Глина с цементом: Можно ли использовать глину в качестве пластификатора в цементно-песчаном растворе?

Цемент : Известь : Глина

Энциклопедия
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
ВЯЖУЩИЕ МАТЕРИАЛЫ

Неорганические вяжущие — гипсовый цемент, известь, портландцемент и глина — под влиянием внутренних физико-химических процессов способны превращаться из жидкого или тестообразного состояния в твердое, связывая при этом в единое целое другие материалы.

Различают два вида вяжущих материалов — твердеющие только на воздухе — воздушные и материалы, на свойства которых после начала схватывания вода не может оказать отрицательного воздействия, а в некоторых случаях оказывает даже положительное воздействие — гидравлические. К воздушным относится глина, гипс и воздушная известь ( во влажных условиях они размокают и теряют прочность). К гидравлическим — гидравлическую известь и цементы.

Гипсовый цемент. Гипсовые цементы изготавливаются из природного гипсового камня путем дробления, измельчения, обжига в тигельной или непрерывно действующей печи и помола полученного продукта в тонкий порошок. Температура обжига не превышает 190° C, так что дегидратация гипса оказывается неполной. При схватывании гипсового цемента происходит гидратация с возвратом к исходной форме природного гипса (гидратированного сульфата кальция). Гипс — превосходный огнестойкий материал. Под действием огня выделяется гидратационная вода, и поверхность гипса покрывается порошком, защищающим глубинные слои. Стены и потолки помещений часто облицовывают гипсовыми листами.

Цемент

Цемент — наиболее распространенный вяжущий материал, позволяющий получать изделия и конструкции высочайшей прочности. Цемент — результат мелкодисперсного измельчения продуктов спекания одного из видов глины — мергеля или смеси известняка и глины. Процесс спекания ведется в специальных печах.

При измельчении к продуктам спекания делаются дозированные добавки гипса, шлака, песка и других компонентов, что позволяет получать цемент с самыми различными свойствами.

В зависимости от исходного сырья и введенных добавок цементы подразделяют на портландцементы и шлакопортландцементы. Среди потрландцементов выделяют быстротвердеющие и портландцементы с минеральными добавками.

Бетонные конструкции, в которых используется та или иная марка цемента могут приобретать уникальные свойства. Прежде всего это особо прочные бетоны, например, для взлетных полос аэродромов и ракетно-стартовых площадок, морозо-, огне- и солеустойчивые марки. Для обозначения максимальных прочностных качеств цемента применяется понятие марка. Марка 400 обозначает, что в заводской лаборатории при пробном испытании затвердевшего цементного кубика с ребром 100 мм при раздавливании на прессе он выдержал нагрузку не менее 400 кг/см

2. Наиболее распространенными являются марки от 350 до 500. Изготавливаются же марки цемента до 600-й и даже 700-й марки.

Все цементы имеют достаточно быстрое время твердения. Начало твердения — схватывания — лежит в пределах 40 – 50 мин, а конец твердения около 10 – 12 часов.

Портландцемент

Изобретение портландцемента было запатентовано в 1824 Дж. Эспдином, каменщиком из Лидса (Англия), который дал ему это название, поскольку цемент походил на природный камень, добывавшийся на о. Портленд. Портландцемент по масштабам своего применения уступает лишь стали.

Портландцемент изготавливается совместным тонким измельчением клинкера, гипса и активных добавок. (Клинкер состоит в основном из силикатов кальция и получается обжиганием до спекания сырьевой смеси из известняка и глины.) В работе с портландцементом важное значение имеет проверка качества. Она проводится с образцом чистого цементного теста, помещаемым в автоклав. По увеличению длины образца можно судить о расширении цемента при схватывании. Объемный вес портландцемента в рыхлом состоянии равен 1000 – 1100 кг/м

3, а в уплотненном — 1400 – 1700кг/м3. Удельный вес колеблется в пределах 3,05 – 3,15 г/см3.

Прочные цементы. Разработаны цементы, прочность которых выше, чем обычных гидравлических, в том числе и портландцементов, и в отдельных случаях приближается к прочности керамических материалов. Главным принципом при их разработке было уменьшение отношения воды к цементу при сохранении необходимой пластичности цементного теста.

Известь

Известь выпускается в двух видах: негашеная и гидратная. Негашеная известь получается обжигом известняка CaCO3 в непрерывно действующих печах (при температуре 900 – 1000°C) для удаления диоксида углерода. Негашеная известь имеет марки 4,10,25,50 и служит для приготовления кладочных растворов, а также для изготовления силикатного бетона и кирпича. Гидратная известь Ca(OH)

2 производится на заводах путем размельчения комовой негашеной извести, смешивания ее с водой и превращения в сухой хлопьевидный порошок. На строительной площадке негашеную известь необходимо загасить добавлением воды, а затем выдержать (не менее двух недель) перед смешиванием с песком для образования известкового раствора. Гидратную же известь достаточно смешать с песком, чтобы получить раствор. Поскольку она имеет вид порошка, ее легче смешивать с песком. Но раствор из гидратной извести не столь пластичен, как из негашеной. Затвердевание известкового раствора обусловлено поглощением диоксида углерода CO2 из воздуха. При этом избыточная вода испаряется, замещаясь диоксидом углерода, и гидратная известь снова превращается в CaCO3, причем эта реакция протекает только в присутствии избытка влаги. Но известковый раствор не твердеет под водой, так как ему для этого нужен диоксид углерода из воздуха. Раствор для кирпичной кладки содержит около 2,5 части (по объему) песка на 1 часть извести. При производстве штукатурных работ известковый раствор можно наносить на протяжении нескольких дней в три слоя (обрызг, грунт и накрывка), причем последний слой часто делается смесью гидратной извести с гипсовым цементом.

Глина

Глина — это мягкая, мелкодисперсная разновидность горных пород. При разведении водой образует пластичную массу, легко подвергающуюся любому формообразованию. При обжиге глина спекается, твердеет и превращается в камневидое тело, а при более высоких температурах обжига расплавляется и может достичь стекловидного состояния.

В зависимости от примесей глина принимает разный цвет окраски. Наиболее ценный сырьевой вид глины — белая глина — каолин. Глина имеет свойство впитывать воду до определенного предела, после которого она уже не в состоянии ее впитывать или пропускать через себя. Это свойство глины используется для создания насыпных гидроизоляционных слоев.

В зависимости от стойкости глины к температуре выделяют глины лекгоплавкие, тугоплавкие и огнеупорные. Их температуры плавления соответственно: 1380, до 1550 и выше 1550 градусов. Чистый каолин плавится при температуре выше 1750 градусов. Тугоплавкие глины служат сырьем для изготовления огнеупорных материалов.

Гидроизоляция фундамента при строительстве частного дома

Для защиты фундамента постройки от влаги, прежде всего, необходимо сделать так называемые отмостки.

Схема устройства отмостков: 1 — цементный раствор; 2 — битый кирпич, цебень; 3 — глина; 4 — грунт; 5 — водосточная канавка; 6 — фундамент.

Ширина их составляет до 1 м с обязательным уклоном поверхности от стены. Вокруг фундамента снимается слой грунта толщиной 10-15 см, вместо него засыпается и трамбуется глина, которая и образует необходимый уклон. Сверху на нее укладывается слой щебня или битого кирпича с песком, на него цементный раствор. Отмостка окантовывается водоотводной канавкой, которая бетонируется, или в нее просто укладывается распиленная вдоль труба.

По верху цоколя обязательно укладывается гидроизоляции. Она может состоять из слоя цементного раствора в 2–3 см толщиной, который после железнения и высыхания застилается одним слоем рубероида.

Схема устройства гидроизоляции подвала: 1 — изоляционные рубероидные прокладки в цоколе и полу; 2 — слои цементной штукатурки и битума; 3 — цементный пол; 4 — нижний слой бетона; 5 — трамбованная глина.

Для железнения, которое хорошо защищает постройку от проникновения сырости, можно посыпать свежий раствор по верху цоколя тонким слоем сухого цемента, который хорошо загладить. При высыхании образуется не пропускающий влагу слой.

Применяется для гидроизоляции битумная мастика из равных весовых частей битума и мела или 1 части битума и 0,5 просеянной гашеной извести. Толщина слоя должна составлять до 1 см, наносить его лучше не сразу, а в 2–3 приема. Еще надежнее покрыть верх фундамента мастикой и рубероидом дважды.

Слой гидроизоляции должен находиться на высоте примерно в 20 см от поверхности грунта.

Гидроизоляция подвальных помещений

В них, кроме обычной гидроизоляции по верху цоколя, защита кладется еще и на полу и стенах. Если уровень грунтовых вод ниже пола подвала, то его наружные стены покрываются двойным слоем битума. Пол трамбуется слоем глины толщиной до 25 см, на него укладывается 5 см бетонного раствора. Когда раствор высыхает, то покрывается битумной мастикой и двумя слоями рубероида. Далее опять следует слой бетона, который выравнивается и железнится.

Когда уровень грунтовых вод выше пола, работа делается по-иному. Снаружи стены заштукатуриваются раствором цемента, затем покрываются битумной мастикой и рубероидом, потом опять мастикой. Этот слой должен быть минимум на 0,5 м выше уровня грунтовых вод. Проем между грунтом и стеной подвала забивается глиной. На полу подвала трамбуется слой глины, как говорилось выше, и проводятся почти так же все остальные работы, только слои бетона должны быть вдвое толще.

3d проект дома

Простота современных программ делает доступным создание 3D дома обычным пользователям.

Наиболее популярным инструментом создания проектов домов в настоящее время является программа ArCon Eleco.


Просмотров статьи: 11617 с 04.12.2008

Ознакомиться с изданиями из категории «Строительство дома»

Жаростойкие печные смеси: обзор

Строительство домашней печи — сложное мероприятие, которое требует применения специфических материалов. В статье «Огнеупорный кирпич: выбор и кладка» мы уже рассмотрели особенности выбора огнеупорного кирпича. Теперь необходимо рассмотреть особенности жаростойких печных смесей. Эти смеси представляют собой вяжущий раствор, который обладает высокими огнеупорными свойствами и обеспечивает монолитность конструкции печи.

Требования к печным смесям

Печная смесь должна обладать устойчивостью к высоким температурам и к огню, эти свойства могут выражаться по-разному.

  • Жаростойкость – способность вещества при воздействии высоких температур сохранять целостность структуры и не терять несущую прочность.
  • Жаропрочность – при воздействии высоких температур материал не только не теряет структурной целостности, но и выдерживает механические нагрузки.
  • Огнеупорность – более общее понятие, предполагает способность материала сопротивляться воздействию высоких температур. Огнеупорный материал бывает как жаропрочным, так и жаростойким. Также огнеупорность характеризуется вязкостью материала и устойчивостью к агрессивному влиянию окружающей среды (газов от сгорания топлива).

Для печных смесей главными параметрами являются жаростойкость и огнеупорность, так как механическим воздействиям кладка практически не подвергается.

Виды смесей для кладки печи

При кладке стен дома в большинстве случаев используется цементно-песчаный раствор. При строительстве печи такой раствор пойдет только на элементы, не подверженные воздействию высоких температур, так как цемент обладает недостаточной жаростойкостью и огнеупорностью. Кладка топки и всех прилегающих к ней элементов производится с использованием жаростойких смесей.

  • Глиняная смесь – самый простой вид печной смеси, изготовить его можно своими руками, используя бесплатное сырье из земли. На большую печь накопать сырья с участка сложно, придется покупать глину или сразу готовую смесь. Глина обладает хорошей пластичностью, поэтому печники часто практикуют кладку руками без использования кельмы. Затвердевшее вещество приобретает прочность и устойчивость к огню.

Главный параметр глины как строительного материала – жирность. Жирность определяется содержанием оксида алюминия (Al2O3) и диоксида кремния (SiO2). Оксид алюминия также влияет на огнеупорные свойства глины, чем больше его в процентном соотношении, тем выше температуру может выдержать изделие. Приобретая материал у непроверенных продавцов или занимаясь самостоятельной добычей, необходимо проверять качество сырья. Глина не должна содержать большого количества песка или органических примесей (корни растений, гумусовые включения). Серая глина обладает высокими огнеупорными свойствами, а потому годится для кладки топки.)

