Сульфатқа төзімді портландцемент сипаттамалары

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 24 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ АУЫЛ ШАРУАШЫЛЫҒЫ МИНИСТРЛІГІ
Жәңгір хан атындағы Батыс Қазақстан аграрлық-техникалық университеті
Құрылыс және құрылыс материалдар жоғары мектебі

Байланыстырғыш материалдар пәні бойынша
Курстық жұмыс
Жылдық өнімділігі сульфатқа төзімді портландцемент өндірісі

Орындаған: ПСМ-31 топ студенті Жақсыбай Ұ.Қ.
Тексерген: с.п. Тулитаева З.А.

Орал 2021

Мазмұны

Кіріспе
Портландцемент туралы жалпы мәлімет
1.1 Портландцемент түрлері
1.2 Сульфатқа төзімді портландцемент құрамы, қасиеттері
Өнімнің номенклатурасы
Технологиялық бөлім
3.1 Сульфатқа төзімді портландцементтің өндірудің технологиялық процессі
3.2 Технологиялық процестің құрылымы және сызбасы
4. Өнімділікті есептеу
5. Қорытынды
6. Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Байланыстырғыш материалдар - құрылыс жұмысына бетон және ерітінді дайындау, құрылыс конструкцияларының жеке элементтерін бекіту үшін қолданылатын минералдық заттар. Ағзалық байланыстырғыш материалдарға битум, смола, кейбір полимерлер, ал минералдық байланыстырғыш материалдарға ұсақтау және сумен араластыру арқылы қатты затқа айналатын ұнтақ заттар жатады. Ерте уақыттарда байланыстырғыш материалдар орнына балшық пайдаланылған. Оған топан, майда сабан сияқты заттар қолданылған. Кейін құрылыс гипсі мен әк қолданылды. Қазіргі кезде байланыстырғыш материалдардың көптеген түрі бар. Олар ауалық және гидравликалық болып екіге бөлінеді. Ауалық байланыстырғыш материалдардың қатаю және беку қасиеттері ауа арқылы қалыптасады (әк, құрылыс гипсі, каустикалық магнезит және доломитті, ангидритті байланыстырғыш т.б. ).
Гидравликалық байланыстырғыш материалдардың қатаю және бекітілу қасиеттері тек ауа арқылы емес, судың да көмегімен қалыптасады (портландцементтің барлық түрлері, пуццоланды цемент, роман цементі және гидравликалық әк).

1. Портландцемент.

Құрылыста саласында портландцемент кеңінен қолданылады. Оны көбіне цемент деп атайды. Портландцемент әк тас пен балшықтан тұратын жасанды немесе табиғи қосындыларды 1450-1500°С температураға дейін өртегенде түзілетін клинкерді, гипспен (3-5co) және активті немесе инертті минералдық қоспалармен (10-15co) араластырып, ұнтақтау жолымен алынады.
Портландцементтің қасиеттері оның құрамымен анықталады.
Өнімнің сапасын бағалаудың негізгі критерийлері:
Орнату кезеңі. Қоспаны оны сұйылтудың техникалық талаптарына сәйкес орнату 40-45 минуттан кейін жүргізілуі керек. Минералогиялық құрамы, ұсақтау және жұмыстың температурасы - бұлар ең алдымен өнімнің жылдамдығына әсер ететін факторлар.
Суға деген сұраныс. Бұл термин цемент пастасын өңдеуге жарамды қалың алу үшін қажет судың мөлшерін білдіреді. Әдетте ылғал қоспаның құрамынан 25% аспауы керек. Судың қажетті мөлшерін азайту үшін сульфит-ашытқы пюресі немесе пластификаторлар қолданылады.
Суды бөлу. Бұл термин судың дайын ерітіндіге шығарылуын білдіреді, оның пайда болуы ауыр цемент бөлшектерін тұндыруға байланысты. Бұл көрсеткішті минералды қоспаларға рұқсат етіңіз.
Аязға төзімділік бұл - өнімділіктің сипаттамаларын жоғалтпастан белгілі бір қату және еру циклдеріне төзімділігі.
Аязға төзімділікті арттыру үшін композицияға натрий абиотаты немесе жуылған ағаш қабаты қосылады.

