Виды портландцемента
Печь для обжига цемента представляет собой длинный цилиндр не менее 3,5 м в диаметре и не менее 120 м длины, с наклоном около 0,04 фута по направлению к выпускному отверстию. Она выложена внутри огнеупорным кирпичом толщиной — 23 см. Печь опирается на тяжелые катки и вращается со скоростью около 0,6 оборота в 1 мин. Привод осуществляется от мощного электродвигателя. Необходим также аварийный дизельный двигатель, так как в случае остановки огромная масса печи вызовет ее деформацию. Печь зажигается большой горелкой со стороны выпускного отверстия.
Сырье подается в печь с верхнего конца и через несколько часов материал выходит из выпускного отверстия. Вращательное действие печи обусловливает получение материала шаровидной формы. Сырье постоянно нагревается по мере прохождения через печь, в которой происходят следующие процессы: удаление физически связанной воды; разложение М§С03 на окись магния и двуокись углерода при 330° С; диссоциация СаС03 на окись кальция и двуокись углерода при 890° С; наконец, в зоне «горения» печи, длина которой составляет около 22 м, компоненты претерпевают химические превращения в твердом состоянии при температуре около 1500° С, в результате чего образуются силикаты кальция. Особую сложность представляет процесс образования трехкальциевого силиката путем присоединения свободной извести. Количество не прореагировавшей извести обычно составляет менее 1 %.
Полученный в результате обжига продукт — черно-зеленый шлак — называется клинкером; по выходе из печи он подается конвейером к холодильнику.
Заключительной операцией на цементном заводе является превращение клинкера в цемент. Клинкер дробят, добавляют около 3% гипса, и материал измельчают в цементных мельницах до размера 325 меш.
Портландцемент состоит из четырех основных химических соединений с добавлением гипса: трехкальциевый силикат ЗСаО-5Ю2, или С35; двухкальциевый силикат 2СаО-5Ю2 (сокращенно С25); трехкальциевый алюминат ЗСаО-А1203 — С3А; четырехкальцие-выйалюмоферрит4СаО-А1203-Ре203 — С4АР; гипс -сульфаткальция (СаБСи).