МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УО «Белорусский государственный экономический университет»
Кафедра технологии
важнейших отраслей
промышленности
ИНДИВИДУАЛЬНАЯ РАБОТА
на тему: " Технология производства и
потребительские свойства
портландцемента и шлакопортландцемента"
Исполнил студент
1 курс, ФМк, гр. ДМЛ-2 (подпись)
А.А.Криворучко
Руководитель, доцент (подпись)
И.А.Мочальник
МИНСК 2011
Содержание
Реферат. 3
Введение. 4
1. Применение портландцемента и шлакопортландцемента в сфере производства5
2. Классификационные признаки портландцемента и шлакопортландцемента. 6
3. Потребительские свойства портландцемента и шлакопортландцемента. 8
4. Технология производства портландцемента и шлакопортландцемента и ее технико-экономическая оценка. 9
5. Нормативно-технические документы на портландцемент и шлакпортландцемент, нормируемые показатели качества в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.. 13
6. Контроль качества портландцемента и шлакопортландцемента. Требования нормативно-технических документов на правила приемки, хранения, испытания и эксплуатации портландцемента и шлакопортландцемента.17
7. Заключение. 24
8. Список использованной литературы.. 25
Реферат
Работа содержит: 24 страницы. 3 таблицы. 1 рисунок.
Ключевые слова: портландцемент, шлакопортландцемент, клинкер, мокрый способ производства, сухой способ производства, показатели качества, контроль качества, стандарты.
Изучена продукция в виде портландцемента и шлакопортландцемента, сферы ее применения в строительстве.
Определены потребительские свойства портландцемента и шлакопортландцемента. При изучении и описании технологии производства портландцемента дана характеристика сырья для мокрого и сухого способов производства, основных стадий производства, приведен анализ схемы производства портландцемента, выявлено влияние технологии, сырья на качество продукции.
Для определения нормируемых показателей качества портландцемента изучены соответствующие стандарты.
Изучены вопросы контроля качества портландцемента и шлакопортландцемента, правила приемки, транспортирования и хранения готовой продукции.
Введение
Портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество, в составе которого преобладают силикаты кальция (70-80%). Портландцемент – продукт тонкого измельчения клинкера с добавкой гипса (3-5%). Клинкер представляет собой зернистый материал, полученный обжигом до спекания (при 1450 °С) сырьевой смеси, состоящей в основном из углекислого кальция и алюмосиликатов. Небольшая добавка гипса регулирует сроки схватывания портландцемента.
Для производства портландцемента имеются неограниченные сырьевые ресурсы в виде побочных продуктов промышленности и распространенных карбонатных и глинистых горных пород. Автоматизация производственных процессов и переход к производству цемента на заводах-автоматах значительно снижают потребление энергии и трудоемкость, позволяют значительно увеличить выпуск цемента.
Изобретение портландцемента (1824) связано с именами Е.Г.Челиева и Дж.Аспдина, которому был выдан патент на изобретение. Название «портландцемент» связано с полуостровом на юге Великобритании – Portland, где началось промышленное производство цемента.
1. Применение портландцемента и шлакопортландцемента в сфере производства
Портландцемент и шлакопортландцемент применяют для создания массивных бетонных и железобетонных конструкций подводных и подземных частей сооружений (плотин, шлюзов туннелей, канализационных и водопроводных сетей, фундаментов и т. п.). Широко используют эти цементы в производстве сборных изделий с тепловлажностной обработкой. Не эффективны эти цементы, в особенности пуццолановый портландцемент, в наземных конструкциях в районах с сухим климатом или в цехах с пониженной влажностью воздуха, а также в частях сооружений, подвергающихся систематическому попеременному замораживанию и оттаиванию, увлажнению и высушиванию.
Шлакопортландцемент, вследствие пониженного тепловыделения и повышенной жаростойкости, предпочитают портландцементу при изготовлении бетонов для массивных сооружений, а также в конструкциях горячих цехов.
Повышенная стойкость по отношению к действию мягких и сульфатных вод, пониженное тепловыделение сульфатостойкого портландцемента позволяют эффективно использовать его и в гидротехническом морском и речном строительстве (с учетом при этом норм агрессивности воды-среды).
Портландцемент и шлакопортландцемент широко применяют в производстве сборных бетонных и железобетонных конструкций и изделий, в частности изготовляемых с использованием тепловлажностной обработки. Быстротвердеющий шлакопортландцемент рекомендуется при изготовлении сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций, когда требуется высокая прочность в начальные сроки, а также при изготовлении сборных конструкций с применением тепловой обработки.
