- •Isbn 978-9965-876-43-1
- •Isbn 978-9965-876-43-1
- •Содержание
- •Введение
- •1 Неорганические вяжущие вещества
- •1.1 Цемент
- •1.1.1 История
- •1.1.2 Экономика
- •1.1.4 Состав сырьевой муки
- •1.1.3 Определение клинкера, цемента и добавок, вводимых при помоле
- •1.1.5 Портландцементный клинкер
- •1.1.5.1 Номенклатура фаз клинкера
- •1.1.5.2 Алит
- •1.1.5.3 Белит
- •1.1.5.4 Фазы алюмината
- •1.1.5.5 Фаза феррита
- •1.1.5.6 Другие фазы клинкера
- •1.1.5.7 Состав и место происхождения
- •1.1.6 Анализ сырьевой муки, клинкера и цемента
- •1.1.7 Производство цемента
- •1.1.7.1 Сырье и топливо
- •1.1.7.1.1 Сырьевые материалы
- •1.1.7.1.2 Отходы
- •1.1.7.1.3 Добыча, переработка сырья, помол сырьевой муки и гомогенизация
- •1.1.7.2 Процесс обжига цементного клинкера
- •1.1.7.2.1 Процессы обжига
- •1.1.7.2.2. Топливо
- •1.1.7.2.3. Помол цемента
- •1.1.7.2.4. Тонкость помола и гранулометрический (зерновой) состав цемента
- •1.1.7.3. Хранение, упаковка, отгрузка цемента потребителю
- •1.1.8. Компоненты стандартного цемента
- •1.1.8.1. Основные составляющие портландцементного клинкера (k)
- •1.1.8.2 Мелкие составляющие
- •1.1.8.3 Сульфат кальция
- •1.1.8.4 Добавки к цементам
- •1.1.9 Цемент в соответствии со стандартом
- •1.1.9.1. Физические и химические свойства цементов по европейскому стандарту
- •1.1.9.2 Цементы со специальными свойствами
- •1.1.9.3 Тампонажный цемент
- •1.1.10 Гидратация
- •1.1.10.1 Реакция силикатов (c3s, c2s)
- •1.1.10.2 Реакции гидратации алюмината (c3a)
- •1.1.10.3 Гидратация феррита (c4af)
- •1. Модель Тейлора
- •2. Модель Старка
- •1.1.10.4 Гидратация цементов
- •1.1.10.5 Реакции вторичных составляющих
- •1.1.10.6 Гидратация цемента содержащего гранулированный шлак
- •1.1.10.7 Реакции пуццолановых материалов
- •1.1.10.8 Замедление затвердевания
- •1.1.11 Структура цементного камня
- •1.2 Строительная известь
- •1.2.1 Историческое и экономическое положение
- •1.2.2 Месторождения сырья
- •1.2.3 Производство извести
- •1.2.3.1 Добыча и переработка известняка
- •1.2.3.2 Обжиг извести
- •1.2.3.2.1 Шахтная печь на коксовом (угольном) и газовом топливе
- •1.2.3.2.2 Вращающаяся трубчатая печь
- •1.2.3.2.3 Противоточная регенеративная печь (ggr-печь)
- •1.2.3.2.4 Шахтная кольцевая печь
- •1.2.3.3 Помол и отгрузка обожженной извести
- •1.2.3.4 Гашение извести
- •1.2.4 Применение известковых продуктов
- •1.2.5 Требования гост 9179–79 к строительной извести
- •1.3 Гипс
- •1.3.1 История и экономика
- •1.3.2 Физико-химические основы гипсовых вяжущих
- •1.3.2.1 Фазы в системе CaSo4 - h2o
- •1.3.2.2 Кристаллические структуры, двойные соли, смешанные кристаллы
- •1.3.3 Месторождения и сырьё
- •1.3.3.1 Природный гипс, природный ангидрит
- •1.3.3.2 Химический гипс
- •1.3.3.3 Уддг-гипс
- •1.3.4 Производство кальциево-сульфатных вяжущих
- •1.3.4.1 Технологические процессы при производстве кальциево-сульфатных вяжущих
- •1.3.4.1.1 Автоклавный способ производства α-полугидрата
- •1.3.4.1.2 Гипсоварочный котел для производства ß-полугидрата
- •1.3.4.1.3 Метод высокотемпературного обжига гипса (многофазового гипса) на колосниковой решетке
- •1.3.4.2 Свойства способных к затвердеванию сульфатов кальция
- •1.3.5 Гидратация CaSo4-вяжущих
- •1.3.5.2 Природный -, уусдг - и химический ангидрит
- •1.3.5.3 Свойства обработанных гипсовых строительных материалов
- •1.3.5.4 Другие области применения
- •1.3.5.5 Нормы, химический анализ и фазовый анализ
- •1.3.5.6 Требования гост 125-79 к качеству строительного гипса
- •1.4 Другие неорганические вяжущие материалы
- •1.4.1 Глинозёмистый цемент
- •1.4.1.1 Производство
- •1.4.1.2 Химический и минералогический состав
- •1.4.1.3 Гидратация
- •1.4.1.4 Области применения
- •1.4.2 Магнезиальное вяжущее
- •1.4.3 Фосфатные вяжущие
- •1.4.3.1 Магнезиально-фосфатные вяжущие
- •1.4.3.2 Кальциево-фосфатные вяжущие
- •1.4.3.3 Алюминиево-фосфатные вяжущие
- •2 Строительно-химические добавки
- •2.1 Пластификаторы (разжижители), добавляемые при изготовлении бетона
- •2.2 Пластификаторы (разжижители), добавляемые в бетонные смеси
- •2.2.1 Поликонденсаты
- •2.2.1.1 Нафталинсульфоновая кислота-формальдегид-смола
- •2.2.1.2 Меламин-формальдегид-сульфитные смолы
- •2.2.2 Поликарбоксилаты
- •3 Системы стройматериалов
- •3.1 Бетон
- •3.1.1 Передвижные бетонные заводы
- •3.1.2 Бетон для сборных железобетонных элементов
- •3.1.3 Самоуплотняющийся бетон
- •3.2 Строительный раствор
- •3.2.1 Стяжка
- •3.2.2 Выравнивающие массы
- •3.2.3 Плиточный клей
- •3.2.4 Затирка и массы
- •3.2.5 Цементный раствор
- •3.2.6 Штукатурка
- •3.3 Гипсокартон
- •3.4 Краски и лаки
- •3.5 Цементирование глубинных скважин
- •4 Обзор (Заключение)
- •Литература
- •Химия строительных материалов
- •Химия строительных материалов учебник
1.1.2 Экономика
С объемом производства 4,3 млрд. т в 2015году цемент является одним самых важных элементов в производстве строительной продукции и дает толчок развитию строительной индустрии во всем мире. В таблице 1.1 представлено потребление цемента в разных выбранных странах. При этом валовые объемы производства в таких странах как Китай и Индия дают все большую долю в мировом выпуске этого продукта. В таких высокоразвитых ведущих индустриальных государствах как Германия и Япония, напротив, происходит застой или даже снижение производства. В таблице 1.2 представлена доля различных видов цемента в общем потреблении в Федеративной Республике Германии. Рисунок 1.1 показывает, что потребление энергии при изготовлении цемента в последние десятилетия непрерывно снижалось и почти достигло технически досягаемого минимума. Сокращение потребления энергии и использование вторичных видов сырья, как например отработанные автомобильные шины, отстой (зола), пеплы из мусоросжигательных установок и т.д. - это существенный взнос цементной промышленности в охрану окружающей среды и ресурсов.
Таблица 1.1 - Развитие цементного производства во всем мире и в важных индустриальных странах, млн. тонн [15]
Страна |
1980 |
1985 |
1990 |
1995 |
2000 |
2012 |
Китай |
80,0 |
142,2 |
208,0 |
445,6 |
586,2 |
2150,0 |
Индия |
17,7 |
31,8 |
47,3 |
69,6 |
101,6 |
250,0 |
США |
68,2 |
0,7 |
72,3 |
75,5 |
87,9 |
74,0 |
Япония |
87,4 |
72,6 |
87,0 |
96,4 |
83,3 |
52,0 |
Южная Корея |
15,6 |
20,5 |
34,0 |
57,8 |
51,3 |
49,0 |
Бразилия |
19,0 |
25,8 |
28,3 |
39,6 |
40,0 |
70,0 |
Италия |
41,9 |
37,3 |
40,9 |
34,0 |
39,0 |
32,0 |
Германия |
33,1 |
22,9 |
27,7 |
33,3 |
35,2 |
34,0 |
Испания |
29,6 |
24,2 |
28,7 |
28,5 |
38,2 |
20,0 |
Турция |
12,9 |
17,7 |
25,4 |
34,7 |
38,6 |
60,0 |
Россия |
- |
70,0 |
- |
- |
- |
60,0 |
Казахстан |
- |
8,3 |
8,5 |
0,84 |
1,18 |
6,41 |
Мир |
889,6 |
960,2 |
1148,0 |
1443,0 |
1601,6 |
3700,0 |
Таблица 1.2 - Потребление цемента на одного человека в некоторых странах [15]
Страна |
Потребление цемента на одного человека [килограмм] в 2001г. |
Люксембург |
1232 |
Испания |
1043 |
Италия |
719 |
Япония |
570 |
США |
397 |
Германия |
378 |
Франция |
349 |
Великобритания |
218 |
Швеция |
182 |
Таблица 1.3 - Доля различных видов цемента в общем потреблении в Федеративной Республике Германии в % [15]
Вид цемента |
1980 |
1985 |
1990 |
1995 |
2000 |
2001 |
Портландцемент СЕМ I |
75,1 |
75,5 |
72,2 |
75,94 |
61,84 |
58,07 |
Шлакопортланд- цемент CEM II/A-S, CEM II/B-S |
7,7 |
7,0 |
4,7 |
2,61 |
15,04 |
16,17 |
Портландцемент с пуццоланой CEM II/B-P, CEM IV/B |
0,4 |
0,5 |
0,5 |
0,54 |
0,44 |
0,43 |
Портландцемент с добавкой золы горючих сланцев CEM II/A-Т, СЕМ II/B-Т |
- |
1,2 |
1,9 |
1,49 |
1,33 |
1,22 |
Портландцемент с добавкой известняка СЕМ II/A-L, СЕМ II/A-LL, CEM II/B-LL |
- |
- |
- |
5,20 |
6,78 |
9,30 |
Шлакопортладцемент CEM III/A, CEM III/B, CEM III/C |
16,0 |
15,0 |
14,7 |
13,41 |
14,18 |
14,14 |
Прочие виды цемента |
0,8 |
0,8 |
6,0 |
0,81 |
0,39 |
0,67 |
Весь цемент |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
Рисунок 1.1 - Удельный расход тепла при изготовлении цемента в ФРГ (до 1987 старых федеральных земель, после этого все федеральные земли) [34]
