Cиликатная промышленность: История и современность.

Производство цемента

3 группа- производство цемента.(слайд 17)

: Ещё один продукт силикатной промышленности – цемент. Цемент-это собирательное название различных порошковых вяжущих веществ, способных при смешивании с водой образовывать пластичную массу, приобретающую со временем камневидное состояние.

    Первый цемент был открыт во времена Римской империи. Жители местечка Пуццоли, расположенного у подножия вулкана Везувия, заметили, что при добавлении в извести вулканического пепла образуется эффективное связующее средство. Примерно в это время жители Древней Руси заметили, что устойчивость к воде придает извести измельченная глина- цемянка. Такие материалы использовали для сооружения каменных построек древнего Киева и Новгорода.

 Сырьё перемешивают и обжигают при температуре 4000 С в наклонных циклических печах (слайд). Длина печи - 200м, в поперечнике - 5м. Печь вращается и сырье медленно продвигается вперёд навстречу потоку раскаленных газов. 

Конечный продукт- клинкер, темно-серые шарики. После измельчения в шаровых мельницах клинкер превращается в обычный цемент.

- Какой научный принцип химических производств используется при этом процессе?

Запишите химизм процесса:

  1. Обезвоживание коалинита:

Al2O3*2SiO2*2H2O Al2O3*2SiO2+2H2O

  1. Разложение известняка:

CaCO3 CaO+CO2

  1. Образование силикатов и алюмосиликатов кальция:
  • CaO+SiO2 CaSiO3
  • CaO+Al2O3*2SiO2 Ca(AlO2)2+CaSiO
  • Полученные вещества спекаются и после охлаждения их размалывают до тонкого порошка. Затвердевания объясняются тем, что алюмосиликаты и силикаты, входящие в состав цемента, реагируют с водой до образования густого и вязкого цементного теста. Вокруг каждого цементного зерна образуется студнеобразная клейкая масса – гель. Он обладает склеивающей способностью, которая тем больше, чем меньше гель разбавлен водой. Гель склеивает и зёрна цемента, и песок, и щебень. Химическое взаимодействие с водой продолжается и цементный «клей» «схватывается». По мере сгущения цементного клея увеличивается число кристаллов химических соединений и цемент превращается в прочный камень [12]На основе цемента получают бетон и его разновидности – шлакобетон и железобетон.

  •  Бетон- это искусственный каменный материал. Он известен около 2000 лет. Использовался в I веке до н.э. в Риме при строительстве Колизея (слайд).
    При получении бетона используют цемент, песок и щебень.

     Бетон в смеси со шлаком – это шлакобетон; бетон + железная арматура – прочность и лёгкость. Свойства бетона: прочность, водостойкость, морозостойкость. Применение: колонны, балки, мосты