Если бетоны на шлакопортландцементах используют при пониженных положительных температурах (ниже 10 °С), то необходим искусственный обогрев (за исключением массивных сооружений).
Во всех областях применения шлакопортландцемент оказывается экономичнее портландцемента той же активности.
2. Классификационные признаки портландцемента и шлакопортландцемента
Классификация по назначению:
- шлакопортландцемент с 30-70% доменного гранулированного шлака;
- пуццолановый портландцемент, содержащий до 20-45% пуццолановых добавок;
- быстротвердеющий портландцемент;
- пластифицированный и гидрофобный портландцемент;
- сульфатостойкий портландцемент;
- портландцемент с умеренной экзотермией;
- белый и цветные портландцементы.
Классификация по основным способам производства:
- сухой;
- полусухой;
- мокрый;
- комбинированный;
- радиационно-химический.
Классификация по прочности при сжатии в 28-суточном возрасте:
- портландцемент – 400, 500, 550, 600;
- шлакопортландцемент – 300, 400, 500;
- портландцемент быстротвердеющий – 400, 500;
- шлакопортландцемент быстротвердеющий – 400.
Кодировка товара (рассматривается портландцемент белый) по ОКП РБ:
Секция D: Продукция перерабатывающей промышленности.
Подсекция DI: Изделия минеральные неметаллические прочие.
Раздел 26: Изделия минеральные неметаллические прочие.
Группа 26.5: Цемент, известь и гипс.
Класс 26.51: Цемент.
Категория 26.51.1: Цемент.
Подкатегория 26.51.12: Портландцемент, глиноземистый цемент, шлаковый цемент и аналогичные гидравлические цементы.
Вид 26.51.12.100: Портландцемент белый.
Кодировка товара (рассматривается портландцемент белый) по ТН ВЭД:
Раздел V: Минеральные продукты.
Группа 25: Соль; сера; земли и камень; штукатурные материалы, известняк и цемент.
Подгруппа: –
Позиция 25.23: Портландцемент, цемент глиноземистый, цемент шлаковый, цемент суперсульфатный и аналогичные гидравлические цементы, неокрашенные или окрашенные, готовые или в форме клинкеров.
Подпозиция: –
Субпозиция 2523.21: цемент белый, искусственно окрашенный или неокрашенный
3. Потребительские свойства портландцемента и шлакопортландцемента
Основными потребительскими свойствами портландцемента и шлакопортландцемента являются:
1) Прочность при сжатии – определяется сжатием половинок образцов-призм размером 40*40*160 мм, изготовленных из раствора цемента состава 1 к 4 с кварцевым песком;
2) Насыпная плотность цемента - отношение массы зернистого или порошкообразного материала к объему в рыхло-насыпном состоянии, вместе с портландцементами и объемом пустот между ними;
3) Тонкость помола – определяется остатком на сите №008 при просеивании материала;
4) Сроки схватывания - время загустевания цементного теста;
5) Массовая доля ангидрида серной кислоты (SO3
);
6) Доля специальных добавок в общей массе цемента в пересчете на сухое вещество добавки;
7) Подвижность цементно-песчаного раствора – определяется измерением расплыва стандартного конуса при водоцементном отношении 0,4.
4. Технология производства портландцемента и шлакопортландцемента и ее технико-экономическая оценка
Производство портландцемента проходит в два этапа. Первый из них включает изготовление клинкера, второй – получение портландцемента измельчением клинкера совместно с гипсом, активными минеральными и другими добавками (если они используются).
Клинкер получают в результате обжига до спекания сырьевой смеси, состоящей из известняка (75-78%), глины (22-25%) и некоторых других материалов (известняковые мергели) и обеспечивающей преобладание в клинкере силикатов кальция (70-80%).
Гипс вводят в состав портландцемента для регулирования сроков схватывания. Содержание SO2
должно быть не более 3,5%.
Различают пять способов производства портландцемента в зависимости от особенностей приготовления сырьевых материалов: мокрый, сухой, полусухой, комбинированный и радиационно-химический.
При мокром способе тонкое измельчение сырьевой смеси и ее смешивание осуществляются в водной среде (35-45% воды), вследствие чего сырьевая смесь получается в виде водной суспензии – шлама.
