Что такое нефелиновый цемент
Ц
—гидравлическое вяжущее, получаемое тонким измельчением нефелинового шлама, активизаторов твердения (извести или портландцемента) и гипса, добавляемого для регулирования сроков схватывания. Возможно изготовить нефелиновый цемент путем перемешивания предварительно тонко измельченных тех же компонентов. Основной составной частью нефелинового цемента является шлам нефелиновый — отход произ-ва глинозема из нефелинов, сиенитов и др. аналогичных горных пород. Нефелиновый шлам без добавок твердеет медленно; прочность значительно увеличивается при добавлении извести, цемента, гипса и др. ускорителей твердения. Оптимальные составы нефелинового цемента (%): 1) нефелинового шлама 75—85, извести 15—25, гипса до 10 (от веса шлама и извести); Ц. и. имеет марки (предел прочности при сжатии) 150—300; 2) нефелинового шлама 15—85, портландцемента 15 и более и гипса до 10 от веса шлама и клинкера; марка этого цемента 250—400.
Производство нефелинового цемента складывается из след. операций: сушка нефелинового шлама при t° 500—800°, совместное измельчение или тщательное перемешивание предварительно измельченных компонентов.
Нефелиновый цемент отличается малым тепловыделением, стойкостью в слабо агрессивных водах и достаточной морозостойкостью, что позволяет использовать его для изготовления бетона в гражданском, пром. и гидротех- нич. стр-ве.
Особенно эффективно использование нефелинового цемента в произ-ве силикатных строит, материалов и изделий с применением автоклавной обработки. Нефелиновый шлам в среде насыщенного пара при высоких давлении и температуре способен реагировать как с известью, образуя при этом более основные гидросиликаты, так и с кремнеземом (кварцевым песком и др.); в последнем случае достигаются особенно высокие прочностные показатели. Поэтому при автоклавном твердении бетонов, содержащих кварцевый песок или другие кремнеземистые материалы, следует применять нефелиновый шлам без добавки извести.
Лит.: Боженов П. И., Нефелиновый цемент, [Д.], 1946; е г о же, Комплексное использование минерального сырья для производства строительных материалов, JI.—М., 1963; Цементы автоклавного твердения и изделия на их основе, под ред. П. И. Боженова, JI.—M., 1963.
Нефелиновый цемент является продуктом совместного помола предварительно измельченных нефелинового шлама (80—85%), извести или другого активизатора.
. как правило, 20—35%, целесообразно при 400—500 °С. Сушка при более высоких температурах отрицательно отражается на активности нефелинового цемента.
Нефелиновый цемент обладает пониженным водоотделением, низким тепловыделением при твердении, замедленной скоростью твердения.
. доменные шлаки, нефелиновый шлам и т. п.). Нефелиновый шлам, получающийся при … В СССР преобладает мокрый способ производства цемента, но все шире внедряется сухой.
Вяжущие материалы автоклавного твердения делятся на песчанистый портландцемент, известково-кремнеземистые вяжущие, известково-нефелиновые вяжущие (см. Цемент.
. к-рый позволяет осуществить комплексную переработку нефелиновой породы с получением дополнительных продуктов— соды, поташа и цемента.
Повышенное содержание кремнезема замедляет сроки твердения цемента в начальный период … Нефелиновый шлам получают в виде отхода при производстве глинозема, в нем содержится.
В этих случаях рекомендуется использовать цементы специальных видов (сульфатостойкие, цементы с добавками). … Известково-белитовое (нефелиновое) вяжущее.
В число автоклавных вяжущих входят известково-зольные, известково-шлаковые вяжущие, нефелиновый цемент.
. известково-белитовый (нефелиновый) и известково-шлаковый цементы и др.; в) на основе глиноземистого и портландского цементов, а также гипса.
142 млн. т, значительно превысив уровень производства цемента в других странах, в том числе США. … доменные шлаки, нефелиновый шлам (отход при производстве глинозема) и др.
Глиноземистый цемент образует цементный камень высокой плотности, пористость которого почти в 2 раза меньше, чем … Известково-белитовое (нефелиновое) вяжущее.
Однако глиноземистый цемент быстро разрушается даже слабыми растворами солей аммония и щелочей. … Известково-белитовое (нефелиновое) вяжущее.
Portland cement and portland blastfurnace slag cement. … Массовая доля щелочных оксидов в цементах, изготовляемых с использованием белитового (нефелинового) шлама, в пересчете.
Без гипса получается, так называемый, быстряк. Та-кой цемент схватывается мгновенно, и из … изготовляемые на портландцементе, смешанном вяжущем или известково-нефелиновом
. 7—8 т нефелинового шлама, являющегося ценным сырьем для производства портландцемента и бесклинкерного нефелинового цемента, а также изделий автоклавного твердения.
Известково-белитовое (нефелиновое) вяжущее. Глава 14. Глиноземистый цемент и его разновидности.
Нефелиновый цемент марок 150—200 получают без обжига при содержании 20—25% клинкера и 80—75% нефелинового шлама (в пересчете на сухой вес.
Предельно допустимое содержание минеральных добавок в цементе (ГОСТ 10178 — 85) не должно превышать 20%. … Известково-белитовое (нефелиновое) вяжущее.
Морозостойкость цементного камня зависит от минерального состава клинкера, тонкости помола цемента и водопотребности … Известково-белитовое (нефелиновое) вяжущее.
Нефелиновый шлам — отход производства глинозема. В нем содержится 25—30 % Si02, 2 … Глина Известь Цементы Гипс Заполнители. Строительные материалы для строительства дома.
Разработан также сверхбыстротвердеющий цемент (СБТЦ) специального минерального состава, который обеспечивает интенсивное … Известково-белитовое (нефелиновое) вяжущее.
Водонепроницаемый безусадочный цемент (ВБЦ) состоит из тех же компонентов, что и ВРЦ, но взятых в других соотношениях. … Известково-белитовое (нефелиновое) вяжущее.
Их используют для снижения расхода цемента в растворах и бетонах низких марок, а также при изготовлении специального цемента для … Известково-белитовое (нефелиновое) вяжущее.
Контракция (стяжение) —это явление уменьшения абсолютного объема системы (цемент-]-вода) в процессе гидратации. … Известково-белитовое (нефелиновое) вяжущее.
Кристаллы эттрингита и обусловливают раннюю прочность затвердевшего цемента. … Известково-белитовое (нефелиновое) вяжущее.
В группу этих вяжущих входят нефелиновый цемент, известково-кремнеземистые, известково-зольные, известково-шлаковые вяжущие и др.
Если не ввести добавку гипса, то получается цемент «быстряк», бетонные смеси на котором из-за преждевременного схватывания не … Известково-белитовое (нефелиновое) вяжущее.
НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА известь глиноземный цемент . … В качестве вяжущего применяются портландцемент, цементно-извеспшвые и известково-нефелиновые.
При этом основное внимание уделяется увеличению выпуска цемента за счет реконструкции и … отходов (шлаков, зол, нефелинового шлама и т. п.), и внедрение мельниц самоизмельчения.
НЕФЕЛИНОВЫЙ ЦЕМЕНТ
гидравлич. вяжущее, получаемое тонким измельчением нефелинового шлама, активизаторов твердения (извести или портландцемента) и гипса, добавляемого для регулирования сроков схватывания. Предел прочности при сжатии Н. ц. 15 — 30 МПа. Н. ц. отличается малым Тепловыделением, стойкостью в агрессивных средах, морозостойкостью, что позволяет использовать его для изготовления бетона в гражд., пром. и гидротехнич. стр-ве. Особенно эффективно применение Н. ц. в производстве силикатных строит. изделий с автоклавной обработкой.
Большой энциклопедический политехнический словарь . 2004 .
Виды цемента — Термины рубрики: Виды цемента Быстротвердеющий портландцемент Вид цемента Гельцемент Классификация сульфатостойких цементов … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Боженов Петр Иванович — [р.29.6(12.7).1904, Карачев Орловской губернии], советский учёный в области технологии строительных материалов, доктор технических наук (1953), заслуженный деятель науки и техники РСФСР (1965). Член КПСС с 1948. Окончил Ленинградский… … Большая советская энциклопедия
Боженов — Петр Иванович [р.29.6(12.7).1904, Карачев Орловской губернии], советский учёный в области технологии строительных материалов, доктор технических наук (1953), заслуженный деятель науки и техники РСФСР (1965). Член КПСС с 1948. Окончил… … Большая советская энциклопедия
Боженов, Петр Иванович — [р. 29 июня (12 июля) 1904] сов. ученый в области строительных материалов, действит. чл. Академии строительства и архитектуры СССР (с 1956). Чл. КПСС с 1948. В 1929 окончил Лен. политехнич. ин т. С 1930 работал в Лен. н. и. ин те сооружений, с… … Большая биографическая энциклопедия
Горная порода — (Rock) Горная порода это совокупнность минералов, образующая самостоятельное тело в земной коре, вследстие природных явлений Группы горных пород, магматические и метаморфические горные породы, осадочные и метасