88889.ru

Отделка плиткой и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Минеральные компоненты для производства цемента

Минеральные компоненты для производства цемента

Минеральные компоненты для производства цемента можно классифицировать следующим образом:

  • Инертные добавки-наполнители – не участвуют в процессе гидратации, вводятся для улучшения гранулометрического состава цемента, уплотнения его структуры (известняк)
  • Активные минеральные добавки – не обладают гидравлическими свойствами, но имеют пуццоланическую активность, т.е. взаимодействуют с гидроксидом кальция, который образуется в значительном количестве (15-20%) при гидратации основных клинкерных минералов, с образованием низкоосновных гидросиликатов кальция гелевидной структуры, которые уплотняют и упрочняют структуру цементного камня (трепел, опока, микрокремнезем, кислая зола-уноса)
  • Добавки со скрытыми гидравлическими свойствами – потенциально обладают вяжущими свойствами, но необходим активатор (щелочной или сульфатный), инициирующий процесс гидратации (доменный гранулированный шлак, основная зола-уноса)

img-state1.jpg

Химический состав минеральных компонентов определяет их свойства. Чем больше оксида кальция и меньше оксида кремния содержит минеральный компонент, тем выше его гидравлическая активность. И наоборот, чем меньше оксида кальция и больше оксида кремния содержит минеральный компонент, тем выше его пуццоланическая активность. Ниже представлена диаграмма, в основании которой находятся три основных оксида (кальция, кремния и алюминия), которые определяют свойства активного минерального компонента.

Кислая зола-уноса

Кислая зола уноса широко используется для производства цемента в мировой практике. Однако, есть определенные требования к химическому составу и физико-механическим характеристикам зол, которые определяют эффективность их использования в качестве минерального компонента при производстве цемента. В соответствии с требованиями ГОСТ 31108-2016 потери при прокаливании золы-уноса не должны превышать 5%, чтобы соблюдалось требование по равномерности изменения объема цемента. Активность золы определяет ее удельная поверхность. Для производства цемента целесообразно использовать золы с удельной поверхностью не ниже 3500 см2/г, в противном случае зола будет иметь низкую активность, что негативно скажется на качестве цемента. В таблице ниже представлены характеристики зол-уноса трех основных российских производителей– Черепецкой, Рязанской и Рефтинской ГРЭС.

img-state2.jpg

Производитель ППП SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaO Na2Oэкв R80 R45 Блейн
% % % % % % % % %см2/г
Черепецкая ГРЭС11,954,822,14,51,42,51,39,619,43783
Рязанская ГРЭС4,450,328,16,41,58,20,28.014,92524
Рефтинская ГРЭС2.257.425.94.90.75.60,810.024.43157

Результаты показывают, что зола Черепецкой ГРЭС имеет высокую удельную поверхность, но потери при прокаливании превышают допустимую границу 5%. Поэтому данную золу, в соответствии с требованиями ГОСТ 31108-2016, нельзя использовать при производстве цемента. Потери при прокаливании зол Рязанской и Рефтинской ГРЭС соответствуют требованиям ГОСТ 31108-2016, но они имеют низкую удельную поверхность, поэтому при производстве цемента их использовать нецелесообразно. Для того, чтобы устранить вышеуказанные недостатки, необходимо проводить сепарацию зол, однако это требует дополнительных затрат и в России этого не делают. Также повысить удельную поверхность зол можно путем их дополнительного помола, однако это приведет к значительному увеличению удельной поверхности цемента и его водопотребности, что негативно скажется на прочности и долговечности бетонных изделий. Подводя итог вышеизложенному, можно сделать вывод, что в России нет зол-уноса пригодных для производства цемента по причине нестабильного химического состава и недостаточной активности.

Доменный гранулированный шлак

Доменный гранулированный шлак является наиболее широко распространенным материалом в мировой практике для производства цемента, поскольку обладает уникальным сочетанием ряда свойств:

  • Скрытая гидравлическая активность
  • Пуццоланическая активность
  • Стабильность химического состава
  • Пониженное тепловыделение при гидратации
  • Положительно влияет на прочность цемента в поздний период
Читайте так же:
Нормы расхода цемента для растворов цементных

img-state3.jpg

Активность шлаков определяется их химическим составом, содержанием стекловидной фазы и тонкостью помола. Наиболее важное значение имеет химический состав шлаков, к которому предъявляются определенные требования по содержанию основных оксидов, в частности кальция, кремния, магния и титана. Основность шлака определяется отношением количества основных оксидов (кальция и магния) к кислым (кремния, алюминия и железа). Чем выше основность шлаков, тем выше их гидравлическая активность. Но наибольшее влияние на гидравлическую активность шлаков оказывает оксид титана, содержание которого должно быть минимальным. В таблице ниже представлены характеристики шлаков, основных российских производителей.

Диатомит

Диатомит — рыхлые или сцементированные кремнистые отложения, осадочная горная порода белого, светло-серого или желтоватого цвета.

Диатомиты бывают морского, реже пресноводного (озёрного) происхождения. Содержат 70-98 % кремнезёма, обладают большой пористостью, малым объёмным весом, хорошими адсорбционными и теплоизоляционными свойствами.

Применение:
  • Животноводство

Диатомит — кормовая добавка для кормов сельскохозяйственных и домашних животных. Код по европейской цифровой системе пищевых добавок — E551c.

Также диатомит может применяться в качестве абсорбента (подстилки-осушителя) в местах содержания животных.

  • Растениеводство

Диатомит применяется в растениеводстве, ландшафтном дизайне, в садоводстве, разведении комнатных и контейнерных растений с целью улучшения гидратации и аэрации почвы, сокращения полива и повышения урожайности.

Также диатомит применяется в растениеводстве как натуральный и экологически чистый инсектицид, комплексно применяемый для защиты от насекомых на садовых участках, теплицах, оранжереях и в зернохранилищах (обработка зёрен и семян, почвоподготовка, защита взрослых растений).

  • Металлургия

Диатомит применяется как основной компонент при производстве теплоизоляционных смесей в металлургии, жаростойких и лёгких бетонов, засыпка для тепловой изоляции, тепловых печей и технологического оборудования.

  • Водоочистка

Диатомит применяется как фильтровальная загрузка для водоочистки и водоподготовки в условиях коммунальных хозяйств, очистки промышленных стоков, фильтров бассейнов, дельфинариев, водных хозяйств. Диатомит обладает увеличенной сорбционной ёмкостью по железу, марганцу и тяжёлым металлам.

  • Нефтехимия

Сорбенты на основе диатомита применяются для ликвидации нефтяных загрязнений с различных поверхностей. Диатомит обладает высокой сорбционной ёмкостью по нефти, кроме того, может служить своего рода «контейнером» для размещения бактерий — нефтедеструкторов. Такие комбинированные сорбенты чрезвычайно эффективны в условиях ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций связанных с разливами нефти и нефтепродуктов.

  • Строительство

В строительстве диатомит нашёл применение в качестве активного минерального компонента органо-минеральных модификаторов для бетонов.

Диатомит по стандарту GB14936-2012
Наименование показателяНорма
Внешний видБелый порошок
Пропускающая способность (Дарси)3.0-4.5
Влажная насыпная плотность, г / см3, не более0.34
Удельный вес2.1-2.3
PH8-10
Влага, %, не более0.20
SiO2,%, не менее88.50
Fe2O3, %, не более1.5
Al2O3, %, не более4.0
TiO2, %, не более0.30
CaO, %, не более0.52
MgO, %, не более0.45
Потеря при прокаливании, %, не более0.30
Свинец, промилле, не более4.0
Мышьяк, ч / млн, не более5.0
Упаковка:

Диатомит упаковывается в мешки массой 20кг.

Хранение:

Гарантийный срок хранения диатомита — 12 месяцев со дня изготовления.

Транспортировка:

Диатомит транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на транспорте данного вида.

Читайте так же:
Горелка газовая для цементных печей

Диатомит реализует компания "Логосиб".

Несмотря на изначально низкие цены, мы делаем скидки в зависимости от объема закупаемого товара.

Качество:

Мы работаем непосредственно с производителями, поэтому обеспечиваем наших клиентов товарами высокого качества.

Оформление и отгрузка:

Благодаря отлаженной работе офиса и складов, мы предоставляем быстрое оформление и отгрузку товаров.

Доставка:

Мы предлагаем доставку товаров по России:
•автотранспортом;
•железнодорожными контейнерами, вагонами;
•через транспортные компании.

Для получения подробной информации о ценах на диатомит и условиях поставки звоните нашим специалистам по телефонам:
+7 (383) 3-34-34-34 и 8-800-200-11-66 (бесплатный звонок по России).

© 1997-2019 Все права защищены

Телефоны: +7 (383) 3-34-34-34 (многоканальный), 8-800-200-11-66 (бесплатный звонок по России)
Адрес центрального офиса и склада : 630058, г. Новосибирск, ул. Тихая, д. 6
Адрес офиса и склада ООО Логосиб в г. Иркутск : 664053, г. Иркутск, станция Горка, 9,офис 12, тел: +7 (3952) 47-57-32, факс 47-57-30

Активные минеральные добавки

Еще в древности было известно, что смешением воз­душной извести с вулканическим туфом можно получить гидравлически твердеющее вяжущее. Задолго до нашей эры греки для изготовления стойких в пресной и мор­ской воде гидравлических растворов применяли туф Санторинского месторождения, а римляне — вулканиче­ский туф с месторождения Поццуоли. Такие добавки в последующем и были названы пуццоланами, а цементы, их содержащие, — пуццолановыми.

Известково-пуццолановые цементы, полученные пу­тем совместного тонкого измельчения воздушной либо гидравлической извести с активной минеральной добав­кой при небольшой дозировке гипса отличаются медлен­ным твердением, невысокой прочностью, малой воздухо — стойкостью. С появлением портландцемента изВестКо — во-пуццолановые цементы постепенно утрачивали свое значение в гидротехническом строительстве. В настоя­щее время промышленное их производство краппе огра­ничено. Однако стал широко применяться пуццолановый портландцемент, содержащий активные минеральные добавки.

Активные минеральные добавки — это неорганиче­ские природные и искусственные материалы, обладаю­щие гидравлическими и (или) пуццоланическими свойст­вами. При смешении в тонкоизмельченном виде с гид — ратной известью и гипсом при затворении водой они должны образовывать тесто, способное после предвари­тельного твердения на воздухе продолжать твердеть под водой. Активные минеральные добавки вводят в состав цементов для улучшения их строительно-технических свойств. Добавками осадочного происхождения являют­ся — диатомит, трепелы и опоки.

К активным минеральным добавкам вулканического происхождения относятся пеплы, туфы, пемзы, витрофи — ры и трассы. Это продукты извержения вулканов, отло­жившиеся на разном расстоянии от места извержения и в различной степени охлажденные; при резком охлаж­дении из пород быстро выделяются газы, что повышает их пористость. В зависимости от последующего воздей­ствия атмосферных агентов и степени уплотнения они разделяются на рыхлые пеплы — пуццоланы, камневид — ные пористые — вулканические туфы и сильно уплотнен­ные разности—трассы.

Для пемзы характерно пористое губчатое строение, она представляет собой вспученное вулканическое стек­ло. Витрофиры имеют порфировую структуру и состоят на 75—85% из темного вулканического стекла. В их со­став входят также полевые шпаты, кварц и др. Резкое охлаждение выбрасываемых из вулканов пород приво­дит к быстрой их закалке, что способствует образова­нию в них вулканического стекла. Они содержат также щелочные алюмосиликаты цеолитового характера, кри­сталлы полевого шпата, авгита и др. Иногда минералы бывают остеклованными.