При сухом способе исходные материалы измельчаются и смешиваются в сухом виде, в результате чего сырьевая смесь получается в виде сырьевой муки. Для получения сухих материалов сырьевые компоненты высушиваются перед тонким измельчением или в процессе измельчения. Порошкообразная сухая смесь поступает на обжиг. Полусухой способ отличается от сухого тем, что после приготовления сухой сырьевой муки последняя гранулируется с добавкой 10-14% воды и поступает на обжиг в виде гранул диаметром 10-15 мм.
При комбинированном способе производства сырьевая смесь может быть подготовлена как мокрым, так и сухим способом. При мокром способе приготовления сырьевой смеси шлам обезвоживается на специальных фильтрах или фильтрпрессах до остаточной влажности 16-18% и подается на обжиг в виде полусухой массы. Если сырьевая смесь готовится сухим способом, то она предварительно увлажняется до 12-15%, гранулируется и затем поступает на обжиг.
Каждый из способов производства имеет достоинства и недостатки. Так, при мокром способе в присутствии воды облегчается измельчение материалов, проще достигается высокая однородность смеси, надежнее и удобнее транспортируется шлам, лучшие санитарно-гигиенические условия труда, но при этом расход топлива на обжиг сырьевой смеси на 30-40% больше, чем при сухом способе; возрастает рабочая емкость печи, так как значительная ее часть выполняет функции испарителя воды из шлама.
Преимуществом сухого способа является снижение расхода теплоты на обжиг клинкера. Объем печных газов при сухом способе на 25-40% меньше при одинаковой производительности печей. Температура газов относительно высокая, что позволяет использовать их тепло для сушки сырья с одновременным измельчением и, следовательно, снизить расход сырья.
Полусухой способ требует большего, чем сухой, расхода теплоты, более сложных конструкций печных агрегатов и в настоящее время вытесняется сухим.
Комбинированный способ обладает всеми основными преимуществами мокрого и сухого способов, но в то же время механическое удаление воды посредством фильтрации шламов значительно усложняет технологический процесс. В РБ этот способ не нашел практического применения, однако он имеет хорошие перспективы и может успешно развиваться в будущем, так как это реальный путь экономии дефицитного топлива при использовании влажного сырья.
Основными способами производства в мировой цементной промышленности остаются мокрый и сухой. Мокрым способом выпускается около 70% общего производства клинкера в мире, однако удельный вес сухого растет.
Развитие сухого способа производства стало возможным благодаря совершенствованию технологических приемов, внедрению эффективной техники.
Выбор способа обусловлен главным образом технико-экономическими показателями: степенью концентрации производства, трудовыми затратами, свойствами сырья (его однородностью и влажностью), расходом топлива и электроэнергии. Мокрый способ может оказаться более выгодным при наличии мягких, пластичных, хорошо размачивающихся сырьевых компонентов, обладающих высокой влажностью (более 15%), поскольку при сухом способе требуется большие затраты топлива на испарение воды.
При наличии твердых сырьевых компонентов умеренной влажности производство портландцемента может быть организованно сухим способом. Сухой способ целесообразен также при ограниченной топливной базе и высокой стоимости топлива.
Производство портландцемента сухим способом состоит из следующих технологических стадий: добыча и подготовка сырьевых материалов и приготовление из них однородной смеси заданного состава; обжиг сырьевой смеси до спекания с получением клинкера; помол клинкера в порошок с небольшим количеством гипса, активными минеральными и другими добавками.
Исходные материалы в требуемом соотношении по массе направляют в шаровые мельницы, где осуществляется сушка, тонкий помол и перемешивание сырья.
Сырьевая мука, получаемая в результате помола в мельницах, направляется на гомогенизацию и корректирование в специальные железобетонные силосы. Если смесь отвечает всем требованиям, то ее отправляют на обжиг, если же выявляется отклонение, то производят корректировку состава и только после этого смесь отправляют на обжиг.
Обжигают сырьевую муку в коротких вращающихся печах размером 5х75 м и 7х9 м с предварительной тепловой обработкой до 950 °С в циклонных теплообменниках. Обжиг сырьевой муки производится при температурах 1400-1450 °С. Производительность печей достигает 3000 т клинкера в сутки, расход топлива – 3,35-3,47 МДж на 1 кг клинкера. Полученный клинкер охлаждают в холодильных камерах для полного формирования его структуры и состава и подают на склад для окончательного охлаждения и вылеживания в течение 1-2 недель. Это необходимо для того, чтобы погасить за счет влаги воздуха свободный оксид кальция, который в небольшом количестве может содержаться в клинкере.
Помол клинкера в тонкий порошок производится в шаровых мельницах совместно с гипсом и минеральными добавками. Степень измельчения контролируется.
Готовый портландцемент направляют в цементные силосы, где он хранится (защищенный от влаги) до упаковки и отправки его к месту потребления.
Рис. 4.1. Блок-схема производства портландцемента.
Технологический процесс производства портландцемента сухим способом:
1 – подготовка сырьевых материалов и приготовление однородной смеси; 2 – обжиг сырьевой смеси и получение клинкера; 3 – помол клинкера с добавками.
5. Нормативно-технические документы на портландцемент и шлакопортландцемент, нормируемые показатели качества в соответствии с требованиями нормативно-технической документации
Основные потребительские свойства и нормируемые показатели качества портландцементов и шлакопортландцементов определяются по ГОСТ 10178-85 (СТ СЭВ 5683-86): «Портландцемент и шлакопортландцемент »
Условное обозначение цемента должно состоять из:
- наименования типа цемента – портландцемент, шлакопортландцемент. Допускается применять сокращенное обозначение наименования – соответственно ПЦ и ШПЦ;
- марки цемента – см. раздел 1, классификация по прочности при сжатии в 28-суточном возрасте;
- обозначения максимального содержания добавок в портландцементе: Д0, Д5, Д20;
- обозначения быстротвердеющего цемента – Б;
- обозначения пластификации и гидрофобизации цемента – ПЛ, ГФ;
- обозначения цемента, полученного на основе клинкера нормированного состава, - Н;
- обозначения ГОСТ 10178-85 (СТ СЭВ 5683-86): «Портландцемент и шлакопортландцемент».
Пример условного обозначения портландцемента марки 400, с добавками до 20%, быстротвердеющего, пластифицированного:
Портландцемент 400-Д20-Б – ПЛ ГОСТ 10178-85.
При производстве цементов применяют:
- клинкер, по химическому составу соответствующий технологическому регламенту.
- гипсовый камень по ГОСТ 4013-82 «Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов»;
- гранулированные доменные или электротермофосфорные шлаки по ГОСТ 3476-74 «Шлаки Доменные и электротермофосфорные гранулированные для производства цементов».
Массовая доля в цементах минеральных добавок должна соответствовать значениям, указанным в таблице 5.1.
Таблица 5.1
| Обозначение видацемента | Активные минеральные добавки, % по массе | |||
| всего | В том числе | |||
| Доменные гранулированные и электротермофосфорные шлаки | Осадочного происхождения, кроме глиежа | Прочие активные, включая глиеж | ||
| ПЦ-Д0 | Не допускаются | |||
| ПЦ-Д5 | До 5 включ. | До 5 включ. | До 5 включ. | До 5 включ. |
ПЦ-Д20, ПЦ-Д20-Б |
Св. 5 до 20 << | << 20 << | << 10 << | << 20 << |
| ШПЦ, ШПЦ-Б | << 20 << 80 << | Св. 20 до 80 | << 10 << | << 10 << |
Допускается замена части минеральных добавок во всех типах цемента добавками, ускоряющими твердение или повышающими прочность цемента и не ухудшающими его строительно-технические свойства. Суммарная массовая доля этих добавок не должна быть более 5% массы цемента.
Предел прочности цемента при изгибе и сжатии должен быть не менее значений, указанных в таблице 5.2.
Таблица 5.2
| Обозначение вида цемента | Гарантированная марка | Предел прочности, МПа (кгс/см2) | |||
| При изгибе в возрасте, сут | При сжатии в возрасте, сут | ||||
| 3 | 28 | 3 | 28 | ||
ПЦ-Д0, ПЦ-Д5, ПЦ-Д20, ШПЦ |
300 400 500 550 600 |
- - - - - |
4,4(45) 5,4(55) 5,9(60) 6,1(62)
style="text-align:center;">6,4(65)
|
- - - - - |
29,4(300) 39,2(400) 49,0(500) 53,9(550) 58,8(600) |
| ПЦ-Д20-Б | 400 500 |
3,9(40) 4,4(45) |
5,4(55) 5,9(60) |
24,5(250) 27,5(280) |
39,2(400) 49,0(500) |
| ШПЦ-Б | 400 | 3,4(35) | 5,4(55) | 21,5(220) | 39,2(400) |
Цемент должен показывать равномерность изменения объема при испытании образцов кипячением в воде, а при содержании MgO в клинкере более 5% - в автоклаве.
