1. История развития производства вяжущих

36. Сырьевые материалы для портландцемента

Сырье для получения клинкера в зависимости от преобладания того или иного оксида можно разделить на 3 группы:

1 – Сырье, в котором преобладает оксид кальция – известковый компонент
2 – сырье, в котором преобладают алюмосиликаты – условно-глинистый компонент
3 – корректирующие добавки, с которыми вводятся недостающие компоненты.

Сырье для получения клинкера по происхождению может быть:

• 
  Природным
  
• 
  В виде отходов производств
  

Сырье по физическим свойствам делят на:

• 
  Твердое
  
• 
  Мягкое
  

Общим требованием для всех компонентов сырьевой смеси является то, что каждый из них должен иметь постоянный состав и содержать минимальной количество нежелательных примесей (гипса, соединений магния, щелочесодержащих соединений).

Наиболее типичное сырье для клинкера – известняки и глины.

Известняковые породы:
Известняк, мел, ракушечник, известняковый туф, мрамор, а также природные смеси известняков с глинами – мергели.
Наилучшее карбонатное сырье – мел. Нежелателен мрамор из-за повышенной твердости и выраженной кристаллической структуры.


Глинистый компонент:
Глины характеризуются высоким содержанием тонких (менее 0,005 мм) фракций, при смешении с водой образуют пластичное тесто. Состоят преимущественно из гидросиликатов алюминия.
В зависимости от грансостава глинистые породы делятся на:

• 
  Собственно глины (50% частиц менее 0,01 мм, из них 25% частиц менее 0,001 мм)
  
• 
  Суглинки (30-40% и 10-25%)
  
• 
  Лессы (состоят из частиц 0,05-0,1 мм)
  

Побочные продукты производств:

• 
  Доменные гранулированные шлаки – имеют химсостав: СаО – 43-44%, Кремнезем – 38-40%, глинозем – 5-14%; могут использоваться вместо глинистого и части карбонатного компонента.
  
• 
  Нефелиновый шлам – отход переработки нефелинов на глинозем.
  
• 
  Топливные золы и шлаки – имеют непостоянный состав, содержат значительное количество оксидов алюминия и железа.
  

Корректирующие добавки – вводят в сырьевую смесь для того, чтобы довести значение того или иного модуля до требуемой величины.

Наиболее широко используют высокожелезистые добавки:

• 
  пиритные огарки – отход сернокислотного производства, содержат 56-77% оксида железа
  
• 
  железные руды содержат 25-70% оксида железа
  
• 
  колошниковая пыль – отход, выносится из доменной печи с отходящими газами, 47-73% оксида железа
  
• 
  и др.
  

Высокоглиноземистые добавки (40-45% глинозема) – низкосортные бокситы, высокоглиноземистые глины. Глиноземистые добавки применяются редко и значительно увеличивают себестоимость смеси.


Высококремнеземистые добавки (80-95% глинозема) – трепел, диатомит, опока, маршалит.
Кварцевый песок нежелателен (плохо усваивается в процессе спекания шихты).