Расширяющийся портландцемент

Введение

Опыт применения расширяющихся цементов в строительстве подтвердил их высокие качества и вызвал увеличение спроса на высокопрочные расширяющиеся цементы в таких количествах, которые не могло удовлетворить производство расширяющихся цементов на основе глиноземистого цемента. Известно, что вы пуск его невелик, а стоимость сравнительно высока. В связи с этим встал вопрос о создании расширяющегося цемента на основе более дешевого и широко распространенного портландцемента. Указанный цемент по своим строительным качествам должен был по возможности максимально приближаться к гипсоглиноземистому расширяющемуся цементу.

Теоретической основой создания расширяющегося портландцемента послужили наблюдения над процессами образования гидросульфоалюмината кальция при гидратации глиноземистого и портландского цементов. Эти наблюдения показали, что в гидратирующемся портландцементе образуется гидросульфоалюминат в количествах, не обеспечивающих расширения или хотя бы безусадочности цемента при твердении. Повышение количества гипса, вводимого в портландцемент, не увеличивает количества гидросульфоалюмината кальция, образующегося в первый период твердения. Между тем, в цементе в это время еще содержится значительное количество алюминатов и алюмоферритов кальция, которые могли бы взаимодействовать с гипсом. Они и вступают в такую реакцию, но в отдаленные сроки твердения, когда цементный камень уже потерял эластичность. Такое запоздалое образование гидросульфоалюмината кальция может привести только к возникновению нежелательных внутренних напряжений и даже к разрушению затвердевшего цементного камня. Все это свидетельствует о том, что реакция образования гидросульфоалюмината кальция в портландцементе идет неполно, главным образом вследствие того, что количество вскрытых при помоле цемента алюминатов кальция невелико. Остальные алюминаты кальция находятся внутри клинкерных частиц и при гидратации цемента закрыты массами гелеобразных новообразований. Вследствие этого они практически не участвуют в реакции и не могут служить реальной базой для увеличения количества гидросульфоалюмината кальция, образующегося в первые сроки твердения. Как показали наши наблюдения, практически только 30-50% глинозема, содержащегося в портландцементе, расходуется на образование гидросульфоалюмината кальция в первый период твердения, когда это соединение образуется без ущерба для прочности твердеющего цементного камня.

Поскольку такого количества гидросульфоалюмината кальция недостаточно для того, чтобы обеспечить расширение цемента, то вводится недостающее количество алюминатон кальция в виде глиноземистого цемента, легко подвергающегося гидратации и способного практически полностью превратить все содержащиеся в нем алюминаты в гидросульфоалюминат кальция.

Для того чтобы ускорить растворение алюминатов кальция при образовании гидросульфоалюмината, ввели в состав нового цемента активную гидравлическую добавку. Она взаимодействует с известью, выделяющейся при гидролизе. С уменьшает концентрацию СаО в жидкой фазе и, таким образом, обеспечивает быстрое растворение алюминатов кальция и образование гидросульфоалюмината кальция путем кристаллизации из раствора. Естественно, что вследствие

 

гетерогенности системы «гидратирующийся цемент – вода» возможны местные повышения концентрации гидроокиси кальция выше 1,08 г/л, но это обстоятельство уже не будет доминирующим и определяющим основное направление реакций образования гидросульфоалюмината кальция в твердеющем цементном камне. Таким образом, расширяющийся портландцемент состоит из четырех компонентов: портландцемента, глиноземистого цемента, гипса и активной минеральной добавки.

Колебания в составе расширяющегося портландцемента определяются колебаниями в минералогическом составе исходного портландцемента Их следует уточнять в каждом конкретном случае, исходя из содержания алюминатов и алита в составе портландцементного клинкера.

Вторым вопросом было ускорение затвердевания цемента при пропаривании.

Общей технологической операцией, определяющей процесс производства разнообразных железобетонных изделий на раз личных заводах, является ускоренное твердевие отформованного изделия. В настоящее время почти все заводы железобетонных изделий для ускорения твердения применяют пропаривание. Повышение температуры твердения изделий до 80°С ускоряет реакции гидратации портландцемента, обусловливающие увеличение прочности примерно в 15-20 раз. Пропаривание железобетонных изделий на заводах длится в среднем от 10 до 24 час. Это вызвано тем, что реакции твердения портландцемен а (главным образом образования гидросиликатов кальция) даже при повышенной температуре протекают сравнительно медленно, что обусловливает малую оборачиваемость форм и повышенный расход пара. При этом следует учитывать, что пропарочные агрегаты требуют больших производственных площадей. Поэтому значительный практический интерес представляло Изыскание средств для дальнейшего ускорения реакций твердения обычного портландцемента или создание специального цемента, быстро затвердевающего при пропаривания.