Начало схватывания в цементе должно наступать не ранее 45 мин, а конец – не позднее 10 ч от начала затворения. Начало схватывания портландцемента для бетона дорожных и аэродромных покрытий должно наступать не ранее 2 ч, портландцемента для труб – не ранее 2 ч 15 мин от начала затворения цемента. По согласованию изготовителя с потребителем допускаются иные сроки схватывания.
Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеивании пробы цемента сквозь сито с сеткой №008 по ГОСТ 6613-86 «Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками» проходило не менее 85% массы просеиваемой пробы.
Массовая доля ангидрида серной кислоты (SO3
) в цементе должна соответствовать требованиям таблицы 5.3.
Таблица 5.3
| Обозначение вида цемента | SO2
, %, по массе |
|
| Не менее | Не более | |
| ПЦ 400-Д0, ПЦ 500-Д0, ПЦ 300-Д5, ПЦ 400-Д5, ПЦ 500-Д5, ПЦ 300-Д20, ПЦ 400-Д20, ПЦ 500-Д20 | 1,0 | 3,5 |
| ПЦ 550-Д0, ПЦ 600-Д0, ПЦ 550-Д5, ПЦ 600-Д5, ПЦ 550-Д20, ППЦ 600-Д20, ПЦ 400-Д20-Б, ПЦ 500-Д20-Б | 1,5 | 4,0 |
| ШПЦ 300, ШПЦ 400, ШПЦ 500, ШПЦ 400-Б | 1,0 | 4,0 |
Подвижность цементно-песчаного раствора состава 1:3 из пластифицированных цементов всех типов должна быть такой, чтобы при водоцементном отношении, равном 0,4, расплыв стандартного конуса был не менее 135 мм.
Гидрофобный цемент не должен впитывать в себя воду в течение 5 мин от момента нанесения капли воды на поверхность цемента.
При производстве цемента для интенсификации процесса помола допускается введение технологических добавок, не ухудшающих качества цемента, в количестве не более 1%, в том числе органических не более 0,15% массы цемента.
6. Контроль качества портландцемента и шлакопортландцемента. Требования нормативно-технических документов на правила приемки, хранения, испытания и эксплуатации портландцемента и
шлакопортландцемента.
Физико-механические свойства цемента определяют по: ГОСТ 310.1-76 «Цементы. Методы испытаний. Общие положения»; ГОСТ 310.2-76 «Цементы. Методы определения тонкости помола»; ГОСТ 310.3-76 «Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема»; ГОСТ 310.4-81 «Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии». Химический анализ клинкера и цемента производят по ГОСТ 5382-91 «Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа». Вид и количество добавок в цементе определяют по методике головной организации по государственным испытаниям цемента в пробе, отобранной на заводе-изготовителе. Коэффициент вариации предела прочности при сжатии цемента каждого вида и марки рассчитывают по ГОСТ 22236-85: «Цементы. Правила приемки». Наличие признаков ложного схватывания проверяют по методике головной организации по государственным испытаниям.
ГОСТ 310.1-76 «Цементы. Методы испытаний. Общие положения» распространяется на все виды цемента и устанавливает общие положения при испытании цементов для определения показателей: тонкости помола цемента; нормальной густоты и сроков схватывания цементного теста; равномерности изменения объема цемента; предела прочности при изгибе и сжатии образцов-балочек, изготовленных из цементного раствора.
Пробу цемента, отобранную для испытаний, доставляют в лабораторию в плотно закрывающейся таре, защищающей цемент от увлажнения и загрязнения посторонними примесями. В рабочем журнале записывают вид и состояние тары, в которой доставлена проба. Пробы цемента до испытания хранят в сухом помещении.
Перед испытанием каждую пробу просеивают через сито с сеткой № 09. Остаток на сите взвешивают и отбрасывают. Массу остатка в процентах, а также его характеристику заносят в рабочий журнал. После просеивания пробу цемента перемешивают.
Испытания следует проводить в помещениях с температурой воздуха 20±3°С и относительной влажностью не менее 50 %. Температура воздуха и влажность должны ежедневно отмечаться в рабочем журнале. Перед испытанием цемент, песок и воду выдерживают до принятия ими температуры помещения. Для приготовления и хранения образцов применяют обычную питьевую воду. Сосуд для отвешивания или отмеривания воды тарируют в смоченном состоянии. Температура помещения влажного хранения образцов и воды в ваннах должна быть (20±2)°С и ежедневно отмечаться в рабочем журнале.