Коррозияға төзімділік. Бұл сипаттама қоспаны тегістеу сапасымен және дайын бетонның кеуектілігімен байланысты.
Жылу тарату. Бұл бетонның қатаю процесінде жылу шығара алатын қабілетін білдіреді. Жылдам шығаратын құрамы оған белсенді минералды компоненттерді қосу арқылы оңтайландырылған.
Сипаттамалары
Портландцемент цементтің басқа түрлерімен салыстырғанда жоғары беріктік сипаттамаларына ие және бұл құрамның сипаттамаларына байланысты. Осы немесе басқа қоспалар материалдың техникалық қасиеттерін өзгертип, реакцияларға түсе алады. Соңғысы оның механикалық кедергісімен және пайдалану мүмкіндіктеріне байланысты.
Техникалық сипаттамалардың бірі басым деп айта алмаймыз. Мысалы, берік, бірақ тым баяу қатайған портландцемент құрылыс уақытын арттыруы мүмкін. Аязға төзімді, бірақ коррозияға сезімтал құрамды мәселелерді шешу үшін ғана қолданылады. Қазіргі уақытта өндірушілер цементтің маңызды қасиеттері бірдей айтылатын әмбебап композициялар жасауға тырысып жатыр. Сонымен қатар, арнайы мақсаттағы арнайы тұжырымдар бар. Мұны коррозияға төзімділігі мен ылғалға төзімділігі жоғары, бірақ жұмыстың бастапқы кезеңдерінде (орнатудың алғашқы күндерінде) төмен беріктік көрсеткіштері бар портзоланикалық портландцемент деп санауға болады.

Портландцемент түрлер .

Тез қататын портландцемент

Ол бастапқы қатаю кезінде бірқалыпты портландцементке қарағанда беріктіктің қалыпты өсуімен сипатталады. Неғұрлым кеш уақытта беріктіктің өсуі баяулайды және жиырма сегіз тәулікте қатаю тез қататын цементтің беріктігі және бір маркалы қарапайым цементтің беріктігі тең болады. Тез қататын портландцемент тез қататын минералдардың - үшкальцийлі силикаттың 50...55% және үшкальцийлі алюминатының 15% - ға дейін жоғары болуымен ерекшеленеді, минералды қоспалардың өлшемі әдетте 10% - дан аспау қажает. Тез қататын портландцементтің 400 және 500 маркалары шығарылады, бірақ 3 тәуліктен кейін қысу кезіндегі беріктілік 240 және 270 кгссм2 аз болмауы керек, ал майысу уа0ытында - 400 және 500 маркалары үшін тиісінше 40 және 45 кгссм2 кем болмауы қажет.
Ерекше тез қататын портландцемент (ОБТЦ)
ОБТЦ қолдану цемент шығынын 15 ... 20% төмендетуге мүмкіндік береді.
Тез қататын портландцемент жоғарғы жылу бөліну себебінен барлық құрылыстар үшін және кез - келген түрдегі агрессия жайында пайдаланылмайды. Тез қататын портландцемент жоғарғы дисперссиялықтың кесірінен өз белсенділігін жылдам төмендетеді, сондықтан оны қоймаларда ұзақ сақтаудың қажеті жоқ. Оны қысқы бетон жұмыстары кезінде пайдаланған тиімдірек.

1.2 Сульфатқа төзімді портландцемент құрамы, қасиеттері.

Ол сульфатты агрессия жағдайында жоғарғы тұрақтылықпен сипатталады. Құрамы: С3Ѕ 50% - дан артық емес, С3А 5% - дан артық емес; С3А және С4АF суммы 22% - дан аспауы тиіс.
Сульфатқа төзімді портландцемент минералды қоспасыз (ССПЦ 400-ДО), минералды қоспалармен (ССПЦ 400-Д20 және ССПЦ 500-Д20) шығарылады.
Сульфатқа төзімді портландцемент аз жылу бөлінуіне ие, бұл оның минералогиялық құрамымен және бастапқы кезде біраз жай қатаюмен байланысты.
Сульфатқа төзімді портландцемент - құрамы бойынша агрессивті суларда жұмыс істейтін бетондар үшін қолданылады.
Әсіресе, оны кезекпен мұздататын және ерітілетін, ылғалданатын және құрғайтын құрылыстар бөліктеріне, мәселен, теңіз гидротехникалық құрылыстары үшін тиімді қолдану.
Сульфатқа төзімді портландцемент сипаттамалары
Негізгі құрамыСульфатқа төзімді бетонның негізгі компоненттері стандартты бетонмен бірдей: құм және цемент негіз ретінде қолданылады, 1: 3 қатынасында араластырады.Техникалық сипаттамаларын жақсарту үшін минералды қоспалар енгізіледі.Сульфатқа төзімді бетонның құрамына кальций сульфаты бар клинкер, гипс тас немесе басқа шикізат қосылады.

ҚасиеттеріСульфатқа төзімді құрылыс қоспаларының негізгі қасиеттеріне:Жылдам қатаю.Ерітінді 1-10 сағатта пайда болады.Суды тұтыну.Бұл индикатор қажетті тұтқырлықтың ерітіндісін алу үшін құрғақ қоспаны сумен дұрыс сұйылтуға көмектеседі. Сульфаттарға төзімді цемент үшін бұл параметр 22-28% құрайды.Бөлшек мөлшері.80 мкм ұяшықтары бар електен өткізіп алынған бөлшектердің көлемі 15% -дан аспауы керек.

Беріктігі бойыншпа жіктелуі

Сығымдау беріктігі бойынша цементтер кластарға және 2 ішкі классқа бөлінеді, сульфатқа төзімділері тек 4 типте шығарылады.
Бетонның сульфатты коррозияға төзімділігін арттыратын цементтің минималды қысу беріктігі (МПа)
Класс
Подкласс
2 күн
7 күн
28 күн
32,5
Н
-
16
32,5

Б
10
-
32,5
42,5
Н
10
-
42,5

Б
20
-
42,5
Ішкі класстар: N - әдетте қатаю; B - тез қатаю;
Беріктігінің көрсеткіші бойынша бұл цемент 3 маркаға бөлінеді: 400, 500 және 600. Клинкердің құрамында үшкальцийлі силикат пен үшкалцийлі алюминаттың құрамының аз болуына қарай сульфатқа төзімді портландцемент жай портландцементтен аз жылу бөлетіндігімен ерекшеленеді.
Сульфатқа төзімді портландцементті портландцементті клинкерді гипсті бірге майдалап ұнтау арқылы шығарады. Сульфатқа төзімді портландцементті қоспасыз және минералды қоспалар қосып шығарады: -түйіршікті доменді және электротермофосфорлық шлактар (10-20%),шөгінді жыныстардан алынған белсенді қоспалар (5-10%).
Қоспасыз цементтің маркасы - 400, қоспа қосылған маркасы - 400,500.Оны сульфаттың мол болуы жағдайында гидртехникалық құрылымдарға пайдаланады.

Қолданылуы
Сулфатқа төзімді бетон іргетастарды гидротехникалық құрылыстарды көпр қадаларын, ұңғымаларға арналған темірбетон қаптамасының құрылыстарын,өзен және теңіз суларын салуға қолданылады.Сулфатқа тө3імді портландцементке белгілі касиеттер оны тажірибеде пайдалану мүмкіндіктерін туындатады. Солдыктан бұл цемент турін бетон и темір бетон конструкцияларына сульфат агрессиясына гидротехникалық құрылымдарға көпір тіреуіштерін қoлданады.
Сульфатkа төзімді портландцементті теңі3 және мұхиттардыn су аcты бөліkтеріне nайдалануға болады, aлаида бұл мақсаттарға сульфатқа төзімді пуццоланды портландцемент паидаланган дурыс. Сульфатқа төзимди портландцементте белсенди жылу бөлетин минералдар (C3S и С3А) аз болгандыkтан, оны жекелеген жағдаиларда массивти гидротехникалык қурылымдардын сырткы қалыпты эк3отермиялы аимактарына колдануга болады.
2. Шығарылатын өнімнің номенклатурасы.
Сулфатка төзимді портландцемент жай портландцементтиң бірі болып табылады одан аиырмашылығы кезекпен му3 боп қату және еру кебу жане ылғалдану жагдайына сульфаттың агрессиясына жоғары тө3імдиликпен түсіндіріледі. Бұл цементті қалыпты қурамдагы клинкер мен гипсті бірге ұнтактау арқылы алады. Сулфатқа тө3имди портландцементке белсенді минералды коспларды косады және оны пайдаланудын қолаилы жағдайларында, осындай қоспалардын а3 көлемін қосуға руkсат етіледі. Минералды kоспалар Байланыстыpғыш 3аттарға қосылатын белсенdі минералды қоспалардың ГОСТ 6269-63 не түиіршікті домен шлактарының қоспасы ретінде цемент өндирісіне қажетті түиршікті домен шлактары ГОСТ 3476-74 сай болуы тиіс.

Цемент түрі

Қоспалар мөлшері

пуццоланды
Сульфатка төзимді портландцемент

Руксат етілмеген

Минералдық қоспалары бар сульфатқа төзімді портландцемент

10 және 20-дан артық емес

Сульфатқа төзімді портландцемент
40 және 60-тан көп емес

Пуццоланды портландцемент

20 және 40тан артық емес

Сульфатка төзімді портландцементте минералды қоспалармен бірге жалпы көлемі 20% құрайтын пуццоландар мен шлак қоспасын пайдалануға болады.Сульфатқа төзімді портландцементте шлактың орнына цемент массасынан 10% аспайтын көлемде күл немесе пуццоланды пайдалануға болады.
Цементтегі күкірт қышқылының (SO3) ангидридінің құрамы кестеде берілген шамадан аспауы тиіс.
Цемент түрі
SO3 МӨЛШЕРІ
Сульфатқа төзімді портландцемент
3,0
Минералды қоспалары бар сульфатқа төзімді портландцемент
3,0
Сульфатқа төзімді портландцемент
4,5
Пуццоланды портландцемент
3,5

Цементке ұнтақтау кезинде құрғақ қоспа 3атына есептегенде цемент массасынан 0,3% апайтын көлемде гидрофобтайтын және пластиктейтін беткі-белсенді қоспаларды қосуға болады.
Барлық пластикті цементтердің түрінен 1:з құрамдағы цемент-құм қоспасының жылжымалығы, су цемент қатынасы 0,4 тең болғанда, стандартты конустың жайылуы 1з5 мм аспаитындай болуы тиіс. Гидрофобты цемент цементтің бетіне су тамшысы жағылған кезден бастап 5 минут ішінде суды өзіне сіңірмеуі тиіс.Цементті шығару кезінде ұнтақтау процесін қарқындату үшін цемент массасынан 1% аспайтын клеиде цементтің сапасын нашарлатпайтын технологиялық қоспаларды қосуға болады.
Технологиялық қоспаларды пайдаланудың тиімділігі, және олардың бетон қасиетіне теріс әсерінің болмауы цемент пен бетонды сынау нәтижелерімен расталуы тиіс.Сығу кезіндегі цементтің беріктік деңгейі кестеде берілген шамалардан аспауы тиіс.

Цемент түрі

Цемент маркасы

Қысқандағы күш шегі 28 тәул
Сульфатқа төзімді портландцемент
400
39,2
Минералдық қоспалары бар сульфатқа төзімді портландцемент
400
500
39,2
49,0
Сульфатқа төзімді портландцемент
300
400
29,4
39,2
Пуццоланды портландцемент
300
400
29,4
39,2

Қалыпты хмиялық-минерологиялық құрамы бар клинкерді алу қажеттілігі шикізатқа қойылатын талаптарды анықтайды. Саз құрамына трепелді, диатомит немесе опоканы пайдаланған жөн.
Сульфатқа төзімді портландцементтің сульфаттың агрессиясына қарсылығы оның құрамына беттік-белсенді қоспаларды қосқан кезде артады.Сондықтан оның құрамына сульфитті-спиртті бардты немесе сабыннафтын қосуға болады.Бұл жағдайда оған пластиктелген немесе гидрофобты сульфатқа төзімді портландцемент деген атау беріледі.Цемент үгілерді қайнаған суда ынау кезінде көлемін біркелкі өзгертуін көрсетуі тиіс.Цементтің ілінісуі 45 минуттан кейін басталып, қатаюынан абстап 10 сағат ішінде аяқталуы тиіс.
Үлестік беті бойынша анықталатын цементтің ұнтағының жіңішкелігі 250 м2кг аспауы тиіс.Шөгінді тектес қоспаларды қамттын цементтер үшін ұнтақтың жіңішкелігінГОСТ 6613 бойынша № 008 елекпен елеу кезіндегі қалдған қалдық бойынша анықтайды.Електе еелнген үлгінің массасынан 15% кем болмауы тиіс

3. Технологиялық бөлім
3ауыттың жумыс режимі технологиялык жабдықты шикізатқа қажеттілікти, жумысшылар санын есептеуге қажетті бастапқы көрсеткіштер болып табылады.
3ауыттың жұмыс режимі жылдағы жұмыс күндерінің санымен,ауысым саныменжәне сағатпен есептегендегі олардың ұзақтығымен анықталады.Үшінші ауысмды жабдықты жөндеу үшін пайдалануға болады.
Шикізат шихтаның құрамын есептеу
Сульфатқа тө3імді портландцементтің химиялық және минералдық құрамына қанша компоненттің енетінін анықтау үшін шикізат шихтаның құрамын есептеу жүргі3леді. Муны есептеуде онайдан бастап қиынға дейінгі әдістер қолданылады, негізгісі химиялық құрамна байланысты болады. Есептеу барысында алынған мәндерережегесәйкес үтірден кейін екі ондық сан алынады. Есеп қорытындысы 100% болу керек. Егер есеп барысыннда 100%-дан асып кететін болса, онда компоненттер санын пропорционалды ө3гертед. Ал егер 100%-ға жетпей тұрса, онда компоненттерде пропорционалды және 100%-ға қанша жетпей тұрса, сонша қосамыз.сонда есеп барысында 100% болад
Кестеде - Шикізат материалдарын 100%-ға есептегенде химиялық құрамының шығыны
Материал
П.п.п.

Сумма
Әктас
39,47
5,52
0,78
0,44
55,50
0,70
0,50
100
Саз балшықты сланец
8,11
56,53
15,53
7,19
4,08
5,81
2,75
100
Күл
-
58,37
19,29
7,05
4,92
4,7
5,57
100
Тесілген материалдардың есебі
Әктас
K=1,65207
-
9,12
1,29
0,73
86,73
1,365
1,825
100
Саз балшықты сланец
-
61,52
16,90
7,82
4,44
6,32
2,99
100
Күл
-
58,37
19,29
7,05
4,92
4,7
5,57
100

Омырған күлді жағармайдың кликер m-на қатысты есептейміз (немесе 100 кг клинкерді
мұндағы P - күлен шыққан шығын;
А - жағарамайдың күлділігі;
В - омырған күлдердің саны (%-бен барлық жағармаи күлдерінен).
Әктас құрамындағы сазбалшық сланеці мен күлдің 1в.ч. санын анықтаймыз:
мұндағы А - әктас
В - сазды сланеци
мұндағы А - әктас
С - күл
Тесілген материал шығынын 100 кг клинкерге есптеу
а) Әктастың күлге б) Әктас пен клинкерден алынған клинкердің саны в) Әктас пен сазды сланеці алынған клинкерінің саны г) 85,0386 клинкер алу үшін қажет материал шығыны сазды сланеці Тесілген материалдың қосындысы клинкер санымен бірдей, сондықтан есеп дұрыс жүргізілген. Материалдың жалпы шығыны:
күл - 11,1014 кг;
сазды сланеці - 67,5257 кг;
Барлығы - 74,627 кг.
1т. Клинкердегі құрғақ материалдың шығындарын есептеу. Есеп қорытындыларын кестеге енгіземіз.
Әктас -
Сазды сланеці -
Күл -
кесте - Материалдардың шығыны
Материал
Тесілген, кг
Құрғақ, кг
Комплекстік құрам, %
Әктас
746,271
1232,89
84,04
Сазды сланеці
215,130
234,12
15,96
Күл
38,60
-
-
Барлығы
1000
1467,01
100

3.1 Сульфатқа төзімді портландцемент өндірудің технологиялық процессі
Портландцемент өндірісіне арналған щикізаттардың 75-78%-н кальций карбонаты және 22-25% сазды заттардан құралады. Портландцементтің қажеттілік талабына сай келетін тау жыныстары табиғатта сирек кедеседі. Сондықтан портландцемент өндірісінде әктас және саз қоспаларымен бірге бокситті толықтырғыш қоспалары пайдаланылады. Кремний оксиді жетіспеген жағдайда кремний қоспасы бар заттармен байытылады. Темір оксидін жоғарылату үшін темір кенінің қалдықтары қосылады. Жоғарғы сапалы сазды қоспалар пайдалану арқылы қоспалардағы Al оксидінің үлесін жоғарылатады. Сонымен бірге цемент зауытында өндірістік қосалқы қалдықтарын кеңінен пайдаланады (домна пешінен шығарылған балқыған металл қалдықтары, шлактар, саз-топырақ өндірісінің қалдықтары, аралас қалдықтар (шлам деп аталады). Бұлар құрылыста 25-30% (кремний оксиді), 50-58% кальций оксиді, 2-5% , 3-8% - басқа оксидтер болады.
Портландцементтің технологиялық процестері (өндірісінің) төмендегі операциялардан тұрады:
1) әктасты және сазды кеңнен қазу;
2) шикізат материалдарын дайындау, сұрыптау;
3) берілген құрамынан қоспаларды дайындау (біртекті);
4) қоспаны өртеу және күйдірілген қоспаны гипспен қосып кейбір жағдайларда қосымша қосылыстармен бірігіп ұсақтау.
Портландцемент өндиру төменде аталынган негі3гі операциялардан турады.
Шикізаттар араласпасын қурғақ не ылгалды тәсілдер3мен дайындаиды. Осыган сәй портландцементти өндіру тәсіли - құрғақ және сулы болып 2 бөлінеді. Біздің
Құрғақ тәсил өндірістеринде шикі3аттарды 2 түрлі сулбамен майдалаиды: ашық жэне жабық унта0тау цикл. Ашық цикл бойынша материал диірменнен бир рет өтеді , жабық циклде ірі фракция материалдар спаратормен диірменнен маидалығын жетк3зу үшін 2 - ши рет жібереді. Сонымен катар диірменнен дурыс майдаланған және кептірілген құрам біркалыпты шикпатталынады. Жалпы техникалық жэне экономикалық көрсеткіш жагынан құрғақ тасіл өндірісі сулы тәсілге караганда басымдау келеді. Бұл тәсілмен улкен пеі қолданғанда, клинкер алуга кететін отын шығыны шамамен екі есе азаяды, бір жұмысшыға шаққандағы жылдық өнім 40 пайыз өседі, өнімнің өзіндік құны 10 пайыз азаяды және завод салуға кететін қаражатгың мөлшері 40 пайыз қысқарады.
Сулы тәсілі бойынша шикі заттардың усакталуы мен араласуы, онын қурамының орталануы және коррекенуі белгіли су мөлшерлеринн қосумен жасалады. Ал құргақ тәсілди қолданганда бберилген операциянын барлығы шикі заттың қурғақ қалпында даиындалады. Шикі заттар араласпасын дайындау тәсілі олардың фи3икалық қалпына, cулыдығына, бі(бркелкілігне қатыстыы. Маселен, егер табиги ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.