  • Глина может быть красной из-за содержания железа, каолиновая глина имеет белый цвет. Для топки лучше выбрать белую, серую или желтую глину.
    Известковый раствор также применяется в печном деле. Основной ингредиент для раствора – известковое тесто (продукт гашения извести). В качестве сырья для теста используется негашеная известь и вода. Известковое тесто лучше приобретать в готовом виде, приготовление в домашних условия – процесс трудоемкий, требующих особых знаний, при этом можно нанести вред здоровью. Известковый раствор в печном деле применяется при кладке фундамента печи и при изготовлении распушки дымохода. Раствор готовится добавлением к одной части теста трех частей песка и воды.

Известковое тесто замешивается до консистенции сметаны с помощью дрели-миксера.)

Фундамент печи несет на себе основную нагрузку сооружения, а тепловое воздействие на него минимальное, поэтому глиняный раствор при кладке не используют. Распушка располагается в месте прохождения трубы через крышу. Этот элемент дымохода позволяет избежать нагревания потолка от трубы. При этом в этих местах иногда появляется конденсат, от которого могут потрескаться швы из глиняного раствора, поэтому распушку тоже кладут на раствор на основе известкового теста.
  • Цементно-известковый раствор – фактически представляет собой более прочную разновидность известкового раствора. К тесту и песку добавляют одну часть цемента. Такой раствор подходит для кладки фундамента печи, если речь идет о тяжелой конструкции, требующей повышенной прочности.
  • Цементно-песчаный раствор – вязкая субстанция из песка и цемента для кладки стен. В печном деле такой раствор используется на конструкциях, которые не подвержены воздействию высоких температур (уличная часть дымохода). Цемент смешивается с песком и водой. Пропорции зависят от марки прочности M300, M400 и M Чем выше марка прочности, тем меньше цемента можно добавлять в раствор. M500 смешивается в соотношении 1 часть цемента и 4 части песка. M400 – 1:3, M300 – 1:2,5.


Кладку фундамента печи можно производить на цементно-песчаный или цементно-известковый раствор.

Основные компоненты

Для приготовления жаростойкого печного раствора потребует песок, вода и глина. Глина должна иметь среднюю жирность. На профессиональном языке глину называют жирной, тощей и нормальной. Жирная имеет риск потрескаться, а тощая плохо держит форму и со временем начнет крошиться.

Пригодность глины к кладке определяют путем сжатия шарика между двумя деревянными дощечками. Материал должен сжаться и не пойти трещинами (сжатие не меньше 30% от объема до появления трещин).

Еще одним важным ингредиентом является песок. Для кладки топки используется белый кварцевый песок (доля глины в нем составляет не более 2%), желтоватый песок для приготовления огнеупорной смеси использовать не рекомендуется. Песок должен иметь фракцию до 1 мм. Желательно использовать монофракционное сырье, такой песок состоит из одинаковых кварцевых зерен округлой формы. Полифракционный песок имеет смешанный размер зерен — подобрать нужное количество для смеси будет сложнее.

Для работы с песком подойдет совковая лопата.

Песок можно добыть своими силами, если поблизости имеется подходящий источник. Если песок взят на берегу реки, то он не должен содержать крупных частиц органики, таких как ил или водоросли. Мелкие организмы в нем все равно будут присутствовать, поэтому собственный песок необходимо предварительно подготовить. На производствах его обычно подвергают температурной обработке. Собственными силами песчаную массу нужно промыть водой. Предварительно песок пропускают через сито с ячейками 1 – 1,5 мм.

Сито может самых разных форм, наиболее распространенный вариант – прямоугольное строительное сито.

Пропорция песка выбирается на основе жирности глины. Обычно ингредиенты смешиваются в соотношении одна часть глины к трем или двумя частям песка. Для самоконтроля можно замешать пробную порцию раствора. Для проверки из глины с разным количеством песка раскатывают цилиндрические колбаски, которые после подсушивания оборачивают вокруг черенка лопаты или другого цилиндрического объекта. Нормальный для кладки раствор трескается на поверхности, внутри колбаска остается сырой. Отсутствие разрывов говорит о том, что раствор получился слишком жирным, на тощем растворе появляются большие разрывы на всю глубину. Воду для смеси лучше брать слабокислую со средним уровнем жесткости. В жидкости не должно содержаться водорослей или других органических элементов. При попадании в раствор даже небольшая доля органики в будущем внесет вклад в разрушение кладки

Печной раствор своими руками

Перед началом приготовления раствора глину сутки вымачивают в небольшом количестве воды. После этого добавляется вода, с помощью небольшой палки с лопатообразным окончанием перемешивают глину с водой до консистенции сметаны. Для проверки достаточности количества воды можно использовать кельму. Кельма не должна оставлять разрывов, за инструментом должен оставаться ровный пластичный след (борозда). Готовую смесь просеивают через сито с крупными ячейками. После этого добавляем в раствор песок и тщательно перемешиваем.

Дрель-миксер обеспечивает равномерное перемешивание. Благодаря этому в растворе не останется полостей с «глиняным молоком».

Использование дрели-миксера позволит существенно упростить процесс смешивания. Дрели бывают как специализированные, так и в виде простой насадки на дрель или перфоратор, которые работают на низких оборотах. Готовый раствор не должен прилипать к пальцам, а на его поверхности не должна натекать вода (шлам). Для кладки топки часто используют пропорцию глины и песка один к одному. В смесь при этом добавляют шамотный порошок.

Заводские жаростойкие смеси

В готовых печных смеся все вышеописанные процедуры уже сделаны на заводе. Нет необходимости искать нужную пропорцию песка и глины. Большинство жаростойких смесей просто заливаются водой и перемешиваются. Количество воды тоже не придется подбирать: оно указано на упаковке. Опытным печникам такие смеси могут и не понадобиться, а для новичка при кладке печи своими руками жаростойкая смесь окажется полезной. Главный недостаток использования жаростойкой смеси – более высокая общая цена на постройку печи.

Существенным преимуществом готовых смесей является наличие в их составе ингредиентов, которые обычно не используются при приготовлении кладочного раствора своими руками. К таким компонентам относятся пластификаторы и шамотная крошка.

Готовые печные смеси на основе измельченных огнеупорных ингредиентов называются мертели. Они разделяются на шамотные, полукислые, муллитовые и муллитокорундовые. При кладке домашних печей используются только шамотные смеси. Остальные применяются при производстве доменных печей, вагранок, боровов и др. Подробнее остановимся на шамотных смесях.

Шамот – это огнеупорный материал, которые получается в результате обжига шамотной глины. Материал подвергается воздействию высоких температур до тех пор, пока полностью не потеряет пластичность и влагу. После этого шамот измельчают в порошок, смешивая с различными сортами глины, получают разные жаростойкие смеси. Мертели относятся к термотвердеющим, то есть свои огнеупорные свойства приобретают только после высокотемпературного обжига.

Марка смеси обозначается буквой М, буква Ш расшифровывается как «шамотная». Цифра в маркировке указывает на размер доли оксида алюминия (Al2O3) в составе, а соответственно и на огнеупорные свойства материала. Марки МШ 39 и МШ 36 обладают огнеупорностью не ниже 1730 градусов, МШ 31 – 1690 МШ 28 – 1650.

При всех своих достоинствах готовые смеси имеют и определенные ограничения. Во многих смесях не предусмотрено повторное замешивание, если весь запас раствора не был израсходован. Кладка не может производиться при отрицательных температурах. Раствор из готовой смеси из-за добавления пластификаторов будет сохнуть дольше. Приготовленную смесь нужно выработать за один раз.Ручной замес многих жаростойких печных смесей невозможен, потребуется обзавестись специальным миксером.

Приготовить подходящую для кладки жаростойкую смесь можно только с использованием качественных материалов с соблюдением оптимальных пропорций ингредиентов. Готовые смеси в этом отношении проще, но и затраты на строительство возрастают. При кладке печей могут применяться различные смеси: известковые, известково-цементные, цементно-песчаные. Для элементов печи, подвергающихся высокотемпературному воздействию, используют только жаростойкие смеси.

Про известь и глину в ЦПС. | Блог Александр Андреевич

Цементные растворы состава 1:3 не технологичны, т.к. малопластичны. Для улучшения их пластичности и удобоукладываемости в них вводят различные добавки. Самыми доступными является гидратная известь и иногда жирная глина. На днях в одной из тем затрагивался этот похожий вопрос. Многие весьма скептически относятся к добавке извести и ещё чаще глины. И не спроста. Ведь существует известное ограничение на содержание глины в песке, и не секрет, что её содержание приводит к образованию трещин, к тому же и глина и известь неводостойкие материалы исключительно для сухих помещений. Так как же в рецептурах известных производителей встречается глина и ещё чаще известь? Мне про это часто задают вопросы. Я и сам им задавался и не мог понять в чём ошибка. Ответ на этот вопрос я нашёл сам, а уже позднее подтвердил свои догадки, изучая технологию сухих смесей.

И вот они два заблуждения про глину и известь:
Известно, что допустимое содержание вредных примесей (глины и пыли) в песке не должно превышать 5%. И сразу возникает резонный вопрос: «А как же?! Как же происходит смешение цементно-глиняного раствора марки М50 и М100? Ведь в последнем глины получается 20% от цемента и соответственно 6% от количества песка, что уже больше допустимого, а для М50 – вообще почти 11! Это должно влечь за собой потерю прочности и паутину трещин!»
Второй резонный вопрос про то, что известь и глина – неводостойкие вяжущие. Они должны будут снизить водостойкость цементного раствора, а в достаточно большом количестве сделать его вообще невлагостойким.
   Начну со второго вопроса. Водостойкость определяется коэффициентом размягчения,  который означает отношение прочности при сжатии образца, выдержанного в воде до насыщения к прочности его в сухом виде. При смешении двух вяжущих, обладающих разными КР, его значение должно усредняться. Допустим, если взять два неких вяжущих с величиной КР 0,9 и 0,3, получим 0,6. Но это справедливо только в том случае, если прочность  их в сухом виде одинакова.  В смешанных растворах свойства будут определяться более сильным вяжущим. Так например в цементно-глиняном растворе состава 1:3:15 (цемент/глина/песок),  будет падение прочности следующее: учитывая, что цемент как вяжущее в сорок раз сильнее глины, КР получается:
КРц = 1; КРг = 0.
КРсмеш=(1*400*1+3*10*0)/(1*400+3*10)=0,93 где 1 и 3 – кол-во цемента и кол-во глины, 400 и 10 – условн. прочность цемента и глины, 1 и 0 – КР цемента и глины соответственно. Коэффициент размягчения смешанного вяжущего получается 0,93; Материалы, с КР более 0,8 принято относить к водостойким.
  Т.е. видно, что даже такое дикое количество не водостойкого вяжущего не ликвидирует водостойкости раствора. Хотя в большом количестве глина может повлечь другие неприятности – в частности, плохое смачивание ЛКМ. Но  сейчас мы рассматриваем глину и известь не как вторичные вяжущие, а как минеральные пластификаторы и водоудерживающие добавки, которые в рецептурах смесей принято добавлять в количестве не более 70% от массы цемента.
Относительно первого вопроса. На самом деле не следует путать две принципиально разные ситуации: содержание глины в песке в виде вредной примеси и добавка глины (или извести) в раствор на чистом заполнителе! Так в чём же разница? А в том, что вредная примесь в песке сосредоточена не только между зёрен, но и на их поверхности и является отторгающей прослойкой, а при смешении глины с цементом, она просто усредняет свойства вяжущего.
Можно сделать нехитрый эксперимент.  (Вам его можно даже не делать, а просто представить). Возьмем шесть чистых кубиков, например из дерева. Они будут имитировать зёрна наполнителя; клей ПВА, имитирующий вяжущее (цемент), и молотый мел, который будет имитировать вредную примесь. Два кубика покроем слоем меловой пасты и дадим высохнуть. Теперь возьмём и склеим 2 чистых кубика клеем – это имитация чистого песка и цемента; склеим 2 белёных мелом кубика тем же клеем. Это имитация раствора на засорённом песке – меловая побелка является отторгающей прослойкой между клеем и кубиком, подобно вредной примеси между цементной матрицей и зёрнами наполнителя. А теперь возьмем немного мела и смешаем его с клеем, и этой пастой склеим между собой два оставшихся кубика. Пусть всё высохнет. Нам даже не понадобятся динамометры! Попробуем разорвать руками. Кубики с прослойкой побелки запросто разделяются руками. Остальные две пары не отрываются. На чистом клею, они сидят сильнее, чем на клею с мелом, однако это не заметно, поскольку обе пары склеены сильно. Вот то же самое и в растворе – одно дело смешать тесто с цементом, незначительно понизив его прочность, другое использовать засорённый песок, где глина находится в виде отторгающей прослойки.
Я даже скажу больше! Если приготовить два раствора, один на сильно глинистом горном песке, а второй на том же песке, но несколько раз промытом, воду от промывки отстоять, а потом добавить в раствор осадок, выпавший из этой воды, то второй вариант будет намного прочнее первого, и иметь несколько большую пластичность.

Как из глины и цемента сделать компактную печку для готовки

Чтобы готовить в саду, используя в качестве топлива упавшие ветки, можно сделать очень компактную переносную дровяную печку на основе глины и цемента. Приготовленная на ней еда в разы вкуснее, чем на электрической или газовой плите, к тому же с ней вы решите проблему нагромождения веток. Делает такая печь очень просто.

Что потребуется:


  • пластиковое ведро 20 л;
  • пенопласт 100 мм;
  • глина;
  • цемент;
  • стальная проволока;
  • арматура;
  • жестяная банка от краски;
  • решетка для газовой плиты.


Процесс изготовления печи


Из пенопласта необходимо вырезать блок и вкладыш. Параметры блока в сечении 100х50 мм. По длине он должен ложиться на дно ведра от стенки до стенки. Для этого в нем требуется скруглить торцы. Вкладыш делается 250х250 мм. Ему необходимо придать дугообразную форму, чтобы он мог помещаться между стенками ведра и вставленной в него жестяной банки.

Далее замешивается густой раствор на основе глины, цемента и воды.

Он накладывается на дно ведра на высоту 50-70 мм. Затем на него ложится пенопластовый блок. Его необходимо заложить раствором с боков.

В ведро устанавливается жестяная банка и выравнивается по центру. По бокам от нее накладывается раствор, выравнивается и армируется кольцом из проволоки.

Нужно затрамбовать 50-70 мм раствора, затем убрать банку и выложить колосники из арматуры.

На колосники снова устанавливается банка, и между ней и стенкой ведра вставляется вкладыш. Он должен располагаться над блоком. Далее оставшееся пространство в ведре заполняется раствором и уплотняется. По верхнему ободку печь армируется проволокой.

Сразу же жестяная банка вынимается, стенки приглаживаются. Ободок сверху нужно разгладить мокрой рукой, и вдавить в него решетку от газовой плиты.


После высыхания раствора пластиковое ведро разрезается, и печка вынимается. Нужно вырезать пенопласт, соскрести наплывы, и облагородить печь, промазав ее жидкой глиной.


Из куска арматуры и проволоки нужно сделать полку для поддержки закладываемых дров.

Она будет упираться в дальний колосник. Затем печь разжигается и применяется для готовки. Обязательно используйте сухие дрова, чтобы не было копоти на котелках и сковородках.

Смотрите видео


цемент — Энциклопедия по машиностроению XXL

Уголь рядовой, глина, цемент, мягкие породы и другие малоабразивные материалы кусками до 150 мм Уголь (куски размером до 500 мм) и породы (куски размером до 300 мм) Антрацит кусками размером до 500 мм или породы размером до 300 мм  [c.312]

Винтовой питатель (фиг. 160, а) представляет собой короткий винтовой конвейер и применяется для подачи хорошо сыпучих пылевидных, порошкообразных, мелкокусковых насыпных грузов (угля, глины, цемента и т. п.) производительностью до 30 м час. Питатели делаются, как правило, со сплошным винтом и характеризуются малым шагом винта (0,81)) часто применяются двухоборотные винты. Малая длина (обычно 1-ь2 м, редко 3 м) питателя позволяет применять винты только на концевых подшипниках, без промежуточных подвесных опор. В связи с этим коэффициент заполнения сечения желоба повышается до Ч = 0,8.  [c.309]


Уголь рядовой, глина, цемент, мягкие породы и другие малоабразивные материалы кусками до 150 мм  [c.160]

Неорганические связующие материалы. В настоящее время эта группа связующих имеет большое применение. Наиболее распространены формовочная глина, цемент, жидкое стекло, гипс. В качестве связующего материала можно применять цемент только наивысших марок — 500 или 600. Цементная смесь обычно состоит из 85% кварцевого песка и 15% цемента. Основное преимущество применения песчано-цементных смесей состоит в том, что не требуется искусственной сушки стержней в сушилах, так как смесь твердеет при комнатной температуре в течение 24—72 ч.  [c.47]

Стержневые смеси для стержней приготовляются из свежих песков с добавкой органических или неорганических связующих веществ (крепителей) льняного масла, натуральной олифы, пека,, глины, цемента и др.  [c.121]

К насыпным грузам относятся уголь, гравий, песок, глина, цемент, известняк, руда и др.  [c.136]

Оклейка тканями. Для оклейки отделочного слоя применяют миткаль, марлю, мешковину, бязь и стеклоткань. Ткань предварительно нарезают по заданным размерам, смачивают в клеящем составе, отжимают и накладывают на оштукатуренную поверхность, тщательно натягивая и разглаживая до плотного ее прилегания. Оклейку выполняют на крахмальном клейстере, растворе из огнеупорной глины, цемента и других клеящих составах. Допускается обертывание трубопроводов малых диаметров (до 150 мм с изоляцией) миткалем, мешковиной или другой тканью спиральной навивкой. Ширина полос миткаля 150—200 мм. Трубопроводы диаметром свыше 150 мм и плоские поверхности оклеивают полотнищами, разрезанными на куски. Нахлестка должна составлять 20—30 мм. При наклейке изоляции трубопроводов продольный стык должен находиться в нижней части менее обозримой полуокружности трубы, на продольном стыке верхняя кромка ткани перекрывает нижнюю. Если в качестве клеящего состава применяют крахмал, оклейку тканью производят по совершенно высохшему штукатурному слою, а в случае применения глиняного или цементного раствора можно оклейку выполнять и по влажному штукатурному слою.  [c.455]

Для изготовления котельных агрегатов используются сталь, чугун, огнеупорные изделия (кирпич, глина, цемент), теплоизолирующие массы. Цветные металлы в котельных агрегатах используют в небольщих количествах.  [c.236]

Неорганические связующие относятся к классу В, наиболее распространены формовочная глина, цемент, жидкое стекло, гипс.  [c.53]

Стержни, изготовленные на глине, цементе и др., сушат при 350—400° С, а при использовании бентонитовых глин — при 200° С.  [c.167]


К насыпным грузам относятся кусковые, зернистые и пылевидные материалы, такие как недробленый камень, щебень, гравий, песок, глина, цемент и др.  [c.153]

Для изготовления котельных агрегатов используются сталь, гун, огнеупорные изделия (кирпич, глина, цемент), тепл изолирующие массы. Цветные металлы в котельных агрега используют в небольших количествах.  [c.236]

Лидером среди всех силикатных материалов является бетон. Без цемента нет бетона — эта, казалось бы, азбучная истина уже начинает терять свое значение. Новый, все более широко внедряемый в строительство силикатный бетон состоит в основном из смеси извести и уносимой из слоя золы. Правда, минеральный остаток от сжигания твердых топлив в кипящем слое может служить и союзником цемента. Например, зола, образующаяся при сжигании горючих сланцев в кипящем слое, успешно справляется с функциями одного из сырьевых компонентов портландцемента. Интересно, что по химическому составу такая зола близка к глинам. Однако характерной особенностью золы является наличие в ней некоторого количества легирующих примесей (оксидов титана, ванадия и др.), а также щелочей, что оказывает благоприятное влияние на процесс формирования клинкерных минералов. Результаты испытаний прочностных свойств свидетельствуют о том, что во все сроки твердения цементы с золой горючих сланцев характеризуются более быстрым  [c.203]

Системы фильтров, изображенные на рис. 13.18, обычно используются в таких промышленных процессах, как производство цемента, сажи, глины, фармацевтических препаратов. Волокна фильтроткани могут сильно пострадать, если температура дымовых газов чересчур высока, а это вполне возможно на электростанции. Для очистки тканевого (рукавного) фильтра разработано несколько методов можно применять обратную продувку пульсирующими струями воздуха, механическое встряхивание.  [c.329]

По типу связующей массы различают 1 бетоны с глинистой связкой, 2) бетоны с цементной связкой, 3) бетоны на жидком стекле, 4) бетоны на органической связке и 5) смешанные бетоны —на цементе и глине и на глине и жидком стекле.  [c.406]

I мм). Применяют растворы для огнеупорного шамотного кирпича из глины и шамотного боя мелкого помола для изоляционного кирпича— из 80% трепельного порошка, loo/g гашеной извести и 10 /(, цемента для красного кирпича —из песка, извести и цемента. Для придания прочности стенам и предохранения от выпучивания их скрепляют стойками из рельсов или балок и перевязывают тягами.  [c.418]

Среднего типа (уголь бурый, антрацит с кусками средней крупности, бокситы, глина, гравий, щебень, известь, цемент),. . ……………. 1,5 о,-70 1,0—1,2 0,75—1,0  [c.822]

Среднего типа (соль, уголь и антрацит крупнокусковой, бокситы, глина, гравий, камень дроблёный, песок, галька, цемент)……………. 1,0—1,5 1,00 1,0-1,2 0,9—1,2  [c.822]

Для ленточных фундаментов целесообразно применение вязких бетонов, способных давать более значительные деформации без разрывов. Простейшей добавкой д. я получения вязкого бетона может служить обыкновенная глина при условии увеличения расхода цемента на 20%,  [c.1033]

Вибрационные [аппараты, использование для гранулирования материалов В 01 J 2/18 держатели электродов В 23 К 9/30 конвейеры (В 65 G 27/00-27/34 использование для подачи (груза на весы G 01 G 13/08 смесей глины или цемента В 28 С 7/06)) мельницы В 02 С 19/16 питатели для подачи упаковываемых материалов и изделий В 65 В 37/04 преобразователи световых лучей для радиационной пирометрии G 01 J смесители В 01 F 11/00 счетчики G 01 R 11/46 устройства (для выбивки опок В 22 D 29/02 крепление к летательным аппаратам для предотвращения их обледенения В 64 D 15/16-15/18 для уплотнения смеси при формовании, использование в литейном производстве В 22 С 15/10-15/18, 15/30-15/34)]  [c.55]

Угольный шлак из топки с жидким шлакоудалением представляет собой сравнительно чистое вещество. В нем содержится незначительное количество горючих (не более 1%). По своим физическим свойствам гранулированный шлак напоминает разбитое стекло. Он также тверд и кусочки имеют остроконечную форму его с трудом удает ся связать такими веществами, как зола, песок, глина цемент и др. Некоторые шлаки по истечении определенно го времени распадаются в результате внутреннего напря жения, превращаясь в пыль.  [c.239]

К этому класс можно отнести все неорганические материалы с ионными и ковалентными связями. Он охватывает большуто группу материалов, включающую традиционные Kepavih5e KHe материалы, имеющие в основе глину, цемент и бетон, чистые соединения, такие как окислы (оксиды) и нитриды.  [c.51]


III До 0,3 Канифоль, СП, СБ и др. А-3 Концентраты сульфитнодрожжевой бражки, патока Б-3 Глина, цемент В-3  [c.255]

Глино-цемент — — Применим  [c.323]

Применяется гранулированная вата для теплоизоляции строительных конструкций и оборудования в виде засыпок. Может применяться в мастичной изоляции с добавкой вяжущих бетонитовой глины, цемента, жидкого стекла и др.  [c.65]

Крепители делятся на органические и неорганические. К орга-ническихм относятся масла, пеки, канифоли, декстрин, сульфитноспиртовая барда и др., к неорганическим — формовочная глина, цемент, жидкое стекло и др.  [c.58]