Цемент и песок отвешивают с точностью до 1 г, воду отвешивают или отмеривают с точностью до 0,5 г или 0,5 мл. Применение алюминиевых и цинковых форм, чаши, лопаток и т. п. не допускается.
Определение предела прочности при изгибе и сжатии (по ГОСТ 310.4-81 «Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии»).
Для определения прочностных характеристик цементов изготавливают образцы-балочки из цементного раствора, с В/Ц 0,40 и консистенцией, характеризуемой расплывом конуса 106-115 мм. Для каждого установленного срока испытаний изготовляют по три образца (одна форма). Для уплотнения, раствора форму балочек с насадкой закрепляют в центре виброплощадки, плотно прижимая ее к плите. Форму по высоте наполняют приблизительно на 1 см раствором и включают вибрационную площадку. В течение первых 2 мин вибрации все три гнезда формы равномерно небольшими порциями заполняют раствором. По истечении 3 мин от начала вибрации виброплощадку отключают и форму снимают с виброплощадки. После изготовления образцы в формах хранят (24±1) ч в ванне с гидравлическим затвором или в шкафу, обеспечивающем относительную влажность воздуха не менее 90%.
По истечении времени хранения образцы осторожно расформовывают и укладывают в ванны с питьевой водой и горизонтальном положении так, чтобы они не соприкасались друг с другом. Вода должна покрывать образцы не менее чем на 2 см. Воду меняют через каждые 14 сут. Температура ее при замене должна быть (20±2)°С; как и при хранении образцов. Образцы, имеющие через (24±1) ч прочность, недостаточную для расформовки их без повреждения, допускается вынимать из формы через (48±2) ч, указывая этот срок в рабочем журнале. По истечении срока хранения образцы вынимают из воды и не позднее чем через 30 мин подвергают испытанию. Образец устанавливают на опорные элементы прибора таким образом, чтобы его горизонтальные при изготовлении грани находились в вертикальном положении. Предел прочности при изгибе вычисляют как среднее арифметическое значение двух наибольших результатов испытания трех образцов. Полученные после испытания на изгиб шесть половинок балочек сразу же подвергают испытанию на сжатие. Половинку балочек помещают между двумя пластинками таким образом, чтобы боковые грани, которые при изготовлении прилегали к стенкам формы, находились на плоскостях пластинок, а упоры пластинок плотно прилегали к торцевой гладкой плоскости образца. Образец вместе с пластинами центрируют на опорной плите пресса. Средняя скорость нарастания нагрузки при испытании должна быть (2,0±0,5) МПа/с. Рекомендуется использовать приспособление, автоматически поддерживающее стандартную скорость нагружения образца. Предел прочности при сжатии отдельного образца вычисляют как частное от деления величины разрушающей нагрузки (в кгс) на рабочую площадь пластинки (в см2
) т. е. на 25 см2
. Предел прочности при сжатии вычисляют как среднее арифметическое значение четырех наибольших результатов испытания 6 образцов.
Приемку цементов производят по ГОСТ 22236-85 (СТ СЭВ 5684-86): «Цементы. Правила приемки».
Приемку цемента производят партиями. Каждая партия должна состоять из цемента одного наименования и марки, изготовленного одним предприятием и оформленного одним документом о качестве.
Объем партии, за исключением отгрузки в судах, не должен превышать вместимости одного силоса, но не более 4000 т. При отгрузке цемента в судах размер партии может превышать вместимость силоса и устанавливается по согласованию изготовителя с потребителем.
Приемо-сдаточные испытания включают испытания цемента каждой партии по всем показателям качества, предусмотренным НТД на цемент.
Партия цемента принимается и может быть отгружена, если результаты приемо-сдаточных испытаний по:
- виду и количеству введенных добавок;
- равномерности изменения объема;
- срокам схватывания;
- тонкости помола;
- содержанию ангидрида серной кислоты (SO3
);
- пластичности пластифицированных цементов и гидрофобности гидрофобных цементов;
- содержанию щелочных оксидов в цементах, для которых это требование установлено, удовлетворяют требованиям НТД на цемент конкретного вида.
Гарантированную марку цемента по прочности считают подтвержденной, если нижняя доверительная граница предела прочности при сжатии и изгибе в конечные сроки испытания, рассчитанная по результатам испытаний партий данного вида и марки цемента, отгруженных за квартал, при 95%-ной доверительной вероятности, а для цементов марок 500 и выше (за исключением случаев поставки на экспорт) при 90%-ной доверительной вероятности, равна или превышает соответственно значение предела прочности при сжатии и изгибе, установленное НТД на цемент данного вида и марки.
Каждая партия цемента или ее часть, поставляемая в один адрес, должна сопровождаться документом о качестве, в котором должно быть указано:
- наименование предприятия-изготовителя и его товарный знак и адрес;
- номера вагонов или наименование судна;
- обозначение цемента по действующей НТД;
- номер партии и дата отгрузки;
- вид и количество добавки;
- гарантированная марка цемента, гарантийный срок в сутках;
- группа цемента по эффективности пропаривания;
- нормальная густота цементного теста;
- активность цемента данной партии при пропаривании;
- среднее значение прочности цемента на изгиб и сжатие в возрасте 3 сут по данным производственного контроля за предыдущий месяц.
Упаковку, маркировку, транспортирование и хранение цемента производят по ГОСТ 22237-85: «
Цементы. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение».
Упаковка. Цемент отгружают в упаковке или без нее в специализированном транспорте. Для упаковки цемента следует применять сшитые или склеенные пятислойные или шестислойные мешки с закрытой горловиной с клапаном марок НМ, БМ или БМП. Допускается использовать бумажные мешки импортного производства, а также по согласованию с потребителем применять четырехслойные бумажные мешки. Предельная масса брутто мешка с цементом должна быть не более 51 кг. Отклонение средней массы нетто цемента в мешках данной партии от средней их массы, указанной на упаковке, не должно превышать ±1 кг. Цемент в мелкой расфасовке для розничной торговли упаковывают в полиэтиленовые банки, полиэтиленовые пакеты или многослойные бумажные мешки. Допускается применять другую упаковку, обеспечивающую сохранность цемента. Упаковочная тара, используемая для мелкой расфасовки, должна удовлетворять требованиям соответствующей НТД. При этом качество упаковки должно обеспечивать необходимую герметичность. Масса нетто отдельной упаковки (3; 5) ±0,05 кг, (10; 20)(-0,3) ±0,5 кг.
Маркировка. Маркировку цемента в мешках производят на каждом мешке в любой его части, а отгружаемого без упаковки - на ярлыке, прикрепленном к транспортному средству любым способом, обеспечивающим его сохранность при транспортировании. Маркировку цемента в мелкой расфасовке наносят непосредственно на упаковку и этикетку, наклеиваемую на тару, используемую для отгрузки упаковок. Допускается при мелкой расфасовке цемента маркировку наносить не непосредственно на упаковку, а на этикетку, которую наклеивают на пакет (или банку) либо вкладывают в пакет между внешними и внутренними слоями.
Маркировка должна быть отчетливой и содержать:
- наименование предприятия-изготовителя и (или) его товарный знак. При поставке цемента в мелкой расфасовке допускается в маркировке, наносимой непосредственно на упаковку, указывать вместо наименования предприятия-изготовителя министерство-изготовитель;
- обозначение цемента в соответствии с требованиями нормативно-технической документации на него, а при отсутствии этих требований и при поставке цемента в мелкой расфасовке - полное наименование;
- гарантируемую марку цемента и группу эффективности по ГОСТ 22236-85 (СТ СЭВ 5684-86): «Цементы. Правила приемки». При поставке цемента для розничной торговли группу эффективности не указывают;
- обозначение нормативно-технического документа, по которому поставляют цемент;
- среднюю массу нетто цемента в мешке или массу нетто цемента в транспортном средстве и массу нетто упаковки цемента, поставляемого для розничной торговли.
На ярлыке дополнительно должны быть указаны:
- активность цемента при пропаривании, определяемая как среднее значение результатов испытаний пяти последних партий, отгруженных в течение не более 10 сут, или по результатам испытаний цемента данной партии;
- данные о наличии признаков ложного схватывания (если они установлены испытаниями).
Транспортирование. Цемент следует транспортировать в специализированных вагонах, а в упакованном виде - на универсальных транспортных средствах транспортными пакетами, в контейнерах или поштучно в соответствии с правилами перевозки и креплений грузов, действующими на данном виде транспорта. Допускается перевозка цемента в крытых, соответствующим образом оборудованных вагонах. Транспортирование цемента в мелкой расфасовке производят в крытых вагонах или автомобильным транспортом в специальных емкостях по согласованию с торгующими организациями. Транспортирование цемента пакетами в термоусадочной пленке по железной дороге осуществляют согласно техническим условиям на размещение и крепление пакетов, сформированных из мешков цемента с использованием термоусадочной пленки, в четырехосных полувагонах. Транспортные пакеты формируют с применением плоских поддонов, термоусадочной полиэтиленовой пленки или других средств пакетирования по соответствующей НТД при соблюдении требований, установленных правилами перевозки грузов.
