İnşaat çimentosunun tanımı ve teknik özellikleri, kimyasal bileşimi. Yüksek kaliteli çimento üretimi için modern teknolojiler Çimento yapılan hammaddeler

Çimento, hiçbir yapının onsuz yapamayacağı yapay olarak oluşturulmuş bir malzemedir. Aynı zamanda, üretim yöntemine ve çimento tipine bağlı olarak, üretimi için malzemeler, her bir çimento tipine özel özellikler veren çeşitli doğal maddeler olabilir.

Çimento hangi maddelerden oluşur?

Çimento üretimi için ana hammaddeler kil ve karbonat kayaları - klinker ve bazı durumlarda endüstriyel atık - metalurjik yüksek fırın cürufudur.

"Karbonat kayaçları" ile kastedilen ve çimento üretimi için kullanılan: kireçtaşı, kabuklu kaya, tebeşir, marn, dolomit ve amorf karbonat-kil, tebeşir veya kireçtaşı yapısına sahip diğer tortul kayaçlar.

Gerçek şu ki, tebeşir ve kireçtaşı, çimento üretiminde çok önemli olan, benzersiz özelliklere sahip ince bir toz olan kolayca öğütülen maddelerdir.

Kil, kil, tın, lös ve şeyl anlamına gelir. Bu kayaçlar, hacimlerini artırma ve su ile temas ettiğinde plastisite kazanma özelliğine sahip farklı mineral türlerinden (feldispat, kuvars, silikat vb.) oluşur.

Çimento, klinker ve alçının ince öğütülmesiyle elde edilir. Klinker, kalsiyum silikatların baskınlığını sağlayan, belirli bir bileşime sahip kireçtaşı ve kilden oluşan homojen bir ham karışımın sinterlenmesinden önce düzgün ateşlemenin bir ürünüdür.

Çimento üretiminde ana hammadde türlerine ek olarak, "bağlayıcıya" özel özellikler veren her türlü katkı maddesi kullanılır: alümina ve silika katkı maddeleri, fluorspar, alçı, apatit, florit, sodyum silikoflorür, sodyum klorür ve diğerleri .

Çimento üretim teknolojisinin ana aşamaları, çimentonun nelerden oluştuğunu açıkça gösterir /

• Ana hammaddelerin (kireçtaşı, kil ve alçıtaşı) çıkarılması ve zenginleştirilmesi;
• Hammaddelerin düzenleyici belgelerde açıkça belirtilen oranlarda ezilmesi, kurutulması, öğütülmesi, karıştırılması ve ayarlanması;
• Kabul edilen üretim yöntemlerine bağlı olarak çamur üretimi: ıslak, kuru veya kombine;
• 1 450 santigrat derece sıcaklıkta bir hammadde karışımının pişirilmesi - klinker elde edilmesi;
• Klinkerin ince dağılmış bir duruma öğütülmesi;
• Bileşenlerin karıştırılması: ezilmiş klinker, alçı ve mineral katkı maddeleri.

Ortaya çıkan ince dağılmış gri-yeşil renkli toz, şu veya bu markanın en yaygın kullanılan "bağlayıcı - Portland çimentosu" türüdür.

Çimento çeşitleri - amaç ve özellikler

• Beyaz çimento. Paketlenmiş bina kuru karışımlarının üretiminde ve dekoratif renkli yapıların yapımında kullanılır. Hızlandırılmış bir mukavemet seti, benzersiz dekoratif özellikler, atmosferik faktörlere karşı artan direnç ve standart Portland çimentosuna göre yüksek bir maliyet ile karakterize edilir;
• Hızlı sertleşen çimentolar. Priz ve hidratasyon sürecini hızlandıran özel katkı maddeleri içeren Portland çimentosu;
• Genişleyen çimentolar. Bu tip çimento, alümina çimentosu ve alçıdan yapılır. Sertleştiğinde büzülen diğer tüm "bağlayıcı" türlerinin aksine, genleşen çimento, adından da anlaşılacağı gibi hacim olarak artar;
• Su geçirmez, çekmez çimento. Derzlerin su yalıtımında, hidrolik yapıların yapımında, yeraltı beton tanklarında, tünellerde ve yüksek nemli koşullarda çalışan diğer yapıların yapımında;
• Hidrofobik çimento. Yüksek hava nemi koşullarında garantili depolama ve nakliye süresini artıran özel katkılı bir çimentodur. Donmaya ve neme dayanıklı betonun hazırlanmasında kullanılır;
• Alümina çimentosu. Çok hızlı bir güç seti ile karakterize edilir - 24 saat içinde marka gücünün %50'sine kadar. Hidratasyon işlemi, düşük sıcaklıklarda beton dökülürken olumlu bir özellik olan önemli bir ısı salınımı ile gerçekleşir;
• Gerilmiş çimento. Bu tip çimento esaslı beton, dayanımla genişleme pozitif özelliğine sahiptir. Ek olarak, bu tür betonlar, ek su yalıtımı olmadan tankların, havuzların, monolitik çatıların ve hidrolik yapıların inşası için çok önemli olan W20'ye kadar suya dayanıklılık katsayısı açısından liderdir;
• Puzolanik çimento - İnce dağılmış silika ilavesiyle Portland çimentosu. Hidrasyon sırasında uzun bir sertleşme süresi ve düşük ısı üretimi ile karakterizedir. Güçlü dökme beton yapıların yapımında kullanılır;
• Sülfat dayanıklı çimento. Agresif tuzlara karşı yüksek direnç ile karakterizedir. Deniz suyunun etkisi altında çalışan hidrolik yapıların yapımında;
• Cüruf Portland çimentosu. Aktif maddelerin eklenmesiyle ezilmiş metalurjik cüruftan yapılır: kireç, alçı vb.

Çimento ana yapı malzemelerinden biridir. Bağlayıcı harçlar oluşturmak için kullanılır, beton ve betonarme ürünlerin imalatında çimento kullanılır. Bu malzemenin kalitesi, binanın veya betonarme yapının ne kadar sağlam ve dayanıklı olacağına bağlıdır.

Çimento tarihi, buluşu için bir patentin 1824'te tescil edildiği İngiltere'de başladı. O zamanlar, çimento yapmak için kil ile karıştırılmış kireç tozu kullanıldı. Nihai karışım, sinterlendiği yüksek bir sıcaklığa tabi tutuldu.

Pişmiş yarı mamul çimentoya klinker denir. Klinkerin öğütülerek toz haline getirilmesinden sonra çimento haline gelir.

İnşaatta, çimentonun ana özelliği kullanılır - suyla karıştırıldığında yavaş yavaş sertleşir ve daha sonra dayanıklı bir taşa dönüşür. Malzeme, aşırı nem mevcutsa, hava ortamında bile bitmiş ürünün mukavemet özelliğini kazanabilir.

Yapıldığı çimento üretimi için hammaddeler, üretim teknolojisi

Günümüzde çimento yapma süreci değişti. Birkaç şekilde yapılır ve içerdiği bileşenler de iki yüz yıl önce kullanılanlardan farklıdır.

Çimentonun neyden yapıldığını ve nasıl üretildiğini anlamak için bu önemli yapı malzemesinin üreticilerinin günümüzde ne tür hammaddeler kullandığını bilmek gerekir.

Çimento üretimi için hammadde olarak doğal kayalar kullanıldığından, üretimi yapan işletmeler çoğunlukla bu kayaların çıkarıldığı yerlerin yakınında bulunur.

Çimentonun yapıldığı tüm mineraller iki türe ayrılır:

1. Karakteristik ve yapısal özellikler bakımından farklılık gösteren karbonat fosilleri. Ürün bileşiminin geri kalan bileşenleri ile etkili etkileşimini sağlayan cinsin yapısıdır.
2. Tortul kökenli kil ve kayaçlar. Mineral bir baza sahip olmak, nemlendirildiğinde plastisite kazanır ve hacimde artış gösterir. Bu tip hammaddeler viskozite ile karakterize edildiğinden kuru bir şekilde çimento üretmek için kullanılabilirler.

Şimdi çimento üretiminde kullanılan hammaddelerin her birine hangi fosillerin ait olduğunu özellikle belirtmek gerekiyor.

Aşağıdaki doğal hammadde türleri karbonat kayalarına atıfta bulunur:

• bir kireçtaşı türü olan tebeşir. Kolay öğütme özelliğine sahiptir;

• doğada hem gevşek hem de katı halde bulunan marnlı kireçtaşı. Kaya, kil safsızlıkları içerebilir, bu nedenle, bu tür kireçtaşı, hem kireçtaşı hem de kilin özelliklerine sahip olan bir geçiş hammaddesi olarak kabul edilir;

• kireçtaşları - silikon içermeden kabuklu kaya. Kaya, sıkıştırma altında kolayca parçalanan gözenekli bir yapıya sahiptir;

Kireçtaşları - kabuk kaya

• dolomit kayaları ve tortul kökenli diğer fosiller. Kayaya değerli özellikler kazandıran karbonatlar içerirler.

Killi kayaçlar aşağıdaki fosil türlerini içerir:

• su ile temas ettiğinde şişen mineral katkılı kil;

• artan partikül konsantrasyonu içeren balçıklar;

• kil tabanlı şeyl. Bu hammadde, yüksek mukavemetli kayaçlar olarak sınıflandırılır. Mekanik stres altında lamel plakalara bölünür. Kararlı bir bileşim ve düşük nem içeriği ile karakterize edilir;

• parçacıklar ve silikat içeren lös, gözenekli kaya.

Bu tür hammaddelere ek olarak, tesiste çimento karışımı üretmek için bazı endüstriyel atık türleri de kullanılmaktadır. Kaliteyi iyileştirmek için, bileşimine teknolojik süreç tarafından sağlanan katkı maddeleri eklenir: alümina ve silika, fluorspar ve apatit.

Çeşitli onarım ve inşaat işleri yapılırken kum kullanımı basitçe gereklidir. taş ocağı kumu uygulaması hakkında her şey.

Mutfakta, banyoda veya başka bir odada bitirme işi yaparken fayans yapıştırıcısının kuruma süresini bilmek gerekir. fayans yapıştırıcısının ne kadar sürede kuruduğunu öğrenebilirsiniz.

Şu anda, dekoratif sıva haklı olarak en popüler ve ilerici bitirme yöntemidir. Kendi kendini hazırlaması ile tanışarak.

Plastikleştirici adı verilen tüm katkı maddeleri de doğal kökenlidir. Aşağıdaki çimento nitelikleri üzerinde olumlu etkileri vardır:

• sıcaklık değişikliklerine karşı direnci arttırmak;
• gücü artırmak;
• ürün hareketliliği ve esnekliği;
• Suyun bitmiş ürüne nüfuzunu azaltır.

Çimentoya eklenen plastikleştiricilerin özelliklerine bağlı olarak çözeltisi daha hızlı veya daha yavaş sertleşir.

Çimentonun yapıldığı bileşim

İnşaat sektöründe çalışan bazı kişiler çimentonun neyden yapıldığını bilmiyor.

Çimentonun bileşimi markaya ve amaca bağlı olarak farklı olabilir.

Bununla birlikte, çimento türünden, yani üretiminde kullanılan reçeteden bağımsız olarak, iki bileşen bunun için temel teşkil eder - kil ilaveli kireçtaşı.

Kireçtaşı miktarı kil miktarının üç katıdır. Bunlar, çimento üretimi için yarı mamul olan yüksek kaliteli klinker elde etmek için gereklidir.

Artık bileşimin ana bileşenlerini adlandırabilirsiniz, böylece herkes çimentonun neyden yapıldığını netleştirebilir:

• mukavemet özelliklerini belirleyen nihai ürünün temeli olan klinker. 60 mm çapa kadar granül şeklinde kullanılır. Isıl işlemi 1500 ° 'ye kadar sıcaklıklarda gerçekleştirilir. Klinker eridiğinde, yüksek miktarda silika ve kalsiyum dioksit ile karakterize edilen bir kütle oluşur;
• bu bileşenler nihai ürünün performansını etkiler. Ateşlemeden önce klinker granülleri tozlu bir duruma gelene kadar ezilir;
• çimentonun sertleşme oranını belirleyen alçı. Temel tarifler, toplam bileşen sayısının% 6'sına kadar bileşime saf alçı eklenmesini sağlar;

• üründe halihazırda mevcut olan özellikleri iyileştiren veya ona çimento uygulamasının kapsamını genişletebilecek özel özellikler kazandıran özel katkı maddeleri (plastikleştiriciler, donmaya dayanıklı katkı maddeleri, sıvı sabun vb.).

İmalat - çimento nasıl yapılır, fabrikada elde etme süreci

Malzemenin üretimi aşamalar halinde belirli bir sırayla gerçekleştirilir. Üretim teknolojisi aşağıdaki işlemleri sağlar:

1. Klinker yapmak için malzemeler önceden karıştırılır. Kompozisyonun oranlarını kesinlikle gözlemlemek zorunludur -% 25 kil ve% 75 kireçtaşı.
2. Ortaya çıkan bileşim, yüksek bir sıcaklıkta ateşlenir. Yüksek sıcaklıkta pişirmede kil ve kireç birleşerek klinker oluşturur.
3. Bitmiş ürün, içine çelik bilyelerin yerleştirildiği yatay konumda bulunan tamburlardan oluşan bilyalı değirmenler tarafından ezilir. İçlerine konulan klinker ezilerek toz haline getirilir.
4. Elde edilen çimento fraksiyonları ne kadar ince olursa, o kadar iyi performans özelliklerine sahip olacaktır.

Bu yapı malzemesini yapmak için birkaç yöntem vardır. Seçimleri, başlıcaları işletmede bulunan ekipmanın özellikleri ve belirli çimento markalarına olan talep olan birçok faktörden kaynaklanmaktadır.

Geliştirilen teknolojiler, bileşimin üretiminde kullanılan hammaddelerin hazırlanma yöntemlerinde farklılık göstermektedir. Üretim prosedürü aynı kalır.

Aşağıdaki yöntemler geliştirilmiştir:

1. Kireci tebeşirle değiştiren ıslak teknoloji. Bileşimin bileşenlerini karıştırma sürecinde, bir bilyalı değirmende öğütülürler. Bu işlem su ilavesi ile gerçekleştirilir. Sonuç olarak, %50'ye kadar nem konsantrasyonuna sahip bir yük oluşur.
2. Elde edilen malzeme daha sonra bir fırında pişirilir. Ateşlemeden sonra zaten bir klinker haline gelir. Sonra ezilir.
3. Kuru teknoloji, birkaç teknolojik işlemi tek bir işlemde birleştirdiği için üretim maliyetini önemli ölçüde azaltır. Bu teknoloji ile bilyalı değirmene giren bileşenler aynı anda öğütülür ve kurutulur.
4. Kurutma için sıcak gazlara maruz kalma kullanılır. Bitmiş parti bir toz kıvamına sahiptir.
5. Kombine teknoloji, yukarıda açıklanan üretim yöntemlerinin özelliklerini birleştirir. İşletmede kullanılan ekipmana bağlı olarak %18'e kadar nem içeriğine sahip yarı kuru bir bileşim elde edilebilir.
6. İkinci versiyonda, önce kuru hazırlanır, ardından %14'e kadar nemlendirilir. Her iki varyantta da hazırlanan bileşim daha sonra tavlanır ve öğütülür.

Çimento üretimi hakkında daha fazla bilgi için videoya bakın:

Çimento karışımlarının sınıflandırılması

Bu yapı malzemesinin birçok çeşidi ve farklı türleri vardır. Her türe özel özellikler veren temel bileşimleri ve katkı maddeleri ile ayırt edilirler.

Ana türler arasında:

Portland çimentosu

• imalatında yüksek fırın cürufu ve aktif katkı maddelerinin kullanıldığı cüruf çimentosu. Harç yapımında ve yapımında kullanılır;
• alümina çimentosu, neme dayanıklı, hızlı sertleşir;



• silika ve sodyum silikoflorür kullanan aside dayanıklı çimento. Malzeme asitlere karşı dayanıklıdır, ancak kısa ömürlüdür.

Herhangi bir çimento türünü satın alırken, bileşiminin çevre ile aktif olarak etkileşime girdiğini ve uzun süreli depolama sırasında gücünü kaybettiğini bilmelisiniz.

Kuru bir odada saklansa bile birkaç ay sonra markası aşağı doğru değişecektir. Bu nedenle satın alırken üretim tarihine dikkat etmelisiniz. Teknik özellikler ile ilgili yazımızı da okuyabilirsiniz.

İnşaatta mineral bağlayıcılara dayalı harç ve betonların uygulama ölçeğine bakıldığında, çimento bazlı yapay taşların tarihinin yüzyıllar öncesine dayandığı görülmektedir. Ancak gerçekten kanıtlanmış bir üretim teknolojisi ve optimum çimento bileşimi iki yüzyıldan daha kısa bir süre önce biliniyordu.

Taş buluş

Prehistorik dönemlerden kalma evlerin taşları kil yardımı ile duvara sabitlenmiş, ancak ateşlenmeden ayakta kalamazlar ve günümüze kadar gelen en eski yapılar kireç harcı kullanılarak yapılmıştır. Yanmış ve ezilmiş kireçtaşı (kalsiyum oksit - Ca (OH) ₂) su ile karıştırıldıktan sonra sertleşir, havadaki karbondioksiti emer ve sonra tekrar taşa dönüşür. Kireç bağlayıcının ana dezavantajı düşük nem direncidir, bu nedenle bugün daha çok silikat tuğla imalatında kullanılmaktadır.

Bir diğer hava mineral bağlayıcı türü (yani havada mukavemet kazanan) alçıdır. Doğal alçı taşının (CaSO 4 -2H 2 O) veya doğal anhidridin (CaSCu) ısıl işlemi ve ardından öğütülmesiyle elde edilir. Alçı bağlayıcı eski çağlardan günümüze kadar büyük bir kullanım geçmişine sahiptir. En çarpıcı örnekler, lüks sıva ve heykel süslemeleri, kuru inşaat ve dekorasyon yöntemleri için sac malzemeler (GVL, GKL).

Hidrolik bağlayıcılar

Hava bağlayıcılarının uygulama kapsamı, bitmiş yapıların neme maruz kalmadığı yerler ile sınırlıdır, aksi takdirde hidrofobik (su itici) katkı maddelerinin kullanılması veya su geçirmezlik önlemlerinin alınması gerekir, bu nedenle hidrolik bağlayıcıların kullanımı daha uygundur. ve yaygın.

Bunlar, nemli bir ortamda taş benzeri bir gövdeye dönüştüğünde ve daha fazla mukavemet gelişimi meydana geldiğinde hidratlı (bir su molekülü kristal kafese bir bileşen olarak girer) bileşikler oluşturan maddeleri içerir ve yapıların çalışması sırasında suyun etkisi yok edilmelerine yol açmaz.

Su geçirmez yapılar yapmak için harçlar ve betonlar, hidrolik kireç (özel bir bileşimin tortul kireç kayalarından - marnlardan) ve Portland çimentosu temelinde hazırlanır ve monolitik ve prefabrik yapı elemanlarına gerekli gücü ve kireç veren ikincisidir. yüklerin minimum olduğu yerlerde harçlar kullanılır.

çimento tarihi

Kireç ve alçı bileşimlerinin düşük su direncinin üstesinden gelmek için eski zamanlardan beri girişimlerde bulunulmuştur. Çimento (Latince caementum - kırma, kırık taş), hidrofobik özelliklere sahip olan kirecin içine çeşitli mineraller eklenerek ortaya çıktı. Bunun için pişmiş kil tuğlaların ezilmiş kalıntıları ve çeşitli volkanik kayalar kullanılmıştır. Bu nedenle, Antik Roma'nın inşaatçıları tarafından kullanılan çimentonun bileşimi, ünlü Vezüv yanardağının puzolanları - kül birikintilerini içeriyordu.

Deneyler, büyük miktarda dayanıklı ve ucuz bir bağlayıcıya duyulan ihtiyaç, inşaatçıları üretimi için en uygun teknolojiyi geliştirmeye zorlayana kadar yüzyıllar boyunca devam etti. Bu tür araştırmalara belirleyici bir katkı, su altı çalışmaları için çimento üzerine bir kitap yayınlayan (1825) Rus askeri teknisyeni Yegor Cheliev ve Portland çimentosu için bir patent alan (1824) Leeds, İngiltere'den duvar ustası John Aspdin tarafından yapıldı. . Bu isim, İngiliz Kanalında bulunan ve kireçtaşı kayalarından oluşan İngiliz adası Portland'dan gelmektedir. Bu adada bulunan bir taş ocağından çıkan taşlar, İngiltere'deki en prestijli yapı malzemeleri olarak kabul edildi. Aspdin'in elde ettiği yapay taş, renk ve güç olarak ona çok benziyordu.

İlginç bir şekilde, Cheliev'in teknolojisi, şu anda Portland çimentosu olarak adlandırılan şeyle daha tutarlıdır ve Aspdin'in çimentosu, hammaddenin şu anda kabul edilen sinterlenmesi olmadan üretilmiştir.

Üretim teknolojisi

Farklı üreticilerin çimento bağlayıcıları hammaddelerde farklılık gösterebilir, ancak temel teknolojik işlemler aynıdır. İlk aşama, ilk mineral hammaddelerin, yani kireç taşlarının ve kilin öğütülmesinin birkaç aşaması, bu bileşenlerin gerekli oranlarda karıştırılmasıdır. Çimento neyden yapılır? Genellikle ağırlıkça 3 kısım kireçtaşı ve 1 kısım kildir. Bazen tortul bir kaya kullanılır - bu bileşenlerin doğru oranda bulunduğu marn.

"Kuru" ve "ıslak" yöntem

Karışımın istenen halini elde etmenin iki yolu vardır: "kuru" ve "ıslak". Bileşenlerin nem içeriği yüksekse, kil ve yumuşak kireçtaşı (tebeşir) suda çözülürse, ham çamur adı verilen bu süspansiyondan su kuvvetli ısıtma (buharlaştırma) ile uzaklaştırılır. Düzgün, ince öğütülmüş bir karışım elde edilir. Daha ekonomik bir yöntem, çamuru kaynatma aşamasının olmadığı ve karışımın mekanik olarak ezildiği "kuru"dur.

Ayrıca, döner fırınlarda - yaklaşık 5 m çapında, yaklaşık 200 m uzunluğunda, ateşleme işlemi sırasında hammaddeyi hareket ettirmek için bir eğime sahip silindirler, klinker oluşur - karışımın sinterlenmesi sırasında ortaya çıkan yuvarlak granüller fiziksel ve kimyasal etkileşimler sonucu 1450 °C sıcaklık.

Klinker soğutulur ve son işlemden önce iki haftaya kadar yaşlandırılır - sertleşme sürecini yavaşlatmak için eklenen belirli bir miktarda alçı ile ortak taşlama. Burada nihai olarak çimentonun bileşimi oluşturulur, aynı aşamada bağlayıcıya istenen spesifik özellikleri veren çeşitli mineral katkı maddeleri eklenir.

kimyasal baz

En popüler bağlayıcının gerekli özellikleri, çimentonun kimyasal bileşimi ile belirlenir. Hammaddelerin teknolojik olarak işlenmesi sonucunda klinker, dört ana mineral formunda çeşitli kimyasalların bir kombinasyonu haline gelir:

1. Alit - trikalsiyum silikat - klinkerin çoğunu oluşturur - %50-60. Moleküler kafeste manganez, alüminyum ve demir iyonlarının varlığı, ilk 28 gün boyunca toplanan hazır harç veya beton karışımının mukavemetini belirler.
2. Belite - dikalsiyum silikat - %15-30 olup, yapının daha sonraki bir tarihte kazandığı mukavemetin temelidir.
3. Alüminat fazı - trikalsiyum alüminat - %5-10. Alüminatın su ile hızlı reaksiyonu ve olası sertleşmesi, bu işlemi yavaşlatan alçının eklenmesini gerektirir.
4. Ferrit fazı - tetra kalsiyum alümoferrit - %5-15

Bu fazların yüzde bileşimini değiştirerek, ek bileşenler ekleyerek, bileşimi ve özellikleri inşaat sırasında belirli bir duruma en uygun olacak şekilde çimento üretmek mümkündür.

çimento türleri

Portland cüruf çimentosu, yüksek fırınlarda pik demir eritmenin bir yan ürünü olan Portland çimentosu klinkerine granül cüruf ilave edilerek elde edilir. Cüruf kullanımı maliyeti düşürür ve bu teknoloji kullanılarak üretilen çimentonun bileşimi, temelde yapılan yapılara, örneğin deniz gibi doymuş bir mineral bileşimi ile suyun etkilerine karşı artan direnç sağlar.

Hızlı sertleşme, klinkerde alit ve alüminat fazının baskın olduğu bir çimentodur, özellikle ince öğütme ile ayırt edilir - tüm bunlar mukavemet setini hızlandırır.

Su altı kısımları sürekli sülfat korozyonuna neden olan maddelere maruz kalan hidrolik yapılar için sülfata dayanıklı Portland çimentosu kullanılmaktadır. Bu tür kritik yapılar için çimento nelerden oluşur? Klinker hammaddelerinde trikalsiyum alüminat ve belit varlığı minimize edilmiştir.

Mukavemet gelişimi sırasında azaltılmış ısı üretimine sahip Portland çimentosu, ekzotermik sertleşme reaksiyonu tarafından salınan ısı çatlamaya yol açabileceğinde, büyük kütleli ve hacimli yapıların üretimi için gereklidir. Bu tür çimentonun bileşimi sülfata dayanıklı benzer.

Beyaz çimento

Beyaz çimento ile yapılan ürünler gelişmiş estetik niteliklere sahiptir. Hammaddede demir oksit ve manganez oksidin varlığı, bitmiş toza sırasıyla karakteristik bir gri-yeşil renk verir, beyaz çimentonun bileşimi, bu tür tuzların minimum varlığını ve hammadde için hafif, kaolinik dereceli kil kullanımını varsayar.

Özel özelliklere sahip daha birçok çimento bağlayıcı türü vardır: hidrofobik, alümina, su geçirmez genleşme, çekme, plastikleştirilmiş, kumlu vb.

Kompozisyon ve güç

Çimento kalitesinin en önemli göstergesi, temelinde yapılan ürünlerin mukavemetidir. GOST, özel işaretlerle belirtilen gerekli göstergeleri oluşturdu. Sayı, yük direnci çimentonun bileşiminden de etkilenen referans malzemelerin laboratuvar testlerinde bükülme ve sıkıştırmadaki nihai mukavemet anlamına gelir. M400, numunelerin 400 kg / cm² (veya 40 MPa) yüke dayandığı anlamına gelir.

Araştırmalar, hammaddenin mineral bileşiminin, çimento harçlarının ve betonların mukavemetini etkileyen en önemli faktör olduğunu göstermektedir. Bileşenlerin doğru seçimi, dayanım geliştirme hızı ile yalnızca zamanla artan yüklere karşı direncin nihai değeri arasındaki doğru oranı bulmanızı sağlar. M500 çimentosunun bileşimi, devasa yüklere dayanabilecek kirişler ve levhalar oluşturmanıza olanak tanır.

Bugün, dünyada çok çeşitli kalitede çok miktarda çimento üretilmektedir. Bunun için hammadde seçimi genellikle ekonomik faktörler tarafından belirlenir ve inşaat sürecine doğru tutumla, doğru seçimi yapmak ve sağlamlığa güvenmek için kullanılacak olan çimentonun nelerden oluştuğunu bilmelisiniz. ve gelecekteki evin dayanıklılığı.

İnşaat malzemeleri, medeniyetimizin şafağında, ilk insanların evler ve surlar inşa etmeye başladığı bir zamanda ortaya çıktı. Zamanla insanlık, herhangi bir ikamet yerinde büyük dayanıklılık ve kullanılabilirlik sağlayan malzemeler aramıştır. Uzun araştırmalar ve deneyler sonucunda, ince öğütülmüş kalker ve alçının su ve minerallerle karıştırıldığında özel büzücü özellikler kazandığı ortaya çıktı.

Sertleştikten sonra sert taş özelliklerine sahip yekpare bir bileşik oluşturur. O andan itibaren çimento büyük miktarlarda üretilmeye ve irili ufaklı yapıların yapımında kullanılmaya başlandı. Bir kez daha taş ve metalden yapılmış bir binanın yanından geçerken kendimize sık sık şu soruyu sorarız: "Peki çimento nasıl yapılır?"

: Mısır piramitlerinin inşası sırasında firavunlar beton üretimine benzer bir teknoloji kullandılar. Ezilmiş kireçtaşı ve mıcır karışımı suyla döküldü ve monolitik taş bloklara dönüştürüldü.

Çimento neyden yapılır?

Üretimin ilk aşaması, bir kalker ocağında, gelecekteki çimentonun bileşenlerinin madencilik makineleri yardımıyla topraktan çıkarılmasıyla başlar. Yapı malzemesinin gerekli mukavemete sahip olması için, üretim için yüzeye yakın olan kireçtaşı seçilir. Büyük miktarlarda silikon, demir ve alüminyum oksit içerir. Daha derine inerseniz, kaya daha temiz olacak, ancak daha yüksek kalsiyum karbonat içeriğine sahip olacaktır. Gerekirse, ocaktan çıkarılan taş, farklı derecelerde çimento elde etmek için oranların değiştirildiği üretime gönderilir ve gönderilir.

İlgili malzemeler:

Sosis nasıl ve neyden yapılır?

Kireçtaşı işleme

Bir çimento fabrikasında, kaya, taşların birincil kırılması için bir aparata boşaltılır. Birkaç tonluk baskı kuvvetinin etkisi altındaki büyük kayalar, yavaş yavaş bir tenis topu boyutuna ezilir ve konveyöre beslenir. Küçük ve büyük taşlar, bir golf topu boyutuna ve ince bir toz haline getirildikleri ikincil kırmaya gönderilir. Farklı yüzdelerde kalsiyum karbonat içeren kireçtaşı ayrı olarak işlenir.

Bu, farklı derecelerde çimento üretmek için farklı oranlarda ve belirli bir teknolojiye göre daha fazla karıştırılmaları için gereklidir.

Bu malzeme olmadan modern bir şantiye hayal etmek imkansızdır. Yüz yıldan fazla bir süredir çimento, en güçlü yapıları inşa etmeyi mümkün kılıyor, onarım çalışmaları için kullanılıyor, binaları dekore etmek için kullanılıyor, ancak çok az insan çimentonun neyden yapıldığını düşünüyor.

Peki çimento nedir? Bu malzeme, inorganik bileşiklere dayalı bir tozdur. Su ile etkileşime giren bu toz, önceden hazırlanmış bir formu doldurarak sertleşmeye ve monolitik, güçlü bir malzemenin gücünü kazanmaya başlar.

Reaksiyon, yeterli nem sağlandığında gerçekleşir. Kürlendikten sonra çimento yapıları temel özelliklerini değiştirmeden uzun süre hizmet verebilir. Bu malzemeyi üreten tesisler, çimento üretimi için malzemelerin işlenmesi ve taşınması hacimleri oldukça yüksek olduğundan, hammadde çıkarma kaynağına yakın bir yerde bulunmaya çalışır.

Çimentonun neyden yapıldığını anlamak için inşaatta en çok kullanılan çimentonun kimyasal bileşimini göstermek yeterlidir - Portland çimentosu. Aşağıdaki oranlar kullanılarak yapılır:

• kalsiyum oksit - en az %60;
• silikon dioksit - en az %20;
• alümina - en az %4;
• demir oksit - en az %2;
• magnezyum oksit -% 1'den az değil.

Diğer çimento türlerinin formülleri benzerdir, sadece her bir bileşenin miktarı ayarlanır.

Çimentonun ana özellikleri

Çimento da dahil olmak üzere yapı malzemelerinin genellikle aşağıdaki özelliklere uygunluğu kontrol edilir:

• Kuvvet. Bu özelliği doğrulamak için, daha sonra sıkıştırma testlerine tabi tutulacak bir beton silindir yapılması gerekecektir. Numuneye maruz kalma süresi en az 28 gündür. Malzemeye tam bir mukavemet seti için gerekli olan bu dönemdir. MPa'daki göstergeleri kontrol edip karşılaştırdıktan sonra, bu çimentonun markasını belirleyebilirsiniz: M200, M300, M400, M500, M600;

• Malzemenin korozyona karşı direnci. Nemli bir ortamda, özel bileşiklerle işlem görmemiş beton yapılar korozyona maruz kalır. Bu işlemi ortadan kaldırmak için betonlama için bir çözelti oluştururken özel katkı maddelerinin kullanılması tavsiye edilir. Aynısı, aktif maddelerin ve çeşitli ev kimyasallarının etkilerinden korunma için de geçerlidir. Agresif ortamlarda ve yüksek nemde çalışmak için özel bir marka geliştirilmiştir - puzolanik çimento;
• Donma direnci. Bu özellik, malzemenin orijinal özelliklerini koruyabildiği donma ve çözülme döngülerinde belirlenir. Beton tabanın gözeneklerinde ve mikro çatlaklarında nem donduğunda, betonun kalitesini etkileyen ve tahribatına yol açan genleşme meydana gelir. Betonun yapısını güçlendirmek için, betonun ani sıcaklık değişimlerine dayanmasını sağlayan özel katkı maddelerinin kullanılması gerekir. Ayrıca, kışın işleri organize etmek için katkı maddeleri kullanılır;
• Su talebi. Gerekli plastisite çözeltisinin toplam hacmine göre yüzde olarak ifade edilir. Portland çimentosunda su talebinin maksimum değeri %28'dir. Minimum miktarda su gerektiren bir karışımın daha güçlü ve daha güvenilir bir beton verdiği ve suyla doyurulmuş bir çözeltinin daha düşük mukavemet ile karakterize edilen gözenekli bir beton yapı verdiği anlaşılmalıdır;
• Ayar zamanı. Bu gösterge işin organizasyonu için önemlidir. Taban veya duvar doldurma işlemini bozmamak için çok uzun veya kısa olmamalıdır. Bu özellik, kuru karışımdaki alçı miktarı ile düzenlenir. Alçının hacmi yüksek ise priz daha hızlı, düşükse priz daha yavaş gerçekleşir. Optimal olarak, çimento sertleşme süreci 10 saat içinde gerçekleşir ve sertleşme başlangıcı 40-50 dakikadır.

Kullanım alanlarına göre ürün çeşitleri

Çeşitli iş türlerini gerçekleştirmek için çözümün belirli nitelikleri gereklidir. Portland çimentosu, çoğu iş türünün üretimi için kullanılabilen yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak özel koşullar için diğer markalar gereklidir:

• Beyaz Portland çimentosu. Bu malzeme, daha ince bir öğütme ve daha yüksek bir alçı içeriği ile ayırt edilir. Beyaz çimento, yüksek kaliteli bir taban ve çekici bir görünüm elde etmenizi sağladığından, kendiliğinden yayılan zeminlerin ekipmanı için kullanılır. Gerekirse, çimento bileşimine renkli bir çözelti elde etmeyi mümkün kılan çeşitli pigmentler eklenebilir.
• Sülfat dirençli Portland çimentosu. Agresif ve nemli bir ortamın tekrarlanan etkilerine maruz kalan yapıların inşası için tasarlanmıştır. Bu malzeme, köprüler için kazık ve boğa üretiminde kullanılır.
• Cüruf çimentosu. Su altında veya toprakta çalışması amaçlanan yapı ve elemanların dökümü için kullanılır.
• Puzolanik çimento. Tatlı suya karşı mükemmel direnç ile karakterizedir ve hidrolik yapıların montajı için kullanılır.
• Alümina çimentosu. Bu malzeme, deniz suyunda çalışan yapıların yapımında ve ayrıca negatif sıcaklıklarda onarım işlerinin üretiminde kullanılır.

Hazırlık için hammaddeler

Ana hammadde rezervlerinin yanında çimento üretiminin yerini planlamaya çalışıyorlar. Hammaddeler, açık yöntemle çıkarılan doğal kayalardır. Peki, çimento neyden yapılır:

• Karbonat kayaları. Bunlar şunları içerir: tebeşir; kabuklu kaya ve diğer kalkerler; dolomit; marn. Endüstriyel üretimde ağırlıklı olarak kalker kayaçları kullanılır. Bu malzeme, pişirme işlemi sırasında etkileşimin verimliliğini artırmayı mümkün kılar.
• Kil kayalar. Bunlar şunları içerir: kil; şeyl; balçık; lös. Bu malzeme, karışımın plastik hale gelmesi için gereklidir ve esas olarak kuru çimento imalatında kullanılır.
• Takviyeler Çimento bulamacının belirli niteliklerini elde etmek için, temel bileşime malzemenin özelliklerini ayarlayabilen maddeler eklemek gerekir. Katkı maddeleri şunları içerir: alümina; silika; kalsiyum floriti; apatitler.

Üretimde çimento nasıl hazırlanır

Çimentonun üretildiği ana maddeler kalker ve kildir. Klinker bu iki bileşenden özel bir şekilde hazırlanır ve daha sonra harcın kalitesini, markasını ve özelliklerini belirleyen diğer katkı maddeleri ile karıştırılır. Gerekli katkı maddeleri arasında: alçı, dolomit, sementit.

Doğada saf haliyle klinker vardır - marn, ancak bu mineralin küçük rezervleri nedeniyle endüstriyel ölçekte kullanılması imkansızdır, bu nedenle yerli ve yabancı üreticiler klinkerleri geleneksel malzemelerden hazırlarlar.

Çimento üretimi aşağıdaki aşamalara ayrılır:

• Klinkeri hazırlamak için, malzemelerin özel büyük kapasiteli varillerde iyice karıştırılması gerekir.
• Bir sonraki aşamada, hazırlanan kütle, bir buçuk bin dereceye yakın bir sıcaklıkta 3-4 saat boyunca ateşlendiği fırına girer. Sonuç olarak, klinker küçük fraksiyonlar şeklinde (5 cm çapa kadar) oluşur.

• Ayrıca, elde edilen klinker taneleri bilyeli elekler kullanılarak tamburlarda ezilir. Malzemenin işlenmesi sürecinde, karışımın toz haline getirilmesi gerekir.
• Son aşamada, bitmiş çimentoya gerekli katkı maddeleri eklenir ve torba veya hopram içinde paketlemeye gönderilir.

Çimento yapmanın üç yolu vardır. Klinker işleme yöntemlerinde farklılık gösterirler.

1. Islak yol. Klinker su, tebeşir ve kil kullanılarak üretilir. Tamburdaki maddelerin karıştırılmasının bir sonucu olarak, ıslak bir kütle oluşur - bir yük. Kavurmaya gönderilir, ardından elde edilen granüller ezilir ve gerekli katkı maddeleri ile karıştırılır. Bu yöntemin oldukça maliyetli olduğu düşünülür, bu nedenle şu anda diğer yöntemler daha sık kullanılmaktadır.
2. Kuru yöntem. Tüm süreç hazır bileşenlerin hazırlanması, ezilmesi ve karıştırılmasına indirgendiğinden, hazır karışımı katkı maddeleri ile karıştırma aşamasını kısaltmanıza olanak tanır. Bu teknoloji, üretim maliyetlerini ve ürünün nihai fiyatını önemli ölçüde azaltabileceğinden giderek daha popüler hale geliyor.
3. Kombine yöntem. Bu teknoloji, kuru ve yaş yöntemlerde kullanılan üretim aşamalarını birleştiren çeşitli klinker üretim biçimlerini kullanır.

Evde çimento nasıl yapılır

Öncelikle evde veya garajda kaliteli bir ürün alamayacağınızı hemen anlamalısınız. Kendiniz nasıl çimento yapacağınızı bilmek yeterli değildir, çünkü buna ek olarak, özel ekipman satın almanız veya kuyuya gitmeniz veya sonuçta oldukça maliyetli ve sıkıcı olduğu ortaya çıkan maksimum kas çabası uygulamanız gerekecektir. Bir mağazada bitmiş bir ürün satın almak çok daha kolaydır.

Evde küçük çatlakları yapıştırmak için uygun bir harç elde etmenin en kolay yolu, aşağıdaki bileşenlere dayalı bir karışım hazırlamaktır: su, su kireci ve taş külü. Bu maddeler, bu çözeltinin raf ömrü iki saatten fazla olmadığı için hemen kullanılması gereken homojen, viskoz bir kütle elde edilene kadar karıştırılır.

Kendi kendine çimento üretimi için diğer seçenekler arasında malzemeyi yakmak için bir fırın ve klinkeri toz haline getirmek için bir değirmen yer alır.

Çimento harcı nasıl yapılır

Çimento harcı hazırlamak için çimentonun kendisine, suya ve agregaya ihtiyacınız olacaktır (sıva ve duvar harçları için nehir veya taş ocağı kumu kullanılır).

Harçtaki bileşenlerin oranı, bu malzemenin uygulanmasına bağlıdır, ancak çoğu durumda formülün kullanılması tavsiye edilir: 3 kısım kuma 1 kısım çimento. Daha plastik veya viskoz bir çözelti ihtiyacına göre su eklenir.

Daha yüksek mukavemet özelliklerine sahip bir yapı elde etmek istiyorsanız, çimento oranı artırılır. Çözeltiyi kuru fraksiyonları karıştırarak hazırlamaya başlamak doğrudur ve ancak homojen bir kütle elde ettikten sonra, yavaş yavaş gerekli kıvamı elde ederek küçük porsiyonlarda su dökmeye başlarlar.