Барилгын талх гэгдэх цементны үндсэн ойлголтууд

Үйлдвэрлэх арга:Цементийг хуурай ба нойтон 2 янзын аргаар гаргаж авдаг.

Хуурай арга

Хуурай аргын үйлдвэрийн процессын шугам болох эргэх зуухны уртын хэмжээ нойтон аргын үйлдвэрийн эргэх зуухнаас ойролцойгоор 3 дахин богино ба гадна корпусаараа дамжуулан орчинд алдах дулааны хэмжээ харьцангуй бага. Хуурай аргын үйлдвэр нь бүрэн автоматчилах, хий дамжуулах шугам хоолойн бин битүү чанарыг хангах шаардлагатай. Түүхий эдийг нунтаглахад булт босоо тээрэм ашиглавал цахилгаан зарцуулалт 30% хэмнэх ашигтай. Цементийн чулуунцар үүсгэхэд хамгийн өндөр дулаан шингээдэг (дулаан зарцуулалт өндөр) карбонат чулуурхаг задардаг процесс зуухны гадна талд байрлах кальцинатлор дотор чулуунцрыг хөргөж халсан агаар болон зуухнаас хаягдаж байгаа халуун хийг авч явагдахаараа онцлогтой. Үүний дүнд зуухны хэмжээг багасган техник эдийн засгийн үзүүлэлтийг нэмэх боломж нээгддэг.

Хуурай технологийн аргад түүхий эдийг хатааж нунтаглах, өөр хооронд нь хольж дундачлах, нунтаг түүхий эдийг гомогизацлах силос зэрэг нойтон аргаас ялгарах олон тоног төхөөрөмж гарч байгаа нь хуучин нойтон технологи болон техник төхөөрөмжүүдээс үлэмж дэвшилттэй үйл ажиллагаа юм.

Хагас хуурай, нойтон арга:

Хагас хуурай, нойтон аргаар ихэвчлэн баяжуулах үйлдвэрт боловсруулна. Боловсруулсан бүтээгдэхүүн болох түүхий эдүүдийн хольцыг цементийн стандартад нийцүүлэн жигдрүүлж нунтаглан нарийвчлан найруулан хольж, (гомогнизац аргаар) урьдчилан халааж задлан (суспензийн технологиор) зууханд нунтгаар шатааж хагас хайлман цементийн чулуунцар үүсгэн цемент үйлдвэрлэнэ.

Шохойн чулууг халааж, жигнэнэ, 40-45% тээрэмд боловсруулан нүүрстэй хольж 950-1100 С-т шатаана. Цементэд нэмэлтээр 8-10% гөлтгөнө нэмнэ. Ингэснээр цементийн бат бөхийн коэффициент өсдөг.

Харьцуулалт:

Хуурай аргын үйлдвэр

Нойтон аргын үйлдвэр

Тайлбар

1

Хүчин чадалаасаа хамаарч 50-60м

Хүчин чадлаасаа хамаарч 150-180м

Хуурай аргын үйлдвэр нь нойтон аргын үйлдвэрийн эргэх зуухнаас хүчин чадлаас хамаарч 3 дахин богино байдаг нь металлын зарцуулалт бага байдаг. Мөн түүнийгээ дагаад цахилгааны зарцуулалт төдийн чинээ бага зарцуулдагаараа давуу талтай.

2

1тонн чулуунцар үйлдвэрлэхэд 700-850 ккал дулаан зарцуулдаг.

1тонн чулуунцар үйлдвэрлэхэд 2000-2300 ккал дулаан зарцуулдаг.

Хэрэглэж буй нүүрсний илчлэг болон бусад үзүүлэлтээс хамаарч 3 дахин бага нүүрс зарцуулдагаараа хуурай аргын үйлдвэр давуу талтай.

3

Чулуунцар хөргөхөд хэрэглэсэн халуун агаарыг буцаан кальцинаторт ашигладаг.

Чулуунцар хөргөхөд хэрэглэсэн халуун агаарыг шууд хаядаг.

Хэрэглэсэн 1000 градусын халуун агаарыг дахин ашиглах нь нүүрсний зарцуулалтыг багасгах давуу талтай.

4

Шохойн чулууг үелүүлэн нуруулдах аргаар түүхий хольцыг бэлтгэдэг

36%-ийн чийглэгтэй болгож тээрэмдэн байнгийн даралтат агаараар хутгаж түүхий эдийн хольцыг бэлтгэдэг.

Шохойн чулууг хуурайгаар үелүүлэн түүхий хольц бэлтгэхэд өндөр нарийвчлалтай байж чаддаггүй тул технологийн горим барихад хүндрэлтэй байдаг. Нойтоноор түүхий хольц бэлтгэхэд нарийвчлал өндөр байдаг тул технологийн горим барьж ажиллахад хялбар байдаг. Харин нүүрс зарцуулалтаар хуурай аргын үйлдвэр нь нойтон аргын үйлдвэрээс 36% бага байдаг.

Химийн бүтэц

CaCO3 → CaO + CO2

CaO + H2O → Ca(OH)2

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

Belite (2CaO·SiO2);

Alite (3CaO·SiO2);

Celite (3CaO·Al2O3);

Brownmillerite (4CaO·Al2O3·Fe2O3).

Стандарт

• РС 42,5 ПОРТЛАНД ЦЕМЕНТ нэмэлтгүй МОНГОЛ СТАНДАРТ MNS 974:2008 : Барилгын өргөн хэрэглээний зориулалттай бетон, төмөр бетон хийц эдлэхүүн, угсармал хийц хэсгүүд, гүүр далангийн барилга, цутгамал хийц, зам барилга г.м

• ОРС 15% ПОРТЛАНД ЦЕМЕНТ нэмэлттэй МОНГОЛ СТАНДАРТ MNS 974:2008 : Бүх төрлийн зам барилга, засварын ажилд ашиглана.

• РС 52,5 ПОРТЛАНД ЦЕМЕНТ нэмэлтгүй МОНГОЛ СТАНДАРТ MNS 974:2008 : Өндөр даралт тэсвэрлэх,угсармал хийц урьдчилан хүчитгэсэн

конструкци төмөр замын бетон дэр, өндөр хүчдэлийн шон, төмөр бетон цутгамал байгууламж г.м шохойн шинэ стандарт

• МОНГОЛ СТАНДАРТ MNS 347:2002 : Төрөл бүрийн зуурмаг бэлтгэх, шавардлага, заслын ажил болон зэсийн хүдэр баяжуулах, алт ялгах, төмөр хайлуулах технологийн түүхий эд болгон ашиглана. Силикат бетон эдлэхүүнд холбогчоор хэрэглэнэ.

• РС 42,5 ПОРТЛАНД ЦЕМЕНТ нэмэлтгүй МОНГОЛ СТАНДАРТ MNS 974:2008

• РС 52,5 ПОРТЛАНД ЦЕМЕНТ нэмэлтгүй МОНГОЛ СТАНДАРТ MNS 974:2008

Нэмэлт 20% хүртэл хэрэглэн пуццолан холимог эрдэс нэмэлттэй. Стандарчлалын тохиролын тэмдэгтэй бүтээгдэхүүн.өндөр бат бэх бүхий хийц эдлэл, нисэх буудлын талбай зэрэгт өргөн ашиглана.

Бүтээгдэхүүний төрөл:

• ПЦ 400Н-НО Портланд нэмэлтгүй.

• ПЦ 500Н-НО Портланд нэмэлтгүй.

• ПЦ 400Н-Н20 Портланд нэмэлттэй

• Барилгын болон технологийн шохой.

• Буталсан шохой 0.0-3.0мм

• Портланд цементийн чулуунцар

• Нам карбонатын чулуугаар бэлдсэн дайрга

• Эрдэн нунтаг

Хэрэглээ

Барилгын материалын түүхий эд. Энэ утгаараа дэлхийн амин чухал хэрэглээ, улс орнуудын уул уурхайн салбарын анхдагч, баяжуулалтын үндсэн нэгж. Шохой, цахиурын исэл, хөнгөнцагааны исэл, гөлтгөнө, төмрийн оксид зэрэг элементүүдийг найрлагадаа агуулан, нэгэн цогц болтлоо холилдож нунтаглагдсан, усанд норсон үедээ биет үүсгэнэ. Монгол улсад Хөтөлийн цемент шохойн, Централ Эйшэйн Цемент, Эрэл цемент зэрэг цемент үйлдвэрлэгчид дотоодын зах зээлийг хангаж байна. 1995 оны байдлаар дэлхийн цементийн зах зээлийн 30% ийг Хятад, 23%-ийг азийн холбоо, Япон 7%, Америк 8% зэрэг эзэлж байсан бол 2009 оны байдлаар Хятад 54,2% Азийн холбоо 13,4% Япон 1,8% Америк 2,4% тус тус эзэлж 2012 оны байдлаар Хятад 58,1% бусад улс 35,1% Энэтхэг 6,8% зэрэг эзэлж байна. Өнөөдрийн байдлаар өргөн хэрэглэгдэж буй Портландцемент PC –Портландцемент / PPC – Пуццолан портланд цемент/ PSC – Шааргат портланд цемент /

 

 

Түүхий эд

Цемент үйлдвэрлэхэд орох түүхий эд материалыг үндсэн 3 хэсэгт хуваан үзэж болно. Үндсэн түүхий эдэд Шохойн чулуу болон нүүрс, тохируулагч түүхий эдэд шавар төмрийн хүдэр болон гөлтгөнө багтдаг бол нэмэлтээр хэрэглэгдэх түүхий эдэд үнс, бусад зөвшөөрөгдсөн түүхий эд орно. Үүнд: Цеолит, Домен зуухны шарга, гэх мэт. Цементийн үндсэн түүхий эд болох чулуунцарыг үйлдвэрлэхэд голлож шохойн чулуу 82-85%-ийг эзэлдэг бол шавар нь хөнгөн цагааны исэлийн агууламжаас хамаарч 14-16%-ийг, Төмрийн хүдэр мөн адил агууламжаас хамаарч 1-2%-ийг эзэлдэг. Шавар болон төмрийн хүдэр хэрэглэгдэг учир нь Шохойн чулуунд байх тус 2 исэл бага хэмжээтэйгээр агуулагддаг учир тохируулагч нэмэлт болгон хэрэглэдэг. Дээрх 3 түүхий эд хольцыг тохиромжтой харьцаагаар хольж түүхий эдийг бэлтгэнэ. Бэлтгэсэн түүхий хольцыг Ойролцоогоор 1400-1500 градусын температурт нүүрсээр шатааж чулуунцарыг үйлдвэрлэнэ. Нүүрсийг бэлтгэхдээ тээрэмдэж нунтаглан форсункаар цацах маягаар эргэх зуух руу үлээлгэж шатаана. Нүүрс нь илчлэгээс хамаарч зарцуулалт нэмэгдэнэ. Бидний үйлдвэрлэсэн чулуунцрыг шууд усаар зуурч хэрэглэж болохгүй тул барьцалдах хугацааг тохируулагчаар байгалийн гөлтгөнийг хэрэглэнэ. Цементийн ангилал дээшлэх тутамд гөлтгөний орц нэмэгддэг. Учир нь цементийн ангилал нэмэгдэнэ гэдэг нь чулуунцрын догшин чанар нэмэгддэг тул гөлтгөнөөр номхруулж өгдөг гэж ойлгож болно. Гөлтгөнө нь хүхрийн ангидридийн агууламжаас хамаарч 6-8% орно.

Бид цементэд нэмэлтийг нэмсэнээр эдийн засгийн хувьд үр ашигтай гэсэн ойлголт байдаг нь нэг талаараа эндүү ойлголт юм. Цементэд ямар нэмэлт нэмснээс шалтгаалж цементийн нэр болон хэрэглээ өөрчлөгддөг. Үүнд: нэмэлтгүй цементийг PC энгийн Портланд цемент гэх ба шаарган нэмэлттэй цементийг PSC буюу шаарган нэмэлттэй портланд цемент гэхчлэн нэр томъёо өөрчлөгддөг байна.

Цементийг бүрдүүлэгч орцоор:

·                     PC- Портландцемент

·                     OPC- Эрдэс идэвхит нэмэлттэй портландцемент

·                     PSC- Шаарган нэмэлттэй портландцемент

·                     PPC- Пуццолан портландцемент

·                     CPC- Холимог нэмэлттэй портландцемент гэж ерөнхийд нь ангилна.

Нэмэлтийг ихэвчлэн чулуунцарын чанараас хамаарч 5-15% хүртэл нэмж болно.

Портланд цемент

OPC-Ordinary Portland Cement дэлхийд өргөн хэрэглэдэж буй цемент энэхүү цементийн найрлагад нь calcium silicates (3 CaO•SiO2 and 2 CaO•SiO2)(MgO) European Standard EN 197-1:ASTM C150 төрлийн цемент нь усны балансыг тэнцвэржүүлэгч, чийгшилд тэсвэртэй, усны элэгдэл даах чадвартай,calcium silicates нь чийгийг барьж барьцалдах,наалдац бүхий зуурах чанарыг хадгална,calcium sulfate ийг нэмэлтээр өгж наалдац чанарыг дээшлүүлнэ.(мөхлөгийн хэмжээ, 0.2–1.0 inch [5–25 mm]) tricalcium aluminate (3 CaO•Al2O3) нь хатуулагийн агуулгыг барьж даралтад тэсвэртэй няцралт, элэгдлийг бууруулах үйлчиллэгээтэй мөн халууныг тэсвэрлэх байгалийн аюултай үзэгдэлд тэсвэрлэх чадамжийг дээшлүүлэх зорилгоор хийдэг тэсвэрлэх халууны дундаж утга 1450°C.

Түүх

19-р зууны эхэн үед Британид үүсэн бөгөөд олонд Портландын чулуу гэх нэршлээр танигдсан. Британийн өрлөгчин, Лидсээс гаралтай Жозеф Аспдин Портланд цементийг санаачилсан бөгөөд Портланд цементийн патентийг 1824 онд авсан энэ цагаас хойш Портланд цемент үйлдвэрлэгдэн дэлхийд танигдсан. Портланд цемент нь 1796 онд Жэймс Паркерын Роман цемент үйлдвэрийн цементтэй төстэй цементийг Аспдин 1822 оноос үйлдвэрлэж эхэлсэн түүхтэй. 1811 онд Жэймс Простой хамтарч ажилласан бөгөөд Британи цемент нэрийн дор үйл ажиллагаагаа явуулж, 1823 оноос Виллиам Локвүүд, Дэви Стюарт нартай өөрийн Портланд цемент үйлдвэрийг байгуулсан. Улмаар 1843 онд Аспдины хүү Виллиам Портланд цементийн сайжруулсан патентийг эзэмшсэн.

 

Сэтгэгдэл