Пакеты в термоусадочной пленке должны быть герметичны. Пакеты формируют из семи слоев по пять мешков в слое и цокольного слоя из четырех мешков и плотно обжимают пленкой. Ширина проема на уступе цокольной части должна быть не менее 100 мм с каждой стороны пакета, высота - не менее 90 мм. Длина пакетов цемента в термоусадочной пленке должна быть в пределах 1260-1290 мм, ширина - 1030-1060 мм, высота - 880-950 мм. Масса пакета нетто - не более 2000 кг.
Контейнеры, применяемые для транспортирования цемента, должны соответствовать требованиям НТД на них.
Изготовитель обязан поставлять цемент в исправном и очищенном транспортном средстве. При погрузке и транспортировании цемента без упаковки или в мешках он долен быть защищен от воздействия влаги и загрязнения посторонними примесями. Транспортные средства должны быть загружены до полной грузоподъемности или полной вместимости кузова.
Хранение. Цемент следует хранить раздельно по видам и маркам в силос или других крытых емкостях, а цемент в упаковке - в крытых сухих помещениях. Смешивание цементов разных видов и марок, а также загрязнение их посторонними примесями и увлажнение не допускаются. При хранении мешки с цементом укладывают на поддоны в ряды по высоте не более 1,8 м, располагая мешки в ряду тесно один возле другого при обеспечении свободного подхода к ним. Хранение цемента в пакетах, изготовленных с применением термоусадочной пленки, не требует защиты от атмосферных осадков при условии целостности пакета. Для защиты пакетов от примерзания и разрушения термоусадочной пленки их следует укладывать на поддоны в штабели высотой не более четырех ярусов. Не допускается хранить цемент без упаковки в складах амбарного типа.
7. Заключение
Продукция на основе портландцементов и шлакопортландцементов играет огромную роль в строительной сфере. Портландцемент и шлакопортландцемент необходимы на любом строящемся объекте, от теплопункта в поселке городского типа до огромных небоскребов. Целевое применение портландцемента и шлакопортландцемента крайне разнообразно, и для каждого отдельного типа климатических, сейсмических, гидрологических и др. условий можно подобрать максимально подходящий материал для создания бетонных и железобетонных конструкций подводных и подземных частей сооружений. Огромная важность портландцемента и шлакопортландцемента заключается именно в использовании их в непосредственном контакте с водой, и именно поэтому следует стремиться добиваться максимального качества произведенного продукта, чтобы избежать трагических последствий при коррозии, например, фундамента здания в болотистой местности.
Развитие производства портландцемента и шлакопортландцемента имеет широкие перспективы, т.к. промышленная отрасль строительных материалов – это единственная отрасль, которая не множит, а потребляет промышленные отходы (шлаки, золу, древесные опилки, стружку и т.д.). В условиях современного роста производства и технологий можно добиться практически полного использования различных отходов для их дальнейшего использования в области строительства, в том числе и в производстве портландцемента и шлакопортландцемента. Также ощутимым толчком для развития производства портландцемента и шлакопортландцемента является непрерывный рост застраиваемых площадей: жилые, офисные, технические и др. здания потребляют все больше стройматериалов каждый год, это можно увидеть на примере Беларуси. И, наконец, наиболее ощутимым стимулом для развития технологий производства портландцемента и шлакопортландцемента в настоящее время стала проблема экономии энергии и ресурсов. Улучшая технологии, мы должны стремиться к понижению ресурсо- и энергозатрат, чтобы использовать земельные ресурсы не экстенсивно, а максимально интенсивно.
8. Список использованной литературы
Мочальник И.А. «Основы технологии и продукция промышленности строительных материалов»: пособие / И.А. Мочальник. – Минск: БГЭУ, 2009. – 157 с.
Микульский В.Г. и др. «Строительные материалы»: учеб. издание. – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2004. – 536 с.
ГОСТ 10178-85: «Портландцемент и шлакопортландцемент».
ГОСТ 22236-85: «Цементы. Правила приемки».
ГОСТ 22237-85: «
Цементы. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение».
ГОСТ 310.1-76 «Цементы. Методы испытаний. Общие положения».
ГОСТ 310.4-81 «Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии».