5.Определение, состав, технология, наз-ние и основ.Св-ва пц.

- гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, получаемое путем совместного тонкого измельчения клинкера и необходимого количества гипса. ПЦный клинкер — продукт спекания сырьевой смеси надлежащего химического состава, обеспечивающего преобладание после обжига силикатов кальция.

Основные сырьевые материалы: известняки и глинистые породы или их природные смеси — мергели. Применяют также отходы промышленности: золы, шлаки, нефелиновый шлам и др.

Хим состав портландцементного клинкера, %:

СаО	.. 63—66	MgO	0,5—5
SiOo..	21—24	SO	0,3—1
А1203	4—8	Na.O + КгО	0,4—1

Производство ПЦ складывается из двух стадий: получения клинкера и его измельчения с добавками.

Основными технологическими операциями производства цементного клинкера являются: разработка и подготовка сырьевых материалов, включающие добычу, измельчение и при необходимости их сушку; получение однородной сырьевой смеси при совместном измельчении и смешении компонентов; обжиг сырьевой смеси до спекания, обеспечивающего прохождение физико-химических процессов клинкерообразования, и охлаждение.

2 основных способа получения клинкера — мокрый и сухой. При мокром способе сырьевая смесь подготавливается и обжигается в виде водной суспензии — шлама с влажностью 35—42%. Сухой способ: высушивание материалов до их совместного измельчения. Сырьевая смесь при сухом способе поступает на обжиг в порошкообразном или гранулированном состоянии.

Наиболее распространен мокрый способ производства клинкера. Этому способствовало достижение при мокром способе высокой однородности сырьевой смеси, что благоприятно отражается на качестве клинкера. Вместе с тем при сухом способе производства затраты теплоты примерно в 1,5—2 раза ниже, чем при мокром, и могут достигать 3140 кДж/кг. В настоящее время благодаря созданию эффективных конструкций клинкерообжигательных печей сухой способ получает более широкое распространение.

Основные сырьевые материалы для производства цемента, добываются в карьерах вблизи заводов открытым способом. Измельчение сырьевых материалов идет в две стадии: дробление в дробилках (щековых, молотковых, валковых, конусных); помол (тонкое измельчение) в трубных шаровых или других мельницах.

Д/современной технологии ПЦ характерна высокая тонкость помола сырья, при этом повышается однородность смеси и ускоряются физико-химические процессы при обжиге. Откорректированная однородная сырьевая смесь подвергается обжигу, который является решающей технологической операцией в производстве ПЦ. Обжиг осуществляется обычно во вращающихся печах. Длина современных вращающихся печей достигает 185—230м, диаметр до 5—7м. Производительность печи составляет (печи 7X230 м) — 3000 т/сут.

Свойства ПЦ зависят от состава и особенностей строения клинкера. Повышенное содержание в клинкере оксида кальция, связанного в минералы, позволяет получить цемент с высокой активностью и скоростью роста прочности во времени. Содержание свободного СаО в клинкере колеблется от 0 до 2%, обычно стремятся свести его до минимума за счет полного прохождения реакций клинкерообразования. Свободный оксид кальция, оставшийся в клинкере, вызывает неравномерность изменения объема и снижает прочность цементного камня. Оксид магния также отрицательно сказывается на свойствах цемента. Содержание MgO в ПЦ должно быть не более 5%. Вредное влияние свободных оксидов кальция и магния обусловлено их способностью к медленному гашению и развитию внутренних напряжений в затвердевших бетонах и р-рах.

Наиболее значительные клинкерные минералы:  алит  и  белит. 

Алит — твердый  раствор трехкальциевого силиката C3S и небольшого количества А1203, MgO и др. Твердый раствор в данном случае является результатом внедрения указанных оксидов в кристаллическую решетку трехкальциевого силиката. Алит в значительной степени определяет свойства портландцемента, его высокую прочность и скорость роста ее во времени.

Белит является вторым по содержанию клинкерным минералом и представляет собой твердый раствор бета-двухкаль-циевого силиката (0-C2S) и небольших количеств Na20, К20, Fe203 и др. Он твердеет медленно, но наращивает прочность во времени.