Cement Works No 2 by Eric Revilious 1934
Componentele esențiale ale cimentului
– Din punct de vedere chimic, cimentul este un amestec de silicați de calciu și cantități mici de aluminat de calciu care reacționează cu apa și determină întărirea cimentului.
– Calciul provine din calcar și argilă, argilă, argilă noroioasă sau șisturi ca sursă a siliciului și aluminei.
– Amestecul este completat cu adaos de 5% gips pentru a ajuta la întârzierea timpului de întărire a cimentului.
Cimentul „Portland” et al
– „Portland” este cel mai răspândit ciment produs. Numele provine de la presupusa sa asemănare cu piatra Portland.
– Alte tipuri de cimenturi includ: cu întărire rapidă, cu încălzire redusă, rezistent la sulfat și cu conținut scăzut de alcalinitate.
Cimenturi amestecate
– Din ce în ce mai mult cimenturile sunt amestecate cu „înlocuitori de ciment”, cum ar fi cenușa de combustibil pulverizat (PFA), cunoscută și sub numele de „cenușă zburătoare” și zgura de furnal granulată măcinată (GGBS). Amestecurile au ca scop reducerea impactului global asupra mediului în cazul utilizării de ciment 100%. (a se vedea mai jos)
Mineralele de bază folosite pentru fabricarea cimentului
Limestone
– Producătorii de ciment își amplasează, de obicei, fabricile lângă depozitele de calcar.
– Calcarele de diferite vârste geologice sunt distribuite pe întreg teritoriul Regatului Unit. Acestea variază considerabil în ceea ce privește chimia și grosimea lor, precum și în ceea ce privește adecvarea lor pentru fabricarea cimentului
– Calcarele carbonifere sunt principala sursă de materie primă în Marea Britanie. Celelalte calcare principale sunt cretacice (creta) și jurasice.
– Creta este poroasă și are adesea un conținut ridicat de umiditate, ceea ce o conduce la utilizarea sa în procesul de fabricație „semi-sec/umed” pentru fabricarea cimentului. Acest proces particular reprezintă aproximativ 16% din producția totală.
Shale
– Șistul este o rocă sedimentară pură formată din nămol foarte fin, argilă și quarz. Șisturile se încadrează în categoria argilelor noroioase. Granulația sa este mai mică de 1/256mm. Șistul se deosebește de alte mudstones deoarece este fisurat și laminat. Până în secolul al XX-lea, cuvintele șist și ardezie puteau fi interschimbabile.
– Argilele, mudstones și șisturile sunt foarte răspândite în Marea Britanie. Ele apar în formațiuni care pot avea o grosime de câteva sute de metri. ( British Geological Survey CR/03/281N)
Gips
– Gipsul este un mineral moale de sulfat compus din sulfat de calciu deshidratat
– Cele mai mari și mai importante depozite de gips și anhidrit din punct de vedere comercial se prezintă sub formă de straturi, care pot persista pe suprafețe considerabile, cu puține modificări de calitate sau grosime. Acestea sunt frecvent intercalate cu calcare, șisturi, argile, argile, dolomită, sare gemă și, local, silvită.
– Deși gipsul este larg răspândit pe întreg teritoriul Angliei și, din punct de vedere istoric, a fost exploatat într-un număr mare de locații, exploatarea minieră are loc în prezent în Cumbria, Staffordshire; Nottinghamshire (open cast), Leicestershire și East Sussex;
– Aproximativ 20% din gips este destinat producției de ciment.
Și … Înlocuitori de ciment
O serie de subproduse din alte industrii pot fi amestecate cu ciment Portland (CEM I), ceea ce poate îmbunătăți performanțele, dar și crește conținutul reciclat și reduce conținutul ECO2 al betonului. Utilizarea acestor materiale secundare utilizează materiale care altfel ar putea fi eliminate la groapa de gunoi. Citiți MAI MULT despre înlocuitorii de ciment…..
Procesul de fabricare a cimentului
1 Extracția
Materialele sunt extrase / extrase în carieră / recuperate și transportate la fabrica de ciment.
2 Zdrobirea și măcinarea
Materiile prime, calcar, șisturi, silice și oxid de fier sunt zdrobite și măcinate până la obținerea unor pulberi fine.
3 Amestecarea și preîncălzirea
Pulberile sunt amestecate („făină brută”) și preîncălzite la aproximativ 900° C cu ajutorul gazelor fierbinți din cuptor. Preîncălzirea arde impuritățile.
4 Încălzirea
În continuare, materialul este ars într-un cuptor rotativ mare, la 1500° C. Încălzirea începe decarbonatarea în care CO2 este scos din calcar. Rezultatul parțial topit este cunoscut sub numele de clincher. Un cuptor modern poate produce aproximativ 6000 de tone de clincher pe zi.
CaCO3 (calcar) + căldură -> CaO (var) + CO2
5 Răcirea și măcinarea finală
Clincherul este apoi răcit și măcinat până la o pulbere fină într-o moară tubulară sau cu bile. O moară cu bile este un tambur rotativ umplut cu bile de oțel de diferite dimensiuni (în funcție de finețea dorită a cimentului) care zdrobesc și macină clincherul. Gipsul este adăugat în timpul procesului de măcinare pentru a oferi mijloace de control al întăririi cimentului.
Cimentul este transportat în saci pentru producția de beton.
Un film decent și informativ, dacă puteți trece de primele 20 de secunde inebriante.