Антрацит кусками размером до 700 мм или породы кусками размером до 500 мм Руды черных и цветных металлов, крепкие горные породы кусками размером до 1С0 мм Известняк, доломит, кокс, агломерат, шихта, концентрат рудный и другие высокоабразивные материалы кусками размером до 150 мм Угол рядовой, глина, цемент, мягкие породы и другие малоабразивные материалы кусками размером до 150 мм  [c.165]

В электротермическом оборудовании формованные теплоизоляционные материалы различной структуры используются в качестве защищенного слоя в области рабочих температур 800—100°С, поэтому для тепловой изоляции применяются только неорганические теплоизоляционные материалы. Формованные теплоизоляционные материалы (кроме легковесных огнеупоров) изготовляются из природного теплоизоляционного сырья (трепела, диатомита, кизельгура) или из природного материала (перлита, обсидиана, витрофира, пехштейна, вермикулита, шунгизита и др.), прошедшего специальную термообработку, например вспучивание. Иногда для изготовления используются вспучиваемые шлаки (шлаковая пемза), а в качестве минеральных связующих — глины, цементы, известь и другие материалы.  [c.242]

Оклейка тканями. После оштукатуриваняя теплоизоляционный Слой в ряде случаев оклеивают жанями (миткалем, марлей, мешковиной, бязью). Ткань предварительно нарезают по заданным размерам, омачивают в клеящем составе, отжимают и накладьтают на оштукатуренную поверхность, тщательно натягивая и разглаживая до плотного ее прилегания. Оклейку выполняют на крахмальном клейстере, растворе из огнеупО рной глины, цемента и на других клеящих составах. Допускается обертывание трубопроводов малых диаметров (до 1 50 мм с изоляцией) миткалем, мешковиной или другой тканью спиральной навивкой.  [c.407]

Глино-цемент — — Применим 235  [c.242]

Шнековые (винтовые) пйтатёли (рис. 468) применяются для равномерной одачи глины, цемента, извести, песка. Производительность шнековых питателей 20—30 муч при длине транспортирования 1,5—2 м.  [c.479]

Для юготовления железобетонных конструкций применяют качественный портланд-цемент, представляющий собой тонкоизмельченную предварительно обожженную около 1500 С силикатную смесь, состоящую из известняка, глины и кварцевого песка. Обычный состав обожженного цемента 65-70% СаО, 20-.25% SiO , 8-10% AI2O3, 2-5% Fe Oj. При взатгмодействии с водой цемент твердеет, превращаясь по истечении некоторого времени в прочную монолитную массу. Для правильного твердения необходима температура не ниже. 15—20°С и повышенная влажность окружающей среды. Твердение замедляется при понижении температуры, особенно ниже нуля. С целью ускорения твердения цемент подвергают температурно-влажностной обработке (пропариванию).  [c.192]

Аргиллит (алевритистые глины и алевролит с глинистым цементом) — — 444-48 23974-2405 2401 9,724-11,3 10,39 2,684-2,85 2,75 1,05ч-1,15 1,10  [c.212]

Динасовые легковесные пенодинас. динас с выгорающими добавками Кварциты на связке нз глины или глинозёмистого цемента с добавкой пенообразую-ших или выгорающих веществ Объёмный вес 0,6—1,1, предел прочности при сжатии 16—75 к21см , огнеупорность 1670—1710 С. начало деформации под нагрузкой 1 кг см при 1520—1650° С 1450—1500  [c.400]

Керамики из глины и глиносодержащих материалов известны очень давно, это кирпич, черепица, фарфор, фаянс. Однако в настоящее время для нужд ряда отраслей промышленности синтезируют еще и множество других керамических материалов со специальными физико-химическими свойствами диэлектрики и полупроводники, огнеупорные, кислотоупорные, пьезоэлектрические, ферромагнитные и др. Некоторые изделия из таких материалов требуют расчетов не только на кратковременную, но и на длительную прочность. Значительную роль в производстве режущего инструмента играют высокопрочные керамики в виде мелких кристаллических зерен, связанных металлической матрицей. Подобные керамики считаются перспективными как конструкционные материалы [90, 104]. Существуют и другие виды керамических материалов, набор которых все время возрастает. Иногда к ним относят также цемент и бетон.  [c.38]

Шамотно-цемеитная защитная масса Шамотного порошка крупностью до 5 мм 70%, огнеупорной глины молотой 15%, высокосортного глиноземистого цемента 10%, жидкого стекла 5% Зашита барабанов идрупх металлических частей котли при ремонтах и сооружении 1400  [c.977]

Портландие-мент. гидрофобный портландцемент, пластифицированный портландцемент, бы-стротвердеюишй портландцемент /7. Для бетонны х и железобетонных над ем кых и подводных конструкций ортландце меит Л Для строительных растворов с введением для экономии цемента извести, глины и других молотых наполнителей Для конструкций, подвергающихся воздействию агрессивных вод, без специальных мер защиты  [c.1014]

Вулканизация [В 29 изделий из каучука С 35/00 пластические массы, используемые в нропессах вулканизации, К 105 24 холодная С 35/18 шин С 35/02) использование (для изготовления приводных ремней F 16 G 3/10 для ремонта силовых кабелей Н 02 G 1/16) каучука С 08 J 3/24] Выбрасыватели механические в устройствах для хранения и транс-иортирования изделий В 65 G 31/00-31/04 Выгрузка [охлаждаемых продуктов из холодильных устройств F 25 D 25/00-25/04 смесей глины или цемента В 28 С 7/16 В 61 D (сыпучих материалов, устройства для этой нели на ж.-д. 9/12 устройства, облегчающие выгрузку на ж.-д. 7,32) транспорте]  [c.60]


Строим на века! Верные пропорции глины и песка для кладки печи

Глиняный раствор для печной кладки делают из природных материалов.

Глина имеет такой же коэффициент линейного расширения, что и кирпичи, которые сделаны из этого сырья.

Застывшая глиняная смесь – крепкий и долговечный материал, она не разрушается десятки лет.

Состав глиняного раствора для кладки печей, пропорции

Раствор используют для кладки самой печи, но для дымохода лучше подходят смеси на основе извести и бетона. Они меньше подвержены растрескиванию от действия печных газов и горячего дыма.

Фото 1. Глиняный раствор наносится на кирпичи, таким образом происходит соединение блоков.

Глиняный раствор содержит 2 основных ингредиента — глину и песок. Для прочности в смесь иногда добавляют поваренную соль (расход которой от 80 до 250 граммов на ведро раствора), цемент (0,75—1 кг на ведро) и жаропрочный клей (по инструкции на упаковке).

Справка. Количество глины в растворах для кладки зависит от ее качества и составляет от 20 до 100% объема смеси.

На сотню кирпичей тратится 30—36 дм3 глиняно-песчаной пасты (три ведра). Толщина швов в кладке составляет 3—4 мм, но не более 5 мм.

Рекомендации по изготовлению

В строительных магазинах продают готовые фасованные смеси для кладки. Они состоят из высококачественной глины, смешанной с мелкозернистым песком.

Чтобы сделать раствор для кладки своими руками, приходится брать песок и глину на местности. Печники иногда используют несколько видов сырья с разных участков. Чтобы не ошибиться и не привезти неподходящий материал, полезно посоветоваться с местными мастерами.

Какую глину выбрать и как определить ее качество

Глина — тонкодисперсная горная порода с размером частиц в тысячные доли миллиметра. Химическая формула основной массы породы — Al2O3. Этот материал очень пластичен, податлив к механическому воздействию, глиняная паста выдержит самую тонкую лепку. Объем набухшего от воды сырья увеличивается до двух раз.

В состав глин входят оксиды железа и других металлов, растительные остатки, углеводороды, карбонаты, частички мела, сульфид железа. Примеси придают этой горной породе различные цвета.

Жирные глины тонкодисперсные, они высокопластичны. При высыхании сырье сильно растрескивается, хотя засохшие кусочки обладают высокой прочностью. В таких породах содержится от 3 до 15% песка.

Тощие (обогащенные песком) глины, наоборот, обладают низкой пластичностью. При высыхании они становятся непрочными, разрушаются из-за высокого содержания зернистого материала и по составу близки к супесям. В них — более 80% песка.

Глины нормального (среднего) состава не растрескиваются после высыхания, не крошатся при механическом воздействии.

Качество сырья определяется опытным путем. Существует несколько способов определения жирности глин:

Способ 1. Из глины, которая была замочена сутки назад, скатывают колбаски-жгуты толщиной до полутора миллиметров и длиной до 20—22 см. Ими обертывают цилиндрический предмет с длиной окружности около 50 см.

Жирная, вязкая глина плавно и легко растягивается без разрывов. Когда сырье имеет нормальный состав, то на жгутике от растяжения возникнут небольшие трещины. Жгут из тощей глиняной массы при растягивании разорвется.

Способ 2. Сухой материал заливают водой и размягчают до состояния жидкого теста. Размокшую массу перемешивают деревянной лопаткой и поднимают ее вверх. Жирная, вязкая глина образует на лопатке слой, который сильно прилипает к дереву. Нормальная глина опадает с мешалки кусками. Тощая — опадает вся, на мешалке остается только влага.

Способ 3. На только что скатанную глиняную сферу нажимают дощечкой. Если материал имеет жирный состав, на сфере появятся трещины, когда он сплющен на половину диаметра. На сырье нормального состава трещины появятся при сплющивании на треть диаметра, на тощих глинах — при легком сплющивании.

Способ 4. Глину размачивают и разминают. Количество воды должно быть небольшим, как для пельменного, упругого теста. Из этого материала скатывают сферу диаметром 40—50 мм и делают лепешку толщиной 25—30 мм. Образцы сушат пару дней.

  • На жирной, пластичной глине после сушки появятся трещинки.
  • Если сырье имеет нормальный состав, трещин не будет.
  • На тощей, насыщенной грубыми примесями, глине трещин не будет, но шарик будет непрочным и при механическом воздействии рассыплется.

Если шар сбросить с метровой высоты, жирная (и нормальная) глина не разобьется. Шар, слепленный из тощей глины, насыщенной грубой фракцией, разобьется на множество кусочков и песчинок.

Какой песок приготовить

В глиняный раствор досыпают только мелкий песок с диаметром песчинок до 1,5 миллиметров. Для кладки подойдет песок смешанного состава (кварц, полевые шпаты, кусочки других минералов, слюда) или чистый кварцевый песок.

Удаление примесей

Практически все карьерные глины и пески содержат примеси и требуют очистки. Из сырья разными способами удаляют остатки растений, корешки, песчинки, гальку, кусочки щебня.

Как удалить примеси из глины

Примеси сильно ухудшают качество кладки. Очистка сырья проводится в три этапа:

  • ручная выборка остатков растений, корней, щебня, гальки;
  • просеивание через металлическое решето с размером отверстий 1,5 мм;
  • замачивание глины;
  • протирание через металлическое мелкоячеистое решето.

Фото 2. Процесс просеивания глины через металлическое решето. Надо нажимать на неё ладонью, чтобы все частички проходили через сетку равномерно.

На практике для очистки глины для раствора мастера обходятся без трудоемкого процесса отмачивания сырья.

Как удалить примеси из песка

Песок считается подготовленным, когда вода, проходящая через него, станет чистой. Чтобы подготовить материал, нужно выполнить следующие действия:

  • Из песка вручную выбирают остатки растений, корешки, крупные камни.
  • После грубой выборки материал просеивают через металлическое сито с размером ячеек 1,5 мм.
  • Песок помещают в мешок (или сачок) из мешковины и промывают проточной водой. Для промывки используют шланг, вода подается под напором.

Вам также будет интересно:

Замачивание

Сухую расфасованную глину, приобретенную в магазине, следует размочить. Для работы нужна широкая емкость (корыто), бак либо другой сосуд:

  • Емкость наполняют глиной на 80%.
  • Емкость до бортиков наполняют чистой водой, чтобы она полностью покрывала материал.
  • Через сутки раствор перемешивают. Если воды недостаточно, ее снова доливают и оставляют глину намокать еще на сутки.
  • Вымоченный материал перекладывают в другую емкость.

Глину, добытую в карьере самостоятельно, замачивают таким же способом. Если материал влажный, его тоже замачивают, так как он обычно не содержит достаточного количества воды.

Как правильно замесить: пошаговые рекомендации

Существует несколько способов замешивания глиняного раствора для кладки. Его готовят в корыте, бадье, в металлических баках, поддонах. Если объем работ небольшой, ингредиенты смешивают в обычном ведре. Реже — в специальной неглубокой яме и на досках.

Приготовление глиняно-песчаного раствора

Печник отмеряет необходимое количество компонентов смеси — глину, песок, добавки (цемент, клей, соль) и насыпает их в отдельные сосуды. Количество каждого ингредиента заранее рассчитывается и определяется в процессе опытов. Далее работы ведутся в следующем порядке:

  • В емкость насыпают глину и заливают ее водой на сутки. Некоторые печники советуют замачивать это сырье на 2—3 суток.
  • Глину перемешивают деревянной мешалкой, затем — строительным миксером.
  • В бадью досыпают песок.
  • Раствор перемешивают (сначала лопаткой, затем строительным миксером), при необходимости доливают немного воды.
  • Если было запланировано, в песчано-глиняную смесь вводят добавки, усиливающие прочность кладки.

Как именно разводят глину, соотношение с водой

Глину засыпают в корыто, заливают емкость водой до краев. На следующий день материал перемешивают и протирают сквозь металлическое решето. На 75% сухого сырья берут 25% воды. Протертая глиняная паста сразу используется для кладки.

Внимание! Для замеса лучше брать «мягкую» воду с низким содержанием карбоната кальция и других солей. Соли выступают на стенах просохшей печи, при отсутствии побелки портят ее внешний вид.

Способы проверки качества

Печники проверяют качество раствора следующим образом: они берут только что приготовленную глиняную пасту на металлическую строительную лопатку (мастерок) и переворачивают его. Раствор нормального состава держится на лопатке не падая. Если в пасте много глины (жирный состав), то она плотно прилипает к мастерку слоем толщиной 3—4 мм. Если много песка, раствор сразу же полностью отваливается от перевернутой лопатки.

Для проверки качества готового к работе материала можно использовать те же способы, что и для определения жирности глины-сырца (лепка и высушивание шаров, сплющивание шара дощечкой, проверка на прочность падением с метровой высоты, вытягивание жгутов).

Что делать, если смесь засохла

Чтобы глиняная паста не засохла, ее хранят, накрыв емкость мокрой тряпкой. Если при замесе не добавляли клей и цемент, материал можно вернуть в рабочее состояние. Для этого засохшую массу разбивают молотком на куски и заливают водой. Через сутки она размякнет. При необходимости куски измельчают с помощью деревянной трамбовки. После размягчения всех кусочков раствор перемешивают миксером.

Фото 3. Засохшая глина, находящаяся в глубокой ёмкости. Её можно замесить заново, если в раствор не добавлялся клей или цемент.

Что делать, если смесь слишком густая или жидкая

Консистенцию густой глины можно изменить, добавив в нее воду и перемешав массу мешалкой, затем — миксером. Если в растворе избыток воды, то избавиться от нее можно двумя способами:

  • Дать раствору отстояться и выделить избыток воды на поверхности, а затем вычерпать ее.
  • Отделить воду на наклонном поддоне. Порции глины кладут на наклонную поверхность. Избыток воды будет стекать из нее. Отжатый материал кладут в другой бак (корыто). На практике при избытке воды в корыто добавляют еще сухой глины и оставляют на сутки для набухания.

Сколько времени требуется для просушки отопительных сооружений

Кладка с глиной застывает очень долго, кирпич втягивает влагу и практически не отдает ее. Поэтому сушка печки проходит в 2 этапа.

Естественная сушка занимает не менее пяти—семи дней. В это время в печи должна быть открыты заслонка, дверца и поддувало.

Рекомендуется направить вентилятор в устье топки. За 5—6 дней естественной сушки застывает раствор только на поверхности печи, топки, дымохода.

Принудительная сушка проводится в течение 9—10 дней летом и 3,5—4 недель зимой.

Длительность просушивания зависит от конструкции печи, ее размера и времени года. В печи ежедневно (2 раза в день) сжигают несколько тонких поленьев.

Сушка считается завершенной, если через 3—4 часа после топки на внутренней поверхности дверцы и на задвижке нет конденсата.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором показывается весь процесс изготовления глиняного раствора для кладки печи.

Геотехническая характеристика глиняно-цементной смеси

  • AASHTO, FHWA (2003) Сканирование проекта инновационной технологии для ускоренного строительства основания мостов и насыпей в Европе. Отчет № ФХВА-PL-03-014. Министерство транспорта США, Федеральное управление автомобильных дорог, Вашингтон, округ Колумбия

  • Аль-Таббаа А., Эванс В.К. (1998 г.) Пилотная обработка загрязненного участка шнековым перемешиванием на месте — Часть 1: исследование возможности обработки. В: Proc the Institute of Civil Engineers — Geotechnical Engineering, № 131, январь 1998 г., стр. 52–59

  • ASTM (2006) Стандартный метод испытаний прочности связных грунтов на неограниченное сжатие.Практика №. Д2166-06. ASTM, West Conshohocken

  • Austroads (1998) Руководство по стабилизации при дорожных работах. Публикация № АР-60/98. Austroads, Сидней

  • Бергадо Д.Т., Андерсон Л.Р., Миура Н., Баласубраманиам А.С. (1996) Улучшение мягкого грунта в низинах и других средах. ASCE, Рестон, стр. 427

  • Боулз Дж. Э. (1996) Анализ и проектирование фундамента, 5-е изд. McGraw-Hill, Нью-Йорк

  • Чен Ф.Х., Моррис М.Д. (2000) Разработка грунта: тестирование, проектирование и восстановление.CRC, Бока-Ратон, стр. 288

  • Chen H, Wang Q (2006) Поведение органического вещества в процессе стабилизации мягкого грунта с использованием цемента. Bull Eng Geol Environ 65(4):445–448

    Статья Google ученый

  • Den Haan EJ (2000) Лабораторная подготовка проб грунта, стабилизированного материалами типа цемента (Глава 6). В: Руководство по проектированию Eurosoilstab. Отчет № 393220/6. GeoDelft, Gouda

  • Эсриг М.И. (1999) Основная лекция: свойства вяжущих и стабилизированный грунт.В: Brendenberg H, Broms BB, Holm G (eds) Методы сухих смесей для глубокой стабилизации грунта. Balkema, Rotterdam, стр. 67–72

  • EuroSoilStab (2002) Руководство по проектированию: стабилизация мягких грунтов — разработка методов проектирования и строительства для стабилизации мягких органических грунтов. СТ97-0351, проект №. БЭ-96-3177. Европейская комиссия, Брюссель

  • FHWA (1998) Технические резюме по благоустройству территории. Отчет № FHWA-SA-98-086. Федеральное управление автомобильных дорог, Вашингтон, округ Колумбия

  • Гримстад Г., Дегадо С., Нордал С., Карстунен М. (2010) Моделирование эффектов ползучести и скорости в структурированных анизотропных мягких глинах.Acta Geotech 5(1):69–81

    Статья Google ученый

  • Gue SS, Tan YC (2000) Исследование недр и интерпретация результатов испытаний для проектирования фундамента из мягкой глины. Семинар по улучшению грунта — мягкая глина. UTM, Куала-Лумпур

  • Хассан М. (2009) Технические характеристики стабилизированных цементом мягких финских глин — лабораторное исследование. Лиценциатская диссертация. Хельсинкский технологический университет, Хельсинки

  • Хо М., Чан С. (2011) Некоторые механические свойства стабилизированной цементом малазийской мягкой глины.World Acad Sci Eng Technol 74:24–31

    Google ученый

  • Horpibulsk S, Rachan R, Suddeepong A, Chinkulkijniwat A (2011) Нарастание прочности бангкокской глины с добавлением цемента: лабораторные и полевые исследования. Почва Найдено 51(2):239–251

    Статья Google ученый

  • Jacobson J (2002) Факторы, влияющие на увеличение прочности известково-цементных колонн и разработка процедуры лабораторных испытаний.Дипломная работа. Политехнический институт и государственный университет Вирджинии, Блэксбург

  • Джаритнгам С., Свасди С. (2006) Улучшение мягкого грунта путем смешивания грунта и цемента. В: Proc 4th Int Conf on Soft Soil Engineering, Ванкувер, Канада, 4–6 октября 2006 г., стр. 637–640

  • Kamruzzaman MHA, Chew HS, Lee HF (2000) Инженерное поведение сингапурской морской глины, обработанной цементом. В: Proc Int Conf on Geotechnical and Geological Engineering, Мельбурн, Австралия, 19–24 ноября 2000 г., стр. 19–24

  • Kawasaki T, Niina A, Saitoh S, Suzuki Y, Honjyo Y (1981). отвердитель цемента.В: Труды 10-й Международной конференции по механике грунтов и проектированию фундаментов, Стокгольм, Швеция, 15–19 июня 1981 г., стр. 721–724

  • Кезди А. (1979) Стабилизация известью. Developments in Geotechnical Engineering, vol 19. Elsevier, Amsterdam, pp 163–174

  • Maher A, Bennert T, Jafari F, Douglas WS, Gucunski N (2004) Геотехнические свойства стабилизированного дноуглубительного материала из гавани Нью-Йорк-Нью-Джерси . J Transp Res Board 1874: 86–96

    Google ученый

  • Миура Н., Хорпибулсук С., Нагарадж Т.С. (2001) Инженерное поведение глины, стабилизированной цементом, при высоком содержании воды.Soils Found Jpn Geotech Soc 41(5):33

    Статья Google ученый

  • Oh EYN (2007) Геотехнические аспекты и аспекты улучшения грунта насыпей автомагистралей из мягкой глины. Кандидатская диссертация. Университет Гриффита, Голд-Кост/Брисбен

  • PCA (2003) Свойства и использование модифицированного цементом грунта. Portland Cement Association, Skokie

  • Porbaha A, Shibuya S, Kishida T (2000) Современное состояние технологии глубокого смешивания.Улучшение грунта 4(3):91–110

    Артикул Google ученый

  • Рафалько С. (2006) Быстрая стабилизация мягких глинистых грунтов для аварийных аэродромов. Дипломная работа. Департамент гражданского и экологического строительства, Политехнический институт и государственный университет Вирджинии, Блэксбург,

  • Саадельдин Р., Сиддиква С. (2013) Оценка набора прочности в глиноцементной смеси. В: GeoMontreal 2013, Монреаль, Канада, 29 сентября – 3 октября 2013 г.

  • Саадельдин Р., Салем М., Лотфи Х.А. (2011) Характеристики дорожной насыпи на мягкой глине, стабилизированной цементом.В: Протокол 64-й Канадской геотехнической конференции и 14-й Панамериканской конференции по механике грунтов и геотехнической инженерии, Торонто, Канада, 2–6 октября 2011 г. (компакт-диск)

  • Сайтох С., Судзуки Ю., Шираи К. (1985) Упрочнение улучшение почвы методом глубокого перемешивания. В: Протокол 11-й Международной конференции по механике грунтов и проектированию фундаментов, Сан-Франциско, Калифорния, США, 12–16 августа 1985 г., стр. 947–950

  • Сайто С., Нисиока С., Судзуки Й., Окумура Р. (1996) Требуемая прочность из цементного улучшенного грунта.В: Протокол 2-й международной конференции по улучшению грунта, геосистемам, цементации и глубокому перемешиванию, Токио, Япония, 14–17 мая 1996 г., стр. 481–484

  • Sherwood P (1993) Стабилизация почвы цементом и известью. Современный обзор. Лаборатория транспортных исследований, HMSO, Лондон

    Google ученый

  • Соланки П., Заман М. (2012) Микроструктурная и минералогическая характеристика глины, стабилизированной с использованием стабилизаторов на основе кальция.Scanning Electron Microsc 38: 771–798, ISBN: 978-953-51-0092-8

    Google ученый

  • Таки О., Ян Д. (1991) Техника смешанной стены из цементно-грунтового материала. ASCE Spec Publ (27):298–203

  • Уддин К., Баласубраманиам А.С., Бергадо Д.Т. (1997) Инженерное поведение обработанной цементом мягкой глины Бангкок. Geotech Eng-SEAGS 28(1):89–119

    Google ученый

  • White WG, Gnanendran CT (2005) Влияние метода уплотнения и плотности на прочность и модуль стабилизированного цементом материала дорожного покрытия.Int J Pavement Eng 6(2):97–110

    Статья Google ученый

  • Xiao HW, Lee FH (2008) Влияние времени отверждения на поведение обработанной цементом морской глины. Proc World Acad Sci Eng Technol 33:71–78

    Google ученый

  • Бетон на основе глины и без цемента — Advanced Science News

    Oxara, дочерняя компания ETH, разрабатывает бесцементный бетон, изготовленный из глинистого грунта, полученного при выемке грунта, для строительства доступных по цене экологически чистых домов.

    «Мне невероятно повезло в жизни, и я хочу вернуть часть этой удачи», — объясняет 29-летний Гнанли Ландроу из Того. Его твердая решимость не оставляет места сомнениям: этот молодой человек осуществит свои планы. «Мое видение — обеспечить доступ к достойному, здоровому и доступному жилью в Африке и других регионах».

    Во время учебы Ландро исследовал проблемы, стоящие перед мировой строительной отраслью: производство цемента с интенсивным потреблением энергии и CO2, сокращение запасов строительного песка и гравия, а также высокую стоимость бетона, которая во многих странах просто недоступна. .Его опыт уже научил его тому, что традиционное строительство из глиняного кирпича — трудоемкий и трудоемкий процесс, и он знал, что в его родной стране по-прежнему не хватает подходящего жилья.

    Ландро указывает на важную оплошность: «Когда люди строят дом в этой стране, они сначала роют яму и выбрасывают выкопанную землю. После этого они привозят тонны песка, гравия и цемента для заливки фундамента и стен». Тем не менее, глина сама по себе является идеальным строительным материалом, и она легко доступна там, где она необходима.Почему бы не объединить технологии обеих культур? Эта идея привела Ландроу в ETH Zurich в начале 2014 года, где он защитил докторскую диссертацию на кафедре устойчивого строительства.

    «Мне снова очень повезло», — говорит Ландро о своем пребывании в докторантуре ETH, где он нашел поддерживающую среду и вдохновляющего наставника в лице профессора Гийома Абера. Вместе они разработали процесс превращения земляного материала на основе глины в альтернативный бетон без добавления цемента.

    Бетон на грунтовой основе Landrou

    можно заливать в свежем виде; он быстро затвердевает и подходит для строительных полов и ненесущих стен. Его обработка напоминает обработку обычного бетона, и для него используется аналогичная инфраструктура. «Наша технология обеспечивает строительство из глины почти всеми преимуществами переработки цемента, будучи примерно в 2,5 раза дешевле и в 20 раз более экологичной», — объясняет Ландроу. Рыночный потенциал для ненесущих строительных элементов значителен.

    Чтобы выйти на этот рынок, Ландро запатентовал свою технологию после получения докторской степени. С осени 2018 года он работает над своим спин-оффом Oxara. «Мы до сих пор не решили, будем ли мы лицензировать процесс компаниям по переработке строительных материалов, которые хотят превратить свой земляной материал в ценный ресурс, или мы просто будем продавать минеральные добавки, необходимые для бетона на основе грунта», — говорит молодой человек. предприниматель.

    Новый цемент использует выброшенную глину для сокращения углеродного следа на две трети

    Являясь широко используемым материалом во всем мире, цемент оказывает огромное воздействие на окружающую среду и составляет около восьми процентов наших выбросов CO2, но ученые надеются решить эту проблему путем вносим коррективы в рецепт.Исследовательская группа разработала альтернативу, которая использует отходы горнодобывающей промышленности, чтобы сократить выбросы углерода во время производства на две трети, при этом отвечая требованиям к характеристикам традиционного портландцемента.

    Новый низкоуглеродистый цемент был разработан исследователями из немецкого Университета Мартина Лютера Галле-Виттенберг (MLU) и бразильского Университета Пара, которые нацелились на известняк, ключевой ингредиент в производстве традиционного портландцемента. Этот материал сначала нужно извлечь из земли, измельчить и обжечь при высоких температурах, что само по себе является энергоемким процессом.

    Но по мере того, как известняк обрабатывается и превращается в небольшие комочки, называемые клинкером, которые действуют как прекурсор для измельчения цементного порошка, он высвобождает накопленный углерод. В противном случае этот углерод оставался бы надежно запертым в земле, но по мере того, как все больше и больше известняка выкапывается и обжигается для производства цемента, вместо этого он попадает в атмосферу в значительных количествах.

    «Портландцемент традиционно производится с использованием различного сырья, в том числе известняка, который обжигается с образованием так называемого клинкера», — объясняет профессор Герберт Поллманн из Института наук о земле и географии MLU.«В процессе карбонат кальция превращается в оксид кальция, высвобождая большое количество углекислого газа».

    Это выдвигает известняк на первое место в усилиях по ограничению углеродного следа цемента, и мы видели, как появились некоторые интересные потенциальные заменители, такие как идея использования вместо него вулканической породы. Авторы этого нового исследования изучали потенциал сырья, называемого бокситом, который обладает желательными свойствами для производства цемента, но также является наиболее распространенной алюминиевой рудой, а это означает, что он уже пользуется большим спросом и имеет ограниченную доступность.

    Это привело команду к бокситовой вскрышной породе — материалу, который находится над бокситом и который в любом случае необходимо поднимать во время горных работ — под названием глина Белтерра.

    «Этот слой глины может иметь толщину до 30 м (98 футов) и покрывает залежи бокситов в тропических регионах земли, например, в бассейне Амазонки», — объясняет Поллманн. «Он содержит достаточное количество минералов с содержанием алюминия для обеспечения хорошего качества цемента. Он также доступен в больших количествах и может перерабатываться без дополнительной обработки.»

    Новый рецепт команды не устраняет полностью известняк, но заменяет от 50 до 60 процентов его глиной Belterra. Но это имеет дополнительное преимущество, не только оставляет запасы углерода запертыми в земле, но и требует гораздо более низких температур для обработки, необходимо обжигать при температуре 1250 °C (2282 °F), что примерно на 200 °C (392 °F) ниже, чем у традиционного портландцемента. химической конверсии, но и при нагреве во вращающихся печах», — говорит Поллманн.

    Команда подсчитала, что новая рецептура цемента снижает выбросы углерода на две трети во время производства. Строгие лабораторные испытания показали, что он соответствует требованиям, предъявляемым к традиционному портландцементу. В рамках своих следующих шагов ученые сейчас изучают, есть ли в Германии источники глины Belterra, которые можно использовать в производстве их нового цемента.

    Исследование опубликовано в журнале «Устойчивые материалы и технологии».

    Источник: Университет Мартина Лютера в Галле-Виттенберге

    Какова реальная выгода от кальцинированной глины на моих затратах на цемент?

    Преимущества кальцинированной глины для производства цемента много, от сокращения выбросов загрязняющих газов до более высокая конечная прочность на сжатие (конечный возраст), в зависимости от случая, но каковы основные ценовые преимущества? Выясни это!

    Каждый год несколько цементных производств производят миллиарды тонн бетона, достигая в среднем 3.7 миллиардов эти продукты производятся ежегодно, составляя одну из крупнейших баз мировую экономику, как напрямую, наняв несколько человек на свои фабрики, так и косвенно, в таких секторах, как гражданское строительство, где он является основным материала в нескольких странах. Для их производства цементная промышленность использует клинкер, материал с высоким тепловым и электрическим потреблением, что увеличивает издержки производства.

    При этом несколько компаний, обе национальные и международные, искали альтернативы для снижения затраты на это производство, замена клинкера на кальцинированную глину, глиняный материал которые можно найти как в природе, так и искусственно.Этот пуццолановый кальцинированная глина, как ее еще называют, помимо того, что помогает снизить выбросы CO2 Выбросы в промышленности также могут принести несколько экономических преимуществ для цемента. производство.

    В сегодняшнем посте от Dynamis узнайте немного больше об этом материале и узнайте, каковы реальные преимущества кальцинированной глины в ваших затратах на цемент.

    Преимущества кальцинированной глины на цементе Стоимость производства.

    Чтобы сделать процесс производства цемента с клинкера, он пройдет стадию, которую мы называем клинкеризацией, которая происходит внутри вращающейся печи, которая превращает сырье в клинкер и работает следующим образом:

    Материал, который будет предварительно прокаленный, войдет в верхнюю часть печи и самотеком вместе с вращение печи из-за наклона, который она будет иметь, сделает этот сырой материал течет плавно, достигая горелки, которая будет иметь температуру пламени при 2000ºС.Тогда материал в нижней части печи будет в противоток дымовых газов и будет нагреваться до 1450ºC, который завершит его и даст клинкер.

    Кроме того, чтобы выполнить этот процесс, один из этапы будут выполняться на сырьевой мельнице, чтобы сырье оставалось в очень небольшом количестве. размеры, чтобы перейти к клинкерному процессу, что еще больше увеличивает как термическую и стоимость электроэнергии.

    Производство пуццоланового цемента, на с другой стороны, не нуждается в сырьевой мельнице, как одно из величайших преимуществ кальцинированная глина заключается в том, что ее нужно только уменьшить в размере, чтобы подавать напрямую в печь.Кроме того, этот материал не требует клинкеризации, он нужно только высушить и нагреть от 700ºC до 900°C (но температура зависит от глины) и активировали, чтобы увеличить ее пористость до увеличить площадь поверхности и реакционную способность. Однако расход топлива на обожженной глины, подлежащей активации, значительно ниже, чем у клинкера.

    В производстве цемента в некоторых странах этот материал до 50% заменяет клинкер в составе изделия, будь то естественное или искусственное, и может привести к снижению до 25% в энергопотребления и до 15% потребления электроэнергии по сравнению с другими материал.Кроме того, цементы, изготовленные с таким видом глины в своем составе будет иметь большие преимущества по отношению к конечной прочности на сжатие (конечная возраст) и коррозии.

    Как производить и пользоваться преимуществами кальцинированная глина в вашей цементной промышленности

    С несколькими проектами с прокаленными глины, Dynamis разработала производственный процесс искусственной глины с изменение цвета с красного на серый, способный после смешивания сохранять характерный цвет цемента.

    Для данного производственного процесса с или без изменения цвета, он будет проходить процесс сушки с использованием D-FDryer и Технология D-HotGas. Во вращающейся печи с D-газификатором в качестве основной горелки Ключом ко всему процессу является прокаливание в контролируемой атмосфере.

    Чтобы осуществить этот инновационный процесс, несколько исследования были использованы для определения и смеси глины из разных мест шахты, технологические параметры, идеальный блейн из кальцинированной глины, среди нескольких другие переменные процесса и продукта.

    Узнайте больше о нашем решении по снижению затрат на производство цемента !

    Динамис Команда

    Обожженные глины переопределяют цементный сектор


    На этой неделе компания Cemtech провела обзор последних достижений в области технологий снижения содержания клинкера на своем последнем веб-семинаре. Профессор Карен Скривенер из EPFL, Джоэл Майя, генеральный директор FCT Combustion, и Лео Фит, менеджер по продукции активированных глин компании thyssenkrupp Industrial Solutions (TKIS), рассказали о том, как они видят будущее развитие сокращения клинкера. , от внедрения цементов LC3 до различного оборудования, необходимого для обжига глин, и поиска лучших глин для производства.

    Хотя Карен Скривенер начала презентацию, объяснив, что портландцемент по-прежнему будет доминировать в объемах производства цемента в обозримом будущем, она назвала LC3 «прорывной технологией». Хотя цементные материалы не новы для производства цемента, профессор Скривенер утверждал, что ограниченная доступность шлака и летучей золы побуждает производителей цемента использовать активированные глины для цементов с низким содержанием клинкера. «Прокаленная глина — самый доступный материал в необходимых количествах», — сказала она.

    Каолиновые глины имеют первостепенное значение для производства кальцинированной глины
    LC3 включает использование подходящих глин, таких как каолин, иллит и метакаолин, которые могут быть активированы, чтобы стать реактивным связующим при смешивании с гипсом, известняком и клинкером. Каолинит будет наиболее подходящей глиной для использования, потому что каждый слой состоит из кремнезема и глинозема, которые разрушаются при нагревании и становятся доступными для реакции с известняком. По словам профессора Скривенера, идеальное содержание каолинита составляет 40-60 процентов в кальцинированных глиняных цементах.

    Такие глины широко доступны в Китае, Юго-Восточной Азии, Африке и Америке. В некоторых из этих регионов ожидается самый быстрый рост населения в 21 -м веке. Испытания уже показали, что в то время как кальцинированные глинистые цементы имеют более низкую прочность в первые 1-2 дня, чем OPC, они превышают прочность зольного и шлакового цемента на семь дней и имеют более высокую прочность, чем портландцементы через 28 дней.

    Использование обожженных глин для производства цемента имеет множество преимуществ, включая активацию при более низких температурах, чем при производстве клинкера, обычно в диапазоне 600-850°C, возможность использования существующих вращающихся печей и простоту контроля цвета.К недостаткам относятся высокие энергозатраты на сушку материала при использовании мгновенного обжига, поиск подходящих глин рядом с существующими цементными заводами и обеспечение хорошей удобоукладываемости цементов и бетонов LC3.

    Карен Скривенер упомянула об испытаниях, которые показали, что снижение CO 2 цементов LC3 достигло 475 кг/т по сравнению с 520 кг/т для PPC и 695 кг/т при производстве OPC. Она также подчеркнула, что LC3 может снизить коэффициент клинкера ниже прогноза дорожной карты 2009 года с 73 процентов до 60 процентов и даже до 45 процентов.«Коэффициент клинкера 60 процентов даст экономию CO 2 в размере 400 млн тонн CO 2 в год, что в 10 раз превышает годовые выбросы такой страны, как Швейцария», — сказала она.

    Европа, Америка и Индия стремятся ввести новые правила для кальцинированных глин. Для европейских стандартов, которые также используются в Африке и Азии, в ближайшие несколько месяцев будет введен стандарт CEM IIC. Стандарт позволит использовать 50-процентный клинкерный фактор в кальцинированных глиняных цементах, что является большим преимуществом по сравнению с 65-процентным показателем, установленным в настоящее время стандартом EN197 CEM II.

    К Карен Скривенер присоединились профессор Фернандо Маритирена из UCLV на Кубе и Альберто Путин из IPIAC в Португалии, чтобы задать вопросы. IPIAC имеет многолетний опыт использования глины для производства кирпича и построила новый завод в Кот-д’Ивуаре, а UCLV эксплуатирует один из первых пилотных заводов для LC3 по производству бетонных блоков и домов.

    Вращающаяся печь для мгновенного обжига?
    Джоэл Майя, FCT Combustion, продолжил обсуждение, описав два варианта оборудования, предлагаемого FCT Combustion для производства кальцинированных глин.Он сравнил выбор печи для мгновенного обжига и вращающейся печи. FCT производит кальцинатор мгновенного действия FCT FlashCalx™ и вращающуюся печь RotaCalx™, что дает ей ценный опыт использования обоих методов производства.

    Г-н Майя заявил, что печь мгновенного кальцинатора обеспечивает наилучший контроль температуры, что важно для обеспечения реакционной способности кальцинированной глины. Это решение удаляет инертный материал перед прокаливанием при предварительном измельчении, что также способствует сушке сырья.Кроме того, он позволяет более широко использовать альтернативные виды топлива и снижает расход топлива, хотя и требует более высоких капитальных затрат.

    Вращающаяся печь не требует предварительного измельчения перед подачей в печь и лучше справляется с повышенным содержанием влаги. К его недостаткам можно отнести более ограниченное использование альтернативного топлива, более низкие температуры вторичного воздуха для сушки сырья и измельчения после прокаливания.

    От сырья к полномасштабному производству
    Заключительная презентация Лео Фита из TKIS посвящена системе активированной глины polysius®.Немецкая компания уже строит свой первый полномасштабный завод по производству цемента из активированной глины в Западной Африке, и г-н Фит рассказал о процессе, через который TKIS проводит клиентов при настройке завода. Это включало в себя услугу GEO по выбору наилучшей доступной глины для использования в производстве, оценку затрат, низкое содержание влаги и выбросы, дальнейшие лабораторные испытания для прогнозирования качества цемента и третью опытно-промышленную установку для мгновенной активации перед техническим решением и реализацией. проекта.

    TKIS использует пилотную установку производительностью 50 кг/ч в Беккуме для тестирования образцов глины на прокаливание, а также более крупную внешнюю установку производительностью 500 кг/ч для больших объемов.

    Компания TKIS видит преимущества системы мгновенного прокаливания в сокращении времени удерживания, лучшем управлении температурой, более высоких температурах без разрушения каолинита, уровне влажности ниже 2˚C и отсутствии пыли. Система использует молотковую мельницу для сушки и измельчения материала до размера 2 мм перед подачей в блок активатора. Обожженную глину, известняк, гипс и клинкер затем можно отправить в шаровую мельницу для раздельного помола.

    В настоящее время TKIS проводит исследования по снижению потребления тепла, использованию более дешевых и менее качественных альтернативных видов топлива, рекуперативному охлаждению и раздельному измельчению.

    Следующий веб-семинар Cemtech в прямом эфире под названием «Новости рынка цемента, энергии и грузоперевозок» состоится в среду, 4 ноября 2020 г., при условии бесплатной регистрации.

    Опубликовано под рубрикой Новости цемента

    Суровце минералне

    Общая информация и возникновение

    Глинистое сырье используется для производства цементного клинкера в качестве добавки, регулирующей вход в печь.Основным составом сырья для печи являются карбонатные породы: известняки и мергели. Оптимальное содержание CaCO 3 в сырье для обжига клинкера составляет 75-80%. В случае, когда состав основного сырья отличается от этих значений, применяют различные минеральные добавки. Глинистое сырье снижает содержание CaCO 3 и повышает содержание SiO 2 , Al 2 O 3 и Fe 2 O 3 .

    В соответствии с классификацией, используемой в цементной промышленности, глиняное сырье относится к группе низкого сырья.Низкое сырье содержит 3), нормальное сырье содержит 42-45% CaO (75-80% CaCO 3 ), а сырье с высоким содержанием содержит >45% CaO (>80% CaCO 3 ).

    Прогресс в разработке и текущей эксплуатации глинистого сырья для производства цемента относительно низок. Уже на стадии документирования и эксплуатации сырья для месторождений цементной промышленности ставится задача оптимизации сырьевого состава.Это снижает необходимость коррекции композиции. Также широко используется отвальное сырье: пыли, золы, доменные шлаки, глинистые горные отходы и др.

    Литологически разведанные месторождения сырья для цементной промышленности представлены в основном глинами и аргиллитами, а также суглинками, лёссами и алевритами.

    Ресурсы и выход

    Прогнозные экономические ресурсы глинистого сырья для производства цемента на конец 2020 года составили 279.516 миллионов тонн. Они незначительно увеличились на 0,058 млн тонн по сравнению с 2019 годом (табл. 1).

    В 2020 году было задокументировано одно новое месторождение – Лехувка III. Попутным сырьем являются ресурсы суглинков и илов (0,151 млн т) для производства цемента, а основным сырьем являются пески строительного назначения (природные заполнители).

    Таблица 1 . Глинистое сырье для производства цемента — млн тонн

    Месторождения глинистого сырья для производства цемента (вместе с сырьем для строительной керамики) представлены на карте.

    В отчетном году в Люблинском воеводстве разрабатывались 2 месторождения: Бусно и Лехувка. Выпуск составил 0,092 млн тонн и уменьшился на 0,073 млн тонн (т.е. на 44%) по сравнению с предыдущим годом. Сырье использовал Хелмский цементный завод.

    На Куявском цементном заводе в качестве основного сырья уже много лет используются кварцевые пески месторождения Барцин-Пехчин-Пакошь (Куявско-Поморское воеводство).Такие пески занесены в главу Кварцевые пески для производства ячеистых бетонов и силикатного кирпича. В 2020 году добыча составила 0,065 млн тонн (в 2019 году месторождение не разрабатывалось).

    На рисунке ниже показаны изменения ресурсов и производства глинистого сырья для производства цемента в Польше в 1989-2020 гг.

    Таблица 2 . Перечень глинистого сырья для месторождений производства цемента — тыс. тонн

    Глинистые породы, которые потенциально могут быть использованы для производства цемента, широко распространены в Польше, и относительно низкие требования к качеству не являются препятствием для процесса разведки.Существующая ресурсная база превышает текущие внутренние потребности цементной отрасли. Кроме того, для производства цемента может быть использовано глинистое сырье, документально подтвержденное для других целей, например, для производства строительной керамики, которое не используется по назначению*.

    Подготовил: Войцех Щигельски

    * Щигельски В., Валентек И., 2020 — Surowce ceramiki budowlanej (сырье для строительной керамики), surowce do produkcji kruszyw ceramicznych i цементу (минеральное сырье для производства глиняных заполнителей и цементного клинкера).In: Bilans perspektywicznych zasobów kopalin Polski wg stanu na 31.12.2018 r. (ред. Шамалек К., Шуфлицкий М., Мизерски В.): 239-257. PIG-PIB, Варшава [на польском языке].

    Дорога к более экологичному бетону вымощена глиной – LMC – EPFL

    Среди множества шагов, необходимых для очистки конструкции, выделяется цемент, приготовленный из нагретой глины.

    Завод Argos в Риокларо, Колумбия, может производить до 2,3 миллиона тонн цемента в год, который используется для строительства всего, от плотин и мостов до небоскребов и стадионов.Это помогло сделать Argos крупнейшим производителем цемента в Колумбии, но также и основным производителем выбросов углекислого газа.

    Цемент и CO2 вытекали из Rioclaro без перерыва более 20 лет, когда исполнительный директор Argos встретился с академиком по имени Карен Скривенер, у которого была простая идея: изменить рецепт цемента, включив в него глину, и сократить выбросы углекислого газа. . Она назвала его LC3, или известняковый кальцинированный глиняный цемент.

    После четырех лет разработки модернизированный завод в Риокларо в этом году начал работать, используя глину, добытую примерно в 10 милях отсюда и перерабатываемую в недавно построенной печи.Аргос говорит, что эта технология снижает потребление энергии на 30% и снижает выброс углерода почти наполовину. «Это имело смысл», — говорит Томас Рестрепо, глава бизнеса компании в Колумбии. «Меньше CO2 означает меньше угля или топлива, поэтому это более выгодно. Изменения в окружающей среде лучше всего происходят, когда есть еще и экономический стимул».

    Трудно переоценить важность очистки цементной промышленности. Люди потребляют столько же цемента, сколько и продуктов питания — 4 миллиарда тонн в год — и на его производство приходится около 7% глобальных выбросов углерода.Сокращение, которое потребует множества маленьких шагов, от сокращения выбросов углерода цементными заводами до пересмотра правил, чтобы они более реалистично учитывали структурные потребности зданий. По некоторым оценкам, глобальное потребление цемента можно было бы сократить вдвое, если бы для каждой работы применялся правильный цемент, а бетон не заливался больше, чем необходимо.

    Бетон

    «очень дешев, и люди систематически злоупотребляют им», — говорит 62-летний Скривенер, профессор Федеральной политехнической школы в Лозанне, Швейцария.«Мы можем сократить производство цемента, а затем сократить количество цемента, которое мы закладываем в бетон, и количество бетона, закладываемого в здание».

    Конечно, есть альтернативы: Норвегия построила 280-футовую деревянную башню, и исследователи экспериментируют с бамбуком, переработанными строительными отходами и даже грибами для разработки более экологичных строительных материалов. Но нереально представить себе полную замену бетона в ближайшее время, особенно там, где основная часть роста произойдет в ближайшие десятилетия — в таких странах, как Китай, Индия и Нигерия, — у которых нет другого выбора, кроме бетона для их домов, больниц и автомагистралей.«Сказать, что мы не собираемся использовать цемент, — это то же самое, что сказать, что вы можете продолжать использовать транспорт, но без шин», — говорит Джон Провис, профессор материаловедения Шеффилдского университета в Англии. «Мы должны производить более эффективный цемент».

    Цемент изготавливается путем смешивания измельченного известняка с горсткой других ингредиентов и обжига при температуре 1450 градусов по Цельсию (более 2600 градусов по Фаренгейту). В результате получается каменистое вещество, называемое клинкером, которое напоминает брикеты древесного угля, используемые в барбекю на заднем дворе.Клинкер измельчают в порошок и смешивают с несколькими другими минералами для производства цемента.

    Этот процесс, мало изменившийся с тех пор, как английский каменщик Джозеф Аспдин запатентовал то, что он назвал портландцементом в 1824 году, наносит двойной удар по выбросам CO2. И топливо, используемое для обжига печей, и сам известняк, образовавшийся миллионы лет назад из морских кораллов и моллюсков, при сжигании выделяют углекислый газ. На каждую тонну производимого цемента в атмосферу выделяется 600-800 кг СО2.

    Бетон

    , в свою очередь, изготавливается путем смешивания цемента с песком и камнем, а затем добавления воды, чтобы запустить химическую реакцию, которая позволяет ему затвердевать в вездесущее и бесконечно универсальное вещество.Аспдин, британский каменщик, выбрал название «портландцемент», потому что он чувствовал, что его готовый продукт напоминает портландский камень, популярный в то время строительный материал в Англии. Его изобретение позволило строителям отказаться от перевозки массивных кусков скалы. Вместо этого бетон легко транспортируется в виде клейкой жидкости, которую можно заливать и формовать в виде тротуаров, автомагистралей, мостов, фундаментов зданий, стен, потолков и почти всего остального; по крайней мере, некоторое количество бетона используется практически в каждой конструкции в промышленно развитых странах.

    LC3 может уменьшить углеродный след отрасли двумя способами: глина содержит очень мало углерода, поэтому при нагревании почти ничего не выделяется, и ее можно сжигать при более приемлемой температуре 800 °C, потребляя меньше топлива. «В конце концов, с помощью LC3 вам придется расщеплять меньше известняка, и именно известняк дает вам большую часть выбросов CO2», — говорит Скривенер в своем офисе в Лозанне, где куча книг, папок, бумаг и пустого чая. кружки и бутылки с водой. «Конечно, для его производства нужно тепло, но не так много, как для портландцемента.

    По словам Скривенера, внедрение налогов на выбросы углерода и торговых схем будет стимулировать внедрение. В Европе промышленным объектам, таким как сталелитейные заводы и цементные заводы, разрешено выбрасывать определенное количество углерода. Если они выбрасывают меньше, они могут продать свои лишние мощности, но если они превышают норму, они должны покупать разрешения у другого производителя. За последние три года цены на углерод в Европе выросли более чем в три раза и, вероятно, продолжат расти по мере того, как ЕС будет снижать лимиты.

    «Вещи станут намного жестче, особенно в Европе, и это окажет большее влияние на принятие решений», — говорит Ян Райли, генеральный директор торговой группы World Cement Association. «LC3 даст нам немного времени, хотя нам понадобятся другие вещи».

    По словам Скривенера, запасы глины во всем мире практически неограниченны, большая ее часть уже добыта и доступна в качестве материала, отвергнутого керамической промышленностью или производителями бумаги, которые используют ее для покрытий. У многих производителей бетона тонны глины лежат рядом с песком и гравием в их карьерах.

    В трехэтажной лаборатории Скривенера в EPFL, строгом (да) бетонном пространстве с видом на Женевское озеро и французские Альпы, студенты смешивают партии цемента и оценивают их с помощью точных инструментов, таких как сканирующие электронные микроскопы и спектрометры. Одной из первых задач лаборатории было тестирование материалов для плотин швейцарских гидроэлектростанций, поэтому в одном углу есть бассейн, где десятилетиями находились образцы бетона, чтобы посмотреть, как они выдержат. (У них все хорошо, — говорит Франко Зунино, чилийский аспирант, работающий со Скривенером четыре года.). Горячая комната ускоряет процесс старения для изучения долговечности. В подвале массивные машины разбивают или уплотняют образцы, чтобы проверить их на прочность.

    В проекте LC3 эти машины доказали, «что мы можем производить более прочный цемент с меньшим количеством клинкера», — говорит Зунино.

    Завод в Аргосе является первым крупномасштабным предприятием по производству кальцинированной глины, но по всему миру строятся новые предприятия. Португальский производитель Cimpor проводит пробные запуски на заводе LC3 в Кот-д’Ивуаре. Lafarge-Holcim, крупнейший производитель цемента в Европе, планирует добавить печи для обжига глины на заводах во Франции и Швейцарии в следующем году.Куба строит более 20 небольших заводов, которые будут производить глиняную смесь, которую можно смешивать со стандартным цементом на строительных площадках — по стоимости, которая примерно на одну пятую ниже, чем традиционные формулы, по словам Фернандо Мартины, кубинского профессора инженерии, который работал на идее более десяти лет.

    «Мы использовали этот цемент всеми возможными способами, — говорит Мартина. «Мы сделали бетонные блоки, отполировали бетонные полы, даже целый дом».

    Скривенер может быть поразительно прямолинейной, защищая то, что стало делом ее жизни: на конференциях она известна своими вспышками вроде: «Это самая глупая идея, которую я когда-либо слышал.Она говорит, что работа коллеги, которая поддерживает конкурирующую технологию, «граничит с преступностью». О теориях другого исследователя она говорит: «Очевидно, что это никуда не денется, но эти люди построили свою академическую репутацию на этих материалах». Она видит в кальцинированной глине единственную реальную надежду для отрасли, которая медленно меняется.

    Не у всех такой энтузиазм. Бетон, изготовленный с использованием LC3, часто проявляет меньшую прочность, чем традиционные составы, в течение первых семи дней, говорит Вандерли Джон, профессор строительных материалов в Университете Сан-Паулу в Бразилии.Прочность может наверстать позже — для полного затвердевания бетона требуется месяц или больше — и ее можно повысить с помощью добавок или глины более высокого качества. Но задержки обходятся дорого. «Чем короче период строительства, тем выше доход для инвесторов», — говорит Джон.

    А бразильская компания Votorantim Cimentos заявляет, что ее программа с использованием технологии, аналогичной LC3, замедлилась из-за отсутствия подходящей глины. «Это не так просто, как говорит Карен, — говорит Вольфрам Шмидт, инженер Федерального института исследований и испытаний материалов Германии в Берлине.«Каждая глина индивидуальна».

    Даже Скривенер признает, что LC3 — это лишь частичное решение, поэтому исследователи во всем мире ищут другие способы сократить выбросы углерода в отрасли. Одним из вариантов является вулканический пепел — так называемая пуццолана, названная в честь итальянского города Поццуоли недалеко от горы Везувий — ключевой компонент цемента, который римляне использовали для строительства своей империи. И компании уже давно заменили часть клинкера шлаковыми отходами выплавки чугуна или золой угольных электростанций.Оба работают хорошо, но запасы истощаются, говорит Вольфганг Динеманн, директор по исследованиям HeidelbergCement. «Шлак дорожает, а летучая зола исчезает, — говорит он. «Мы приближаемся к моменту, когда кальцинированная глина становится все более актуальной».

    В обширной исследовательской лаборатории Lafarge-Holcim недалеко от французского города Лион около 200 ученых, среди которых когда-то был Скривенер, работают над сокращением выбросов CO2 компании на 15% к 2030 году. Более двух пятых из 1300 патентов Lafarge на Производство цемента и бетона служит для ограничения выбросов углерода, говорит руководитель исследований Эделио Бермеджо.«Мы должны продвигать более экологичные решения», — говорит Бермеджо. «Но мы должны сделать это без ущерба для качества».

    Десятки проектов лаборатории варьируются от 3D-печати бетонных элементов до альтернативных способов нагрева цементных печей, таких как сжигание мусора или старых шин. Одна группа производит бетон, который требует меньше воды. Другой добавляет в смесь древесную стружку. В-третьих, исследуются более совершенные способы измельчения песка и гравия, чтобы для производства бетона требовалось меньше цемента.

    В помещении, похожем на склад, Винсент Мейер и его команда превращают старую проблему с бетоном в решение.Со временем бетон повторно поглощает часть CO2, выделяемого при производстве цемента, делая его более кислым, что может вызвать коррозию стальных арматурных стержней внутри. Мейер использует обломки снесенных зданий, чтобы поглощать углерод из дымовых труб на цементных заводах. «Одна тонна переработанного цемента может поглотить 300 кг CO2, — говорит он.

    Что-то вроде работы Мейера — то, что в отрасли называется улавливанием и хранением углерода, — потребуется , чтобы производство цемента стало нулевым. Идея состоит в том, чтобы отделить углекислый газ, сжать его и поместить глубоко под землю, возможно, в истощенные нефтяные и газовые скважины.Международное энергетическое агентство заявляет, что улавливание углерода будет обеспечивать 60% сокращения выбросов в цементной промышленности в период до 2070 года, хотя технология еще далека от зрелости.

    Скривенеру идея использования глины для производства цемента казалась многообещающей, но у нее была фундаментальная проблема: полученный бетон был не таким прочным, как традиционные сорта. Затем, в 2009 году, у Скривенер было то, что она называет «моментом ага». Добавив немного ненагретого известняка в смесь глины и клинкера, она обнаружила, что может ускорить реакцию и повысить прочность бетона.«Мы получили это сенсационное улучшение», — вспоминает Скривенер. «Тогда мы спросили себя: что нам теперь делать?»

    Она начала общаться с производителями и проповедовать на конференциях и выставках. Первоначальная реакция была скептической. Интенсивная конкуренция в цементной промышленности привела к снижению маржи, и многие производители закрыли исследовательские лаборатории, поэтому мало кто интересовался чем-либо, что могло бы повысить затраты. В конце концов Скривенер нашел заинтересованные группы в Индии и на Кубе и сумел убедить нескольких продюсеров попробовать его.

    «Карен — это движущая сила, наш наставник и проводник», — говорит Соумен Майти, исследователь из индийской некоммерческой организации «Технологии и действия для развития сельских районов» и ведущий евангелист LC3 в этой стране. «Можно сказать, что она паровоз поезда, и мы все сплачиваемся за ней, давая дополнительный пар».

    Работая над созданием конкурентоспособного продукта, Скривенер столкнулась с множеством неудач. Ранее опасения заключались в том, что глина может придать бетону красноватый оттенок.Хотя некоторым покупателям это может понравиться, он отличается от традиционного серого цвета. Поэтому команда Скривенера обратилась к многовековым методам изготовления кирпича, чтобы устранить проблему, изменив способ охлаждения глины после нагрева.

    И производители часто предпринимали лишь поверхностные попытки найти необходимую глину, прежде чем решить, что у них ее нет. Ответом Скривенера стала программа для оценки глины, присланной кем угодно со всего мира. Она получила около 50 заявок примерно от 20 компаний и обнаружила, что почти все они содержат достаточное количество каолина, минерала, делающего глину липкой.

    «Несмотря на то, что эти глины имеют разные характеристики и очень сложны, есть один определяющий параметр, который можно просто измерить, — это содержание каолина», — говорит она.

    Тем не менее, ее первое настоящее промышленное испытание обернулось катастрофой. Скривенер работал с группой Мартирены на Кубе, которая добыла 300 тонн глины и отправила ее на построенный советским Союзом цементный завод в Сигуаней, пыльном городке на полпути между Гаваной и Сантьяго. Когда прибыла глина, в регионе была засуха и не хватало воды для обработки.Затем обрушился ураган, затопив местность. Когда несколько месяцев спустя Мартирена наконец начала обжигать глину, защитные кирпичи внутри печи начали отваливаться. Скривенер вспоминает, что видел большие куски кирпича в обожженной глине и предположил, что эксперимент провалится. Но кубинцы измельчили смесь, кирпичи и все такое, и сделали рабочий цемент.

    «Если они могли сделать это в этой ситуации, — говорит она, — они могут сделать это где угодно».

    .

    About Author


    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.