К искусственным добавкам относятся: кремнеземи­стые отходы, получаемые при извлечении глинозема из глины; искусственные обожженные в соответствующих керамических печах либо в самовозгорающихся отвалах пустых шахтных пород глины и глинистые и углистые сланцы; золы, зола-унос и шлаки, получающиеся при сжигании некоторых видов топлива; для них характерно преобладающее содержание кислотных оксидов. В ГОСТ из этих добавок указаны только кислые золы-унос; стандартом регламентированы и такие искусственные добавки, как доменные гранулированные шлаки, а так­же белитовый (нефелиновый шлам), получаемый при комплексной переработке нефелинов и содержащий до 80% минерала белита, частично гидратированного.

Читайте так же:
Бергауф боден гросс цементный

Активные минеральные добавки Способны химически взаимодействовать с гидроксидом кальция; в диатомите и трепелах в реакцию вступает содержащийся в их со­ставе кремнезем. К. Г. Красильников, исследуя поверх­ностные свойства гидратированного кремнезема и его взаимодействие с гидроксидом кальция в водной среде, установил, что одной из важнейших характеристик явля­ется природа поверхности кремнезема; строение поверх­ностного слоя характеризуется расположением тетраэд­ров Si04, только частично связанных с объемной струк­турой, причем свободные углы этих тетраэдров, выходя­щие на поверхность, представляют собой гидроксильные группы.

Реакция гидроксида кальция с кремнеземом начина­ется с поверхности зерен и постепенно захватывает более глубокие слои; образуются гидросиликаты тобермори — товой группы CSH (В) с явно выраженным пластинча­тым строением кристаллов. Иногда кремнекислоту, со­держащуюся в осадочных породах, называют «актив­ной». В действительности активной, так же как и неак­тивной кремнекислоты не существует. Например, наши-, ми опытами было установлено, что тонкоизмельченный кварцевый песок проявляет «активность», взаимодейст­вуя с гидроксидом кальция и особенно сильно при не­сколько повышенной (348К) температуре.

Нами отмечалось, что развивающиеся при механиче­ском диспергировании кварца деформации нарушают кристаллическую структуру поверхностного слоя и не­сколько аморфизируют его. Деструктированные в ре­зультате этого Слои кварца обладают высокой химиче­ской активностью, в частности по отношению к воде, что выражается в повышенной их растворимости.

Выше уже указывалось, что глиежи и золы-уноса яв­ляются продуктом обжига глинистых материалов. По мнению одних ученых, обжиг каолинитовых глин в ин­тервале 873—1073К приводит к разложению каолинита на кремнезем и глинозем, по мнению других — к образованию метакаолинита. Независимо от вида и состава образующихся продуктов обжига они интенсив­но взаимодействуют с гидроксидом кальция, причем установлено, что при этом образуется неизвестное ранее соединение — гидрогеленит (гидроалюмосиликат каль­ция) — 2СаО-АЬОз-SiO-2-8Н20, а при соответствующей концентрации извести и ЗСаО• 2Si02a<7. При повышении температуры обжига глинистых материалов > 1073К качество их, как активных добавок, снижается. Важно также минимальное содержание в них растворимого гли­нозема. Например, максимально допустимое содержание растворимого глинозема для глиежей — 2%.

Более сложной представляется природа гидравличе­ской активности пород вулканического происхождения. Кремнезем и глинозем в них можно считать потенциаль­но способными взаимодействовать с гидроксидом каль­ция. Однако это зависит от их структурных связей в со­ставе породы. Наибольшей активностью обладает вул­каническое стекло. Существенную роль в химическом связывании гидроксида кальция играют щелочные алюмосиликаты (анальцим — Na20-Al203-4Si02-2H20 и др.), являющиеся цеолитами и способные обменивать содержащиеся в них ионы щелочных металлов на ионы двухвалентных металлов и, в частности, извести. Как известно, такой ионный обмен смягчает жесткую воду. Исследования показали, что реакции обмена про­текают в значительной степени при повышении тем­пературы до 313—323 К, причем в течение года в раст­вор переходит до 85% содержащихся в породе щелочей.

