Miten sementtiä valmistetaan | Sementin ainesosat | Sementin historia

Miten sementtiä valmistetaan

Tämä portlandsementti on betonin perusosa. Betoni syntyy, kun portlandsementti muodostaa veden kanssa tahnan, joka yhdistyy kiviaineksen ja hiekan kanssa kovettuakseen.

Sementti valmistetaan kalsiumin, piin, alumiinin, raudan ja muiden ainesosien tarkoin kontrolloidulla kemiallisella yhdistelmällä.

Sementin valmistukseen käytettäviä yleisiä materiaaleja ovat kalkkikivi, simpukankuoret ja kalkkiliitu tai liitu tai mergeli yhdistettyinä liuskekiveen, saveen, liuskekiviliuskeeseen, masuunikuonaan, kvartsihiekkaan ja rautamalmiin.

Kun näitä ainesosia kuumennetaan korkealla lämmöllä, ne muodostavat kivimäisen aineen, joka lattialla muuttuu hienoksi jauheeksi, jota yleensä pidämme sementtinä.

Lue myös: Mikä on sementti | Sementin tyyppi

Sementin ainesosat

Sementin ainesosien eri tyypit ja niiden työalueet on esitetty alla,

1. Piinidioksidi (piidioksidi)
2. Kalsiumoksidi (kalkki)
3. Kalsiumsulfaatti
4. Alumiini. Oxide (Alumina)
5. Alkalit
6. Ironioksidi
7. Magnesiumoksidi
8. Sulfaatti

#1. Piidioksidi (Silica):

Silica

• Se on myös sementin tärkeä elintärkeä ainesosa.
• Se on tuttu piidioksidi.
• Sen osuus sementtimassasta on 19-23 %.
• Sen kemiallisesti niveltyy SiO2:ksi:

#2. Kalsiumoksidi (kalkki):

Kalkki

on sementin valmistusprosessin pääsisältö tai sementin tärkeimmän ainesosan listan kärjessä.

Kalsiumoksidin osuus sementin massasta on 61-67 %, joka pitää hallussaan suurinta prosenttiosuutta kaikkien muiden joukossa.

Lyhyesti sanottuna se on tunnetuksi tulleella CaO:lla. Yleensä kalsiumoksidi tuttuja kuin kalkki.

Tämän tehtävä: Se antoi sementille äänen ja antoi sementille sisäisen koodauslujuuden.

Lue myös: Mikä on raudoitustanko | Miksi raudoitusta käytetään betonissa | Teräsraudoitustankojen tyypit

#3. Kalsiumsulfaatti:

Kalsiumsulfaatti

Kemiallisesti siitä muodostuu CaSO4.

Kiinnitysaine on kipsin muodossa, ja sen tehtävänä on pidentää sementin alkuperäistä kovettumisaikaa: Se auttaa nostamaan sementin alkukovettumisaikaa.

#4. Alumiinioksidi (alumiinioksidi):

Alumiinioksidi

• Se on tunnettu alumiinioksidi. Kemiallinen nimi on AI2O3.
• Sementti sisältää sen 2 – 6 % alumiinioksidia massastaan.
• Tämä ainesosa antaa sementille nopean toimintakyvyn oikein.
• Ulkoinen alumiinioksidi heikentää sementtiä.
• Toiminta:

#5. Alkalit:

Alkalit

Suurin osa raaka-aineen sisältämistä emäksistä kulkeutuu savukaasuista pois kuumentamalla, ja vain pieni määrä jää pois.

Jos niitä on liikaa sementissä, aiheutuu kiteytymistä.

Hyvin pieni määrä voi esiintyä sementissä.

Lue myös: Miksi laskemme sementin ominaispainon | Miksi laskemme sementin ominaispainon | Sementin ominaispainotesti

#6. Rautaoksidi:

Rautaoksidi

• Se tunnetaan myös nimellä rautaoksidi.
• Sementin massasta 0,5-6 % on rautaoksidia.
• Rautaoksidin kemiallinen nimi on Fe2O3.
• Funktio: Rautaoksidi on rautaoksidia:
• Se myös antoi sementille tarpeeksi lujuutta.

#7. Magnesiumoksidi:

Magnesiumoksidi

Magnesiumoksidi nivelletään MgO:lla.

Se antaa sementille väriä ja kovuutta.

#8. Sulfaatti:

Sulfaatti

• Se on tuttu Rikki.
• Se tarttuu 1,5-4% sementin massasta.
• Rikin kemiallinen nimi on S.
• Toiminto:

Lue myös:

Sementin historia

Sementin muurari Joseph Aspdin Leedsistä Englannista valmisti ensimmäisen kerran portlandsementtiä 1800-luvun alkupuolella polttamalla jauhettua kalkkikiveä ja savea henkilökohtaisessa keittiöhellassaan.

Tällä karkealla tekniikalla hän oli luonut pohjan teollisuudelle, joka vuosittain käsittelee vuoria kalkkikiveä, sementtikiveä, savea ja muita materiaaleja tosiasiallisesti niin hienoksi jauheeksi, että se menee vettä pidättävän seulan läpi. Ensisijaisesti kaivetaan pääraaka-aineet, pääasiassa kalkkikivi, savi ja lisäaineet.

Kiven kaivamisen jälkeen se murskataan. Tähän kuuluu useita eri vaiheita. Ensimmäisessä ensimmäisessä vaiheessa murskaus pienentää kiven enintään noin 6 tuuman kokoiseksi.

Kivi siirtyy sitten kohti jälkimurskauskonetta tai vasaramyllyä, jossa se pienenee noin 3 tuuman kokoiseksi tai sitä pienemmäksi.

Murskattu kivi amalgamoidaan muiden ainesosien, kuten rautamalmin, lentotuhkan, kanssa ja jauhetaan, sekoitetaan ja syötetään sementtiuuniin.

Sementtiuuni antoi kaikille ainesosille lämpöä noin 2 700 celsiusastetta valtavissa lieriömäisissä teräksisissä pyörivissä uuneissa, jotka on vuorattu erityisellä tulitiilellä.

Uunit ovat yleensä halkaisijaltaan jopa 12 jalan kokoisia – tarpeeksi suuria, jotta niihin mahtuisi auto, ja monissa tapauksissa pidempiä kuin 40-kerroksisen rakennuksen ylimmäinen korkeus. Suuret uunit on asennettu siten, että akseli on kallistettu vaakatasosta.

Hienoksi jauhettu raaka-aine tai liete syötetään korkeampaan päähän. Toisaalta alemmassa päädyssä on pauhaava liekkipuhallus, joka tuotetaan erityisesti ohjatulla polttamisella sisältämien, kuten jauhetun hiilen, öljyn, vaihtoehtoisten polttoaineiden, kaasun, pakotetun vedon alaisena.

Materiaalin liikkuessa uunin läpi tietyt alkuaineet ajautuvat pois kaasujen muodossa.

Kun materiaali liikkuu uunin läpi, tietyt alkuaineet ajautuvat pois kaasujen muodossa. Palamisen jälkeen jäljelle jäävät alkuaineet sitoutuvat muodostaen uuden aineen, joka tunnetaan nimellä klinkkeri.

Klinkkeri poistuu uunista harmaina palloina, jotka ovat kooltaan suunnilleen marmorikuulan kokoisia.

Klinkkeri vapautuu tulikuumana uunin alemmasta pohjapäästä, ja tavallisesti se saatetaan hallitsevaan lämpötilaan erityyppisissä jäähdytyslaitteissa.

Jäähdyttimistä lämmennyt ilma palaa takaisin uuneihin, mikä säästää polttoainetta ja lisää polton tehokkuutta.

Sen jälkeen klinkkeri jäähdytetään, ja sementtitehtaat jauhavat sen, jolloin se sekoittuu pieniin määriin kalkkikiveä ja kipsiä. Sementti on liian hienojakoista, esimerkiksi 1 kilo sementtiä sisältää 150 miljardia jyvää.

Viimeiseksi sementti on valmis kuljetettavaksi valmisbetoniyrityksille, jotta sitä voidaan käyttää tavanomaisesti monissa rakennushankkeissa.

Tämän prosessin lopussa kuivaprosessi on nykyaikaisin ja tunnetuin tapa valmistaa sementtiä, jotkin uunit Yhdysvalloissa soveltavat märkäprosessia.

Näissä kahdessa menetelmässä on pohjimmiltaan samankaltaista paitsi märkäprosessissa. Perusaineet jauhetaan vedellä ennen uuniin syöttämistä.