Cement Works No 2 by Eric Revilious 1934
Niezbędne składniki cementu
– Pod względem chemicznym cement jest mieszaniną krzemianów wapnia i niewielkich ilości glinianów wapnia, które reagują z wodą i powodują wiązanie cementu.
– Wapń pochodzi z wapienia i gliny, mułowców lub łupków jako źródła krzemionki i glinianów.
– Mieszankę uzupełnia się dodatkiem 5% gipsu, aby opóźnić czas wiązania cementu.
Cement „portlandzki” et al
– „Portland” jest najczęściej produkowanym cementem. Nazwa pochodzi od jego przypuszczalnego podobieństwa do kamienia portlandzkiego.
– Inne cementy obejmują: szybko twardniejące, niskotemperaturowe, odporne na siarczany i niskoalkaliczne.
Cementy mieszane
– Coraz częściej cementy są mieszane z „substytutami cementu”, takimi jak sproszkowany popiół paliwowy (PFA), zwany „popiołem lotnym” i mielony granulowany żużel wielkopiecowy (GGBS). Mieszanki te mają na celu zmniejszenie ogólnego wpływu na środowisko, jaki wywiera stosowanie 100% cementu. (patrz poniżej)
Podstawowe minerały używane do produkcji cementu
Wapień
– Producenci cementu zazwyczaj lokalizują swoje zakłady w pobliżu złóż wapienia.
– Wapienie o różnym wieku geologicznym są rozmieszczone w całej Wielkiej Brytanii. Różnią się one znacznie pod względem składu chemicznego i grubości oraz przydatności do produkcji cementu
– Wapienie karbońskie są głównym źródłem surowca w Wielkiej Brytanii. Pozostałe główne wapienie to kreda i jura.
– Kreda jest porowata i często ma wysoką zawartość wilgoci, co prowadzi do jej wykorzystania w „półsuchym/mokrym” procesie produkcji cementu. Ten szczególny proces stanowi około 16% całkowitej produkcji.
Łupki
– Łupki to czysta skała osadowa zbudowana z bardzo drobnego mułu, gliny i kamienia. Łupki należą do kategorii mułowców. Jego wielkość ziarna jest mniejsza niż 1/256mm. Łupki różnią się od innych mułowców tym, że są rozszczepialne i laminowane. Aż do XX wieku słowa łupek i łupek mogły być używane zamiennie.
– Iły, mułowce i łupki są bardzo szeroko rozpowszechnione w Wielkiej Brytanii. Występują one w formacjach, których grubość może wynosić kilkaset metrów. ( British Geological Survey CR/03/281N)
Gips
– Gips jest miękkim minerałem siarczanowym składającym się z dehydratu siarczanu wapnia
– Największe i najważniejsze pod względem handlowym złoża gipsu i anhydrytu występują w postaci pokładów, które mogą utrzymywać się na znacznych obszarach z niewielkimi zmianami jakości lub grubości. Są one często osadzone z wapieniami, łupkami, mułowcami, iłami, dolomitem, solą kamienną i lokalnie sylwinitem.
– Chociaż gips jest szeroko rozpowszechniony w całej Anglii i historycznie był eksploatowany w wielu miejscach, wydobycie ma obecnie miejsce w Cumbrii, Staffordshire; Nottinghamshire (odkrywkowo), Leicestershire i East Sussex;
– Około 20% gipsu przeznacza się do produkcji cementu.
And … Cement Substitutes
A number of by-products from other industries can be blended with Portland Cement (CEM I) which can improve performance but also increase the recycled content and reduce the ECO2 content of the concrete. Zastosowanie tych materiałów wtórnych pozwala na wykorzystanie materiału, który w przeciwnym razie mógłby zostać wyrzucony na wysypisko śmieci. Przeczytaj WIĘCEJ o substytutach cementu…..
Proces produkcji cementu
1 Wydobycie
Materiały są wydobywane / wydobywane / odzyskiwane i transportowane do cementowni.
2 Kruszenie i mielenie
Surowce, wapień, łupek, krzemionka i tlenek żelaza są kruszone i mielone na drobne proszki.
3 Mieszanie i wstępne podgrzewanie
Proszki są mieszane („mączka surowcowa”) i podgrzewane do temperatury około 900° C za pomocą gorących gazów z pieca. Podgrzewanie wstępne spala zanieczyszczenia.
4 Podgrzewanie
Następnie materiał jest spalany w dużym piecu obrotowym w temperaturze 1500° C. Podgrzewanie rozpoczyna proces dekarbonizacji, w którym CO2 jest wypychany z wapienia. Częściowo stopiony wynik jest znany jako klinkier. Nowoczesny piec może wyprodukować około 6000 ton klinkieru dziennie.
CaCO3 (wapień) + ciepło -> CaO (wapno) + CO2
5 Chłodzenie i mielenie końcowe
Klinkier jest następnie chłodzony i mielony na drobny proszek w młynie rurowym lub kulowym. Młyn kulowy to obracający się bęben wypełniony stalowymi kulkami o różnych rozmiarach (w zależności od pożądanego stopnia rozdrobnienia cementu), które kruszą i mielą klinkier. Gips jest dodawany podczas procesu mielenia, aby zapewnić środki do kontroli ustawienia cementu.
Cement jest transportowany w workach do produkcji betonu.
Przyzwoity i pouczający film, jeśli można przejść przez pierwsze nietrzeźwe 20 sekund.
.