Производство портландцемента

Производство портландцемента состоит из следующих процессов: добычи сырья и доставки его на завод; подготовки сырья и смеси; обжига смеси — получения клинкера; измельчения клинкера с добавками — получения цемента.

По характеру подготовки сырья и приготовления смеси различают мокрый и сухой способы изготовления цемента. При мокром способе сырье дробят и размалывают без дополнительной подсушки. Весьма часто помол осуществляют с добавлением воды, глину размешивают в специальных емкостях — болтушках. Смесь готовят тщательным перемешиванием жидких молотых смесей в шламбассейнах. В этом случае подготовленная смесь — цементный шлам — содержит до 40 % и более воды.

При сухом способе тонкое измельчение исходного сырья — помол — осуществляют в сухом состоянии. Тщательное смешивание производят в специальных смесителях. В строительстве наиболее распространен мокрый способ, при котором удается достичь хорошей гомогенности сырьевой смеси, что в конечном итоге обусловливает получение цемента с более высокими и стабильными качествами. В настоящее время в связи с созданием оборудования, обеспечивающего хорошую гомогенизацию в смеси тонкомолотых порошков, сухой способ как более экономичный (не требующий теплоты на испарение воды) и, следовательно, перспективный находит все большее применение. В нашей стране действует несколько крупных цементных заводов, работающих по сухому способу.

Обжиг смеси производится во вращающихся печах, представляющих собой металлические цилиндры, обложенные внутри огнеупорной футеровкой. Печь укладывают на специальные катки с небольшим уклоном к поверхности земли, за счет чего по мере вращения сырьевая смесь продвигается по печи от приподнятого конца к опущенному. Длина печи достигает 180 м, а иногда доходит до 250 м, диаметр — до 6 м.

По мере продвижения смесь подсушивается, скатывается в шарики и под действием высокой температуры (1450 . 1500 °С) спекается в гранулы размером 5 .20 мм и более'. Затем гранулы охлаждаются сначала в печи, в зоне охлаждения, впоследствии — в специальных устройствах — холодильниках.

За последние годы разработан новый способ обжига клинкера. В печи силикатный расплав заменен расплавом на основе хлористого кальция. Существенно снижается температура обжига (1100 .1150 °С), в 3 .4 раза облегчается помол, но в цементе появляется минерал — алинит, содержащий алюмохлоридсиликат кальция. Этот цемент быстрее твердеет в начальные сроки.

Остывший клинкер подвергают размолу чаще всего в шаровых мельницах, представляющих собой металлические цилиндры диаметром до 3,5 и длиной до 15 .20 м, которые выложены изнутри бронированными плитами. Мельницы имеют 2 .3 камеры, отделенные друг от друга металлическими перегородками с отверстиями для прохождения размалываемого материала.

Размол клинкера и постепенное продвижение размалываемого материала обеспечиваются при вращении за счет наклона мельницы. По выходе из шаровой мельницы портландцемент подают на склад в силосы, где он остывает и выдерживается некоторое время, достаточное для стабилизации. Необходимость выдержки обусловливается тем, что при помоле, особенно если осуществляется помол еще не совсем остывшего клинкера (максимальная температура клинкера, подаваемого в шаровую мельницу, не должна превышать 50 °С), происходит дегидратация вводимого гипса, получаемый при этом цемент будет обладать нестандартными сроками схватывания (ложное схватывание).

Аварии сооружений из-за ошибок при инженерных изысканиях. Разрушение плотины Сан-Френсис (Калифорния, США).
Плотина бетонная, гравитационная, строилась с 1924 г. по 1926 год. Длина плотины по гребню составляет – 186 м. Высота – 62 м. 0 чертание – криволинейное, средняя часть очерчена радиусом – 130 м. Ширина основания – 51 м. Емкость водохранилища – 46 млн. м3. В ночь на 13 марта 1928 года плотина рухнула /разлом ...

Расчет колонны
Определение продольных сил от расчетных нагрузок. Грузовая площадь колонны 3,78 х 3,195 = 12,08 м2. Подсчет нагрузок на грузовую площадь колонны приведен в таблице 2.4. Таблица 2.4 Постоянная: собственный вес плиты днища и покрытия 7,57 х 12,08 = 91,45 кН собственный вес колонны сечением 0,4х0,4 м, 0,4х ...

Вывод усилий в пролетах
а) нагружение "1+2" Для пролета 1: проверка: х=Lb=6,0 м; М=-170,9+208*6,1-35,1*6,02=-207,6 кНм=М21 Q=dM/dx=(-170,9+208x-35,1x2)=208-70,2x кН Хmax=208/70,2=2,96 м Для пролета 2: проверка: х=Lb=6,0 м; М=-104+78,38*6,0-12,85*6,02=-104 кНм=М32 Q=dM/dx=(-104+78,38x-12,85x2)=78,38-25,7x кН ...