Исследованиями было установлено, что образование гидросульфоалюмината кальция при взаимодействии алюминатов кальция с гипсом при температурах 60-80° протекает с большой скоростью, значительно превышая скорость образования гидросилвкатов кальция. Это дало основание предположить, что прочность цементов, твердение которых в значительной степени основано на образовании гидросульфоалюмината кальция (гипсоглиноземистый АГ-цемент, гипсошлаковые цементы), должна увеличиваться при пропаривании значительно быстрее, чем портландцементов. Действительно, проведенные в этом направлении исследования подтвердили, что, например, гипсоглиноземистый расширяющийся цемент твердеет под влиянием пропаривания гораздо быстрее, чем портландцемент. Проектная прочность бетона на гипсоглиноземвстом цементе достигается уже через 2-4 часа после начала пропаривания. Однако гипсоглиноземистый расширяющийся цемент сравнительно дорог, объемы его производства невелики. Все это затрудняет и даже делает невозможным его применение в таких широких масштабах, какие требуются для промышленности железобетонных изделий.

Исходя из этого, сочли необходимым создание расширяющегося цемента, обладающего, с одной стороны, свойством быстро увеличивать прочность при пропаривавии, а с другой – достаточно доступного и экономически выгодного.

Таким вяжущим мог бы оказаться расширяющийся портландцемент, в котором ускоренное нарастание прочности во время пропаривания происходит за счет

усиленного образования гидросульфоалюми вата кальция, а после пропаривания прочность увеличивается за счет обычных реакций, протекающих при твердении портландцемента.

Все описанные выше процессы, происходящие при твердении расширяющегося портландцемента при нормальной температуре, будут идти и при пропаривании изделия, но более быстро. Кроме того, взаимодействуя с Са(ОН)2 выделяющейся при гидратации ЗСаО•SiО2 гидравлическая добавка в процессе пропаривания должна образовывать дополнительные количества гидросиликатов кальция, повышающих прочность пропариваемого изделия.

В общем виде процесс твердения расширяющегося портландцемента при его пропаривании представляется как образование:

1) гидросульфоалюмината кальция  — в результате взаимодействия алюминатов портландского и глиноземистого цементов с гипсом;

2) гидросиликатов кальция —  за счет гидратации силикатов  клинкера и взаимодействия гидрата  окиси кальция с кремнекислотой добавки. При этом процесс образования гидросульфоалюмината кальция протекает значительно быстрее процесса образования гидросиликатов кальция и полностью заканчивается в течение З-4 час. пропаривания. Дальнейшие реакции гидратации РПЦ после окончания пропаривания идут примерно так же, как и реакции гидратации обычного цемента с гидравлическими добавками.[1; 2]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристика выпускаемого продукта

Расширяющийся портландцемент – РПЦ – является гидравлическим вяжущим веществом, получаемым совместным тонким измельчением портландцементного клинкера, высокоглиноземистых шлаков, гипса и активной гидравлической добавки, взятых в установленных соотношениях.

Для улучшения процесса помола и качества расширяющегося цемента, а также для замедления сроков схватывания допускается введение добавок, номенклатура и предельное содержание которых утверждаются соответствующими ВТУ.

По внешнему виду расширяющейся портландцемент отличается от обычного портландцемента только более светлым цветом. Начало схватывания теста нормальной густоты должно наступать не ранее 30 мин., а конец – не позднее 12 час. от начала затворения. По соглашению между поставщиком и потребителем допускается выпуск цемента с иными сроками схватывания. Затвердевший цемент при испытании кипячением и в парах кипящей воды должен обнаруживать равномерность изменения объема.

В зависимости от прочности расширяющийся портландцемент делится на марки 400, 500 и 600. Марка цемента обозначает минимальный предел прочности при сжатии образцов жесткой консистенции состава 1:3 (по весу), испытанных через 28 суток после изготовления. Прочность на сжатие и растяжение у образцов кубов и восьмерок, стандартно изготовленных из раствора жесткой консистенции состава 1:3 по весу, при их испытаниях должна быть не ниже следующих величин:

 

Марка цемента

Предел прочности на сжатие

в кГ/см2 через

Предел прочности на растяжение

в кГ/см2 через

1 сут.

3 сут.

7 сут.

28 сут.

1 сут.

3 сут.

7 сут.

28 сут.

400

100

190

280

400

12

16

19

23

500

150

260

380

500

15

20

23

27

600

200

300

450

600

18

22

27

32


 

Линейное расширение призм размером 40х40х160 мм, изготовленных из чистого цементного теста нормальной густоты, должно составлять:

1) при комбинированном вводно-воздушном  твердении через:

      1 сут. – не менее 0,15%

    28 сут. – 0,1%

2) при водном твердении через:

      1 сут. – не менее 0,15%

    28 сут. – 0,3 и не более 0,4%

 

Образцы из бетонной смеси с расходом цемента 400 кг/м3 при испытании по ГОСТ 4800-59 должны обнаруживать полную водонепроницаемость при рабочем давлении в 10 атм через 5 суток после изготовления. При пропаривании цемента указанную степень водонепроницаемости получают непосредственно после окончания пропаривания.

 

Правила приемки, упаковка, маркировка, паспортизация и методы испытания, а также транспортирование и хранение рас ширяющегося портландцемента должны полностью соответствовать ГОСТ 970-41.

Линейное расширение цемента определяют в соответствии с временной инструкцией по методам испытания гипсоглиноземистого расширяющегося цемента ГОСТ 11052-74.

Так как Sуд = 3500 см2/гр, то помол будет вестись по замкнутому циклу.[7; 8]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выбор сырьевых (исходных) материалов и их характеристика

Обычные цементы при схватывании и твердении дают усадку, что отрицательно проявляется при возведении бетонных сооружений и монтаже железобетонных конструкций. Именно поэтому были начаты работы по изготовлению безусадочных и расширяющихся цементов.

Ключевой характеристикой расширяющихся и безусадочных цементов можно считать наличие в их составе расширяющегося компонента, который при формировании цементного камня увеличивает его объем. Расширяющимся компонентом может быть строительный гипс, гидросульфоалюминаты кальция и высокоосновные гидроалюминаты кальция.

К примеру, при схватывании и твердении цементного теста из водонепроницаемого расширяющегося цемента происходит следующее: глиноземистый цемент взаимодействует с водой, что ведет к образованию однокальциевого гидроалюмината, который после превращается в двухкальциевый восьмиводный гидроалюминат с выделением гидрата окиси алюминия. Вместе с тем  полуводный гипс, вступая в контакт с водой, превращается в двуводный. Двуводный гипс взаимодействует с четырехкальциевым гидроалюминатом  и формирует гидросульфоалюминат кальция.

Высокоосновный гидроалюминат кальция производят посредством смешения под бегунами увлажненной смеси, в составе которой 25 вес. ч. глиноземистого цемента, 25 вес. ч. пушонки и 50 вес. ч. воды.

Расширяющиеся и безусадочные цементы достаточно часто используются в строительной сфере для зачеканки швов и гидроизолирующих покрытий, заделки и уплотнения стыков между железобетонными конструкциями и трещин в них. Помимо этого, напрягающий цемент актуально применять при химическом напряжении арматуры в железобетонных конструкциях.

Расширяющиеся цементы не рекомендуется использовать при отрицательных температурах и в конструкциях, эксплуатируемых выше 80º С.

Изготовление расширяющихся цементов основывается на подготовке материалов: их дроблении и помоле, дозировании и смешивании. Процессы дробления и помола отдельных компонентов вполне могут производиться раздельно с дальнейшей дозировкой и смешиванием их в смесителях различных систем. В другом случае смешивание компонентов, входящих в состав цемента,  протекает при совместном помоле их в шаровых мельницах. Выбор метода зависит от физической природы и свойств смешиваемых материалов.

Глиноземистый цемент — быстротвердеющее гидравлическое вяжущее, состоящее преимущественно из моноалюмината кальция (СаО•А12О3). Свое название этот цемент получил от технического названия оксида алюминия А12О3 — «глинозем».

Сырьем для глиноземистого цемента служат бокситы и чистые известняки. Бокситы — горная порода, состоящая из гидратов глинозема (А12О3 • nН2О) и примесей (в основном Fe2O3, SiO2, СаО и др.). Бокситы широко используются в различных отраслях промышленности: для получения алюминия, абразивов, огнеупоров, адсорбентов и т.п., а месторождений с высоким содержанием А12О3 очень немного.

 

 

Химический состав глиноземистого цемента, получаемого разными методами, находится в следующих пределах: СаО - 35...45 %; А12О3 - 30...50 %; Fe2O3 - 0...15 %; SiO2 - 5...15 %. В минеральном составе клинкера глиноземистых цементов преобладает однокальциевый алюминат СаО • А12О3 (СА), определяющий основные свойства этого вяжущего. Кроме того, в нем присутствуют алюминаты — СА2, С12А7; двухкальциевый силикат C2S, отличающийся, как известно, медленным твердением, и в качестве неизбежной балластной примеси — геленит - 2СаО • А12О3 • 2SiO2. Внешние параметры глиноземистого цемента - это тонкий порошок серо-зеленого, коричневого или черного цвета.

Тонкость помола должна быть такой, чтобы при просеивании пробы цемента через сито с сеткой № 008 (размер ячеек в свету 0,08 мм) проходило не менее 90% от массы пробы. В соответствии с ГОСТ 969—66 глиноземистый цемент в зависимости от прочности при сжатии делится на три марки: 40, 50 и 60. Марку цемента определяют в возрасте трех суток после изготовления образцов.

Глиноземистый цемент должен изготовляться в соответствии с ГОСТ 969-91 по технологическому регламенту производителя. Содержание глинозема (Al2O3) в цементе должно быть не ниже 35 %.

По прочности на сжатие в возрасте 3-х суток цемент подразделяется на марки: 40, 50 и 60. Физико-механические показатели цемента должны соответствовать указанным в таблице:

 

№ п/п

Физико-механические показатели

Значение для марки цемента

   

40

50

60

1

Предел прочности при сжатии, МПа, не менее в возрасте:

     
 

1 сут.

22,5

27,4

32,4

 

3 сут.

40

50

60

2

Тонкость помола:

     
 

Остаток на сите с сеткой № 008 по ГОСТ 6613, % не более

10

10

10

3

Сроки схватывания:

     
 

начало, мин., не ранее

45

45

45

 

конец, час., не позднее

10

10

10


 

Глиноземистый цемент является быстротвердеющим, но нормально схватывающимся вяжущим веществом. Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 30 мин, а конец не позднее 12 ч от момента затворения его водой.

Глиноземистый цемент характеризуется пониженной способностью к деформации в связи с крупнокристаллической структурой формирующегося

 

 

цементного камня. Кроме того, из-за наличия кубического гидратированного моноалюмината при формировании цементного камня происходит потеря массы.

Существуют два способа производства глиноземистого цемента: метод плавления сырьевой шихты и обжиг до спекания.

Способ производства глиноземистого цемента методом плавления включает в себя подготовку зернистой шихты из цементного сырья, плавление, охлаждение полученного шлака, дробление и тонкое измельчение.

Способ спекания характеризуется тем, что исходные компоненты цементного сырья просушивают, тонко измельчают и перемешивают до достижения полной гомогенизации, после чего порошкообразную или гранулированную цементную шихту направляют в печь и выполняют обжиг цементного клинкера в различных печах. Далее цементный клинкер охлаждают, подвергают помолу и получают глиноземистый цемент.

Основные свойства:

-быстрое нарастание прочности  в раннем возрасте;

-при твердении бетона на глиноземистом  цементе выделяется большое количество  тепла, что позволяет использовать  эти бетоны при отрицательных температурах до -10 градусов без подогрева;

-глиноземистый цемент имеет  повышенную плотность цементного  камня, что определяет большую  устойчивость бетона против всех  видов агрессивных жидкостей  и газов по сравнению с бетоном  на портландцементе;

глиноземистый цемент по сравнению с портландцементом является более огнестойким и термически устойчивым материалом. В смеси с огнеупорными заполнителями: шамотом, хромитовой рудой, магнезитом и др. глиноземистый цемент может быть использован для получения гидравли-чески твердеющих огнеупорных растворов и бетонов.

Процесс твердения глиноземистого цемента и прочность образующегося цементного камня существенно зависят от температуры твердения. При нормальной температуре (до + 25° С) основной минерал цемента — СА взаимодействует с водой с образованием кристаллического гидроалюмината кальция и гидроксида алюминия в виде гелевидной массы:

 

2(СаО • А12О3) + 11Н2О = 2СаО •  А12О3 • 8Н2О + 2А1(ОН)3 + Q

 

При твердении глиноземистого цемента основное соединение — однокальциевый алюминат, подвергается гидратации, в результате чего образуется двухкальциевый гидроалюминат. При взаимодействии глиноземистого цемента с водой не образуется гидрата окиси кальция, благодаря чему цементный камень, бетоны и растворы на глиноземистом цементе значительно лучше противостоят действию минерализованных вод; отсутствие трехкальциевого гидроалюмината повышает стойкость к сульфатной коррозии. Однако бетоны па глиноземистом цементе корродируют в кислых агрессивных средах, концентрированных растворах сернокислого магния и в щелочных средах при концентрации щелочей более 1%. С повышением температуры твердения глиноземистого цемента сверх 25—30° С прочность цементного камня понижается, вследствие перекристаллизации

 

 

двухкальциевого гидроалюмината в трех-кальциевый. Поэтому пропаривание и автоклавную обработку изделий на глиноземистом цементе не производят.

При пониженных положительных температурах твердение происходит менее интенсивно, но все же значительно быстрей, чем портландцемента.

При охлаждении массы цемента (бетона) ниже -2 °С твердение его с водой практически прекращается.Поэтому для твердения необходимо обеспечить оптимальные температурные условия.

Растворы и бетоны на глиноземистом цементе водонепроницаемы, химически стойки, огнестойки, огнеупорны, термически устойчивы.

Устойчивость гидратных образований в виде гидроалюминатов кальция, образующихся при твердении цементного раствора, существенно зависит от температуры и концентрации глинозема и оксидов кальция в растворе. Характерной особенностью низкоосновных гидроалюминатов кальция является их способность к перекристаллизации, при которой формируются более устойчивые кристаллогидраты.В процессе гидратации глиноземистого цемента химическая реакция взаимодействия низкоосновных алюминатов кальция с водой приводит к формированию гидроалюминатов кальция и гидроксида алюминия, который характеризуется малой растворимостью в воде, большой удельной поверхностью и положительно влияет на формирование высокопрочного цементного камня.При гидратации участвующее в реакциях оксидное железо образует гидроферриты кальция и гидроалюмоферриты кальция. Гидроксид алюминия выделяется в виде геля.

Отличительной особенностью реакции гидратации однокальциевого алюмината является высокая электротермичность. При затвореиии глиноземистого цемента высоких марок водой выделяется примерно до 376 кДж/кг (90 к кал/кг) тепла; при этом энергичное выделение тепла полностью происходит в первые часы схватывания и твердения цементного теста. Это свойство глиноземистого цемента, с одной стороны, ограничивает использование его для бетонирования массивных конструкций, с другой — может оказать положительное влияние на производство бетонных работ в зимнее время. Объемная масса глиноземистого цемента в рыхлом состоянии находится в пределах 1000—1400 кг/м3.

Высокоглиноземистые цементы разработаны в НИИЦементе; получены два вида — высокоглиноземистый и особочистый высокоглиноземистый, различающиеся по малому содержанию примесей. ВГЦ при наличии 60—65% глинозема содержит 2—3°/0 кремнекислоты, а особочистый ВГЦ — 73—75% глинозема, до 1% кремнекислоты и менее 0,5% оксида железа. Последний цемент по фазовому составу отличается от ВГЦ, он состоит в основном из диалюмината кальция — СА2 и небольшого количества геленита и моноалюмината. Температура плавления его достигает 2033К.

Ангидрито-глиноземистый цемент — гидравлическое вяжущее, получаемое совместным помолом высокоглиноземистого шлака (клинкера) с искусственным либо природным ангидритом. Смешивают готовый глиноземистый цемент с предварительно измельченным ангидритом, получаемым обжигом природного

двуводного гипса при 873—973К. Для АГ-цемента характерно меньшее выделение тепла при гидратации, чем для глиноземистого цемента. Повышающаяся при твердении раствора и бетона температура благоприятно влияет на твердение,

 

так как ускоряет кристаллизацию гидросульфоалюмината кальция. Образовавшиеся кристаллы гидросульфоалюмината играют роль структурного элемента в цементном

камне и в определенных условиях не только предотвращают усадку, но и вызывают явления расширения. Можно считать, что АГ-цемент является одним из начальных видов семейства расширяющихся цементов, получаемых на основе глиноземистого цемента.

По сравнению с портландцементом глиноземистый цемент обеспечивает получение бетонов и растворов большей плотности и водонепроницаемости. Бетоны на глиноземистом цементе морозостойки и более стойки по сравнению с портландцементом против выщелачивания, а также к растворам сульфата кальция и магния, морской и болотной воде, растворам сахара, животным и растительным маслам. Однако глиноземистый цемент быстро разрушается даже слабыми растворами солей аммония и щелочей. Его нельзя применять в щелочных средах и смешивать с известью или портландцементом. Учитывая дефицитность сырья (бокситов) и значительную стоимость глиноземистого цемента, его выпускают в сравнительно небольших количествах (менее 1 % от общего выпуска цемента), а применяют при возведении бетонных конструкций, которые необходимо быстро ввести в эксплуатацию, для срочных аварийных и ремонтных работ, а также для тампонирования нефтяных и газовых скважин, футеровки шахтных колодцев и туннелей и т. п. На основе глиноземистого цемента в смеси с жаростойкими заполнителями изготовляют бетоны, которые хорошо сопротивляются действию высоких температур (1000°С и выше). Глиноземистый цемент используют также для получения расширяющихся цементов: водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ), водонепроницаемый безусадочный цемент (ВБЦ), гипсоглиноземистый расширяющийся цемент(ГГРЦ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выбор способа и описание технологического процесса

Для помола водонепроницаемого расширяющегося цемента с добавками применяют почти исключительно шаровые мельницы производительностью до 50-100 т/ч и более. Клинкер размалывают по открытому или замкнутому циклу с применением одностадийного, а иногда в двухстадийного измельчения.

Длина шаровых мельниц, работающих по закрытому циклу и называемых трубными, в несколько раз превышает их диаметр (в 4-5 раз). На заводах применяют мельницы размерами 4х13,5, 3,2х15, 2,6х13 м и др. Их производительность при помоле клинкера до остатка 8-10 % на сите № 008 достигает соответственно 90, 50, 25 т/ч. Приводятся они во вращение двигателями мощностью соответственно 3200, 2000 и 1000 кВт. Трубные мельницы разделяют по длине дырчатыми перегородками на две, три и более камер.

В многокамерные мельницы загружают шары нескольких размеров и цильпебс (цилиндрики) одного или двух размеров. При этом необходимо соответствие между удельной поверхностью мелющих тел и размалываемого материала во всех камерах. В первую камеру, где дробятся крупные зерна, помещают обычно более крупные стальные шары диаметром 60-120 мм (в зависимости от размера зерен поступающего клинкера). Вторую камеру заполняют шарами размером 40-60 мм, а третью – мелкими шарами 20-30 мм или цильпебсом размером 20-25 мм.

Большое влияние на производительность мельниц оказывает степень заполнения камер мелющими телами. Обычно камеру грубого измельчения заполняют на 26-32, среднего – на 26-30 в тонкого – на 24-30%. Однако правильность подбора мелющих тел и степень наполнения при помоле тех или иных материалов должна проверяться по эффективности работы мельницы (часовая производительность ее при заданной тонкости помола и удельный расход электроэнергии). Рациональность ассортимента мелющих тел и степени заполнения контролируют по диаграммах помола, которые строят по результатам просеивания проб, отбираемых вдоль камер мельницы, через сита 008, 021, 05, а также более крупные.

При помоле материалов наблюдается значительное выделение теплоты, вызывающее нагревание мелющих тел и материала до 120-150 0С и более, что резко отрицательно сказывается на производительности помольных установок. При тонкости помола до 3300 см с увеличением температуры материала расход электроэнергии еще более повышается (до 130 кВт при 150°С). Это объясняется значительной агрегацией наиболее тонких частиц при повышенных температурах вследствие испарения воды, и адсорбированной частицами и препятствовавшей их слипанию. В связи с этим размалывать следует только холодный клинкер. Кроме того, большое значение приобретают приемы, способствующие уменьшению температуры материала при его измельчении. Для этого применяют вентиляцию мельниц, а также впрыскивают в них воду. Иногда используют и орошение водой корпуса мельницы снаружи.

Вентиляция достигается просасыванием через барабан воздуха со скоростью 0,5-0,7 м/с с помощью аспирационной рационной установки, в состав которой входят вентилятор, циклоны, а также рукавные фильтры или электрофильтр.

 В последних улавливаются тонкие частицы, присоединяемые обычно к общей массе продукта.

 

Измельченный в мельнице материал поступает в сепаратор, где из него выделяются фракция тех размеров, какие требуются для готового продукта, а более крупные частицы направляются снова в мельницу на дополнительное измельчение. Таким образом, из материала непрерывно извлекаются наиболее дисперсные частицы, которым особенно присуще свойство агрегироваться и прилипать к мелющим телам и стенкам мельницы.

Расширяющийся портландцемент