowy jest mielony na drobny proszek za pomocą walców, które rozdrabniają składniki na substancję podobną do cementu. Powstały produkt jest gotowy do wykorzystania w różnych projektach budowlanych. Jeśli zastanawiasz się, dlaczego cement jest tak wszechstronny, czytaj dalej.
Gips
Gips to naturalnie występujący minerał, który jest wykorzystywany jako surowiec w produkcji cementu. Jest wydobywany z ziemi i ma wiele zastosowań, w tym jako opóźniacz wiązania cementu, materiał na płyty, forma do ceramiki i środek owadobójczy. Występuje również w żużlu żelaznym i stalowym, jest jednym z najbogatszych źródeł węglanu wapnia. Mimo niewielkiego udziału w cemencie, pełni istotną rolę w jego produkcji.
Gips może być użyty do stworzenia gipsu paryskiego, który jest materiałem wytwarzanym przez ogrzewanie pokruszonego gipsu w celu usunięcia 75% jego zawartości wody. Po okresie suszenia gips odtwarza się w drobny, biały proszek, który można formować w dowolne kształty. Odzyskuje właściwości przypominające skałę i utrzymuje swój kształt. Używa się go do wykonywania rzeźb, ścian, armatury łazienkowej i złamanych kości.
Popiół wulkaniczny
W niedawno przeprowadzonym badaniu sprawdzono parametry wytrzymałościowe betonu wykonanego z użyciem popiołu wulkanicznego jako surowca. Wyniki badań wykazały, że popiół wulkaniczny jest odpowiednim zamiennikiem cementu portlandzkiego i może być stosowany jako częściowy zamiennik cementu w niektórych projektach budowlanych. Wykazano również, że gęstość mieszaniny była wyższa niż gęstość próbki kontrolnej. Jest to zachęcająca wiadomość dla przemysłu budowlanego i dla środowiska.
W tym badaniu dziesięcioprocentowy popiół wulkaniczny został użyty do zastąpienia OPC innym surowcem, natomiast 20% popiół wulkaniczny zastąpił OPC. Wyniki wykazały, że najwyższą wytrzymałość na ściskanie uzyskano, gdy popiół wulkaniczny zastąpił 20% OPC. Konieczne są dalsze badania w celu określenia optymalnego poziomu zastąpienia popiołu wulkanicznego w cemencie. Przy obecnym wzroście światowej produkcji cementu, częściowe zastąpienie cementu popiołem wulkanicznym może pomóc w zaspokojeniu rosnącego światowego zapotrzebowania na cement.
Cegła poryzowana
Głównymi składnikami cegieł betonowych są piasek, woda, kruszywo grube i wapno. Są one często produkowane na miejscu i wykorzystywane do budowy ścian, ogrodzeń i chodników. Do mieszanki dodaje się wapno i popiół lotny, a na koniec dodaje się kolorowe pigmenty. Cegły te mogą być również wykorzystywane jako materiały ozdobne. Zanim jednak zostaną wykorzystane do produkcji cementu, muszą zostać poddane obróbce, aby spełnić surowe normy jakościowe.
Przed produkcją cegieł cementowych firmy muszą najpierw zebrać surowce, w tym piasek, glinę i popiół lotny. Piasek pomaga nadać cegle fakturę i uwolnić ją z formy. Można również dodać wodę, aby ułatwić uwolnienie. Sproszkowane cegły są następnie wprowadzane do wytłaczarki, która znajduje się na drugim końcu młyna. Wytłaczarka zawiera zazwyczaj dwie komory. Pierwsza komora służy do usuwania powietrza z mielonej gliny, co zapobiega powstawaniu wad. W drugiej komorze za pomocą stalowego tłoka następuje zagęszczenie materiału pod określonym ciśnieniem. Powstałe w ten sposób cegły mają ostre kontury.
Glinian wapnia
Synteza cementu składa się z mieszaniny glinianów jednowapniowych z CaO2, Al i Al2O3. Stosunki molowe tych związków wpływają na właściwości cementu. Stosunek molowy C/A malał wraz ze wzrostem zawartości CaO*2Al2O3 (C12A2), a produkt wykazywał silną liniową zależność pomiędzy zawartością CA i Al2O3 a jego modułem Younga.
Cementy glinianowe są stosowane do produkcji betonów na okładziny pieców przemysłowych i obrotowych. Cementy glinianowe zawierają większą ilość tlenku glinu niż OPC. Ten ostatni jest preferowany w projektach budowlanych, ponieważ jego drobne cząstki mają większą powierzchnię właściwą i są bardziej odporne na hydrację. Cementy wysokoglinowe mogą być łączone z drobnoziarnistymi kruszywami w stanie zielonym w celu uzyskania lepszych właściwości ogniotrwałych.
Podobne tematy
- Czy można mieszać cement z gipsem?
- Co się robi z cementu portlandzkiego?
- Jaki cement wybrać do cegły klinkierowej?
Moja przygoda z budownictwem zaczęła się dwa lata temu, przez dwa lata zdobyłam duże doświadczenie odnośnie planowania i zarządzania budowami. Postaram podzielić się z wami moimi doświadczeniami.