Читайте так же:
Как удалить цементные пятна с кирпича

Однако нарастание во времени прочности пуццолано — вого портландцемента объяснить этими реакциями нель­зя, так как при обмене ионов щелочей на ионы кальция кристаллическая решетка цеолита сохраняется и, следо­вательно, нельзя ожидать такого изменения их структу­ры, которое повлияло бы на прочность цемента. Действие гидроксида кальция проявляется не только в этой обмен­ной реакции. Полагают, что разрушается цеолитовая структура, благодаря чему кремнезем и глинозем связы­вают гидроксид кальция, образуя гидросиликаты каль­ция и возможно гидроалюмосиликаты кальция. Качест­во активных минеральных добавок будет зависеть так­же от содержания растворимого глинозема, т. е. в дан­ном случае способного к взаимодействию с известью.

Примерный химический состав активных минераль­ных добавок приведен в табл. 19.

Применение диатомита.

Диатомит — это горная порода, которая состоит из останков диатомовых водорослей. Ещё может встречаться под названиями горная мука или кизельгур. Есть диатомит пищевой и промышленный, различаются они концентрацией кристаллов.

На вид — это обычный рыхлый порошок, серого или жёлтого цвета. Уникальным является состав вещества. Основной его компонент – это кремний, также в состав диатомита входят: бор, марганец, железо, кальций, магний, медь, титан. Сфера применения горной муки довольно широка.

Диатомит как абсорбент для очистки масел и газов

Из-за того, что структура диатомита пористая, это помогает ему хорошо поглощать коллоидные вещества. Ещё этот порошок отлично справляется с очищением минеральных суспензий, благодаря своей структуре, образовавшейся останками водорослей, в которой присутствует малое содержание глины, кальция и оксида железа.

Диатомит для изготовления термоизоляционных мастик

Диатомит пользуется спросом и в изготовлении разных термоизоляционных материалов. Из горной муки создают мастику с термоизоляционными свойствами. Для повышения этих свойств в кизельгур добавляется ещё и асбест, разные производственные отходы от шифера, слюдяную чешую. Из тонкомолотого кизельгура делают пасту для обрабатывания:

  • металла;
  • лака;
  • мрамора.

Диатомит для производства кирпича, бумаги, красок, резины, пластмассы

Диатомит добавляют и в смесь для изготовления лёгкого кирпича – одного из самых удобных в укладке материалов. Помимо этого, его используют при изготовлении пластмассы, спичек, бумаги, красок. Так как кизельгур делает процесс вулканизации намного быстрее и повышает кислотоустойчивость, его добавляют при производстве резины, как наполнитель.

Хорошо зарекомендовали свойства диатомита в производстве портландцемента, делая долговечными железобетонные, бетонные и подводные конструкции. Добавляют его в состав минеральной ваты, что улучшает её звуко- и теплоизоляционные свойства.

В изготовлении пасты для полировки металлов, мрамора и стекла

Мелкомолотый порошок из диатомита, добавленный в специальную пасту для полировки, хорошо себя зарекомендовал как полировочное средство. Такой пастой можно без проблем отполировать изделия из металла, стекла и мрамора. Эта способность обусловлена тем, что он состоит из мельчайших частичек ракушек уже отмерших водорослей.

Диатомит как средство для уничтожения разных вредителей

Диатомитом обрабатывают поля, так как это хорошее средство для предотвращения появления вредителей.

Для уничтожения блох, клопов и других вредителей, живущих в помещении и переносящихся домашними животными.

Кроме того, кизельгур – это хорошее средство против тараканов и садовых муравьёв в доме. Достаточно малого количества горной муки для избавления от них навсегда, тем более что для человека кизельгур абсолютно безвредный.

Диатомит для фильтрации пива, вина и винных соков

С применением этого средства изготавливают фильтры для производства пива, вина и винных соков.

Читайте так же:
Отделка фасада цементным раствором

Диатомит для устранения неприятных запахов и в качестве дезинфицирующего средства

Диатомит хорошо устраняет запах компоста. Используя такой порошок для мытья туалета, можно легко избавиться от известкового налёта и без дорогостоящих средств.

Диатомит как пищевая добавка

Кизельгур благоприятно влияет на организм человека при употреблении в виде пищевой добавки, но для этого применяют только очищенный диатомит.

Горная мука широко используется во всех сферах жизнедеятельности и промышленного производства. На сегодняшний день даже сложно представить, чем можно заменить такой материал, ведь его свойства уникальны и требуют дополнительного изучения.

Минеральные добавки для цементов

Минеральная добавка (МД) — дисперсный неорганический материал, вводимый в бетонную или растворную смесь в целях регулирования их технологических и строительно-технических свойств или придания им новых свойств. [1]

Следует отметить что термин минеральная добавка имеет более широкое значение. Существуют минеральные добавки для цементов. Соответствующее определение приведено в ГОСТ 30515-2013 Цементы. Общие технические условия: Минеральная добавка — материал, вводимый в цемент взамен части клинкера в целях достижения определенных показателей качества и (или) экономии топливно-энергетических ресурсов. [2]

По активности различают МД:

  • Активные минеральные добавки (АМД)
  • Инертные минеральные добавки (ИМД)

Минеральные добавки для цементов

По ГОСТ Р 56196-2014 [3] активные минеральные добавки для цементов подразделяют на следующие группы:

  • природные минеральные добавки;
  • техногенные минеральные добавки — побочные продукты промышленных производств.
Природные минеральные добавки

К природным минеральным добавкам относятся:

  • пуццоланы осадочного происхождения (диатомиты, трепелы, опоки);
  • пуццоланы вулканического происхождения (пеплы, туфы, трассы, вулканические шлаки, цеолит, цеолитизированные породы);
  • природные обожженные пуццоланы (обожженные глинистые породы — глиежи).
Техногенные минеральные добавки

К техногенным минеральным добавкам относятся:

  • доменные гранулированные шлаки по ГОСТ 3476 [4] ; , получаемая путем электростатического или механического осаждения твердых частиц из дымовых газов, образующихся при сжигании тонкомолотого угля, горючих сланцев. Зола-уноса может быть кислой, проявляющей пуццоланические свойства и основной, проявляющей гидравлические свойства; (силикатная пыль), образующийся при восстановлении высокочистого кварца углем в электрических дуговых печах при изготовлении кремния и ферросилиция; , получаемый обжигом в специальной печи при температуре 800 °С и в тонкомолотом состоянии проявляющий гидравлические и пуццоланические свойства.

Минеральные добавки для бетонов

В качестве минеральных добавок для бетонов и строительных растворов могут использоваться те же минералы, что и для цемента, однако их классификация и требования к ним регламентируются разными ГОСТами.

ГОСТ Р 56592-2015 [1] вводит следующую классификацию минеральных добавок для бетонов и строительных растворов.

  • По происхождению МД подразделяют на природные и техногенные.
  • По механизму и степени проявления активности МД подразделяют на следующие виды:
    • Активные минеральные добавки (АМД), обладающие вяжущими свойствами;
    • АМД, обладающие расширяющими свойствами;
    • АМД, обладающие пуццоланическими свойствами;
    • Инертные минеральные добавки (ИМД) — микронаполнители.
    • АМД, обладающие высокой пуццоланической активностью;
    • АМД, обладающие средней пуццоланической активностью;
    • АМД, обладающие низкой пуццоланической активностью.

    Требования к минеральным добавкам

    Основные требования к качеству минеральных добавок изложены в ГОСТ Р 56178-2014 [5] , ГОСТ Р 56196-2014 и ГОСТ Р 56592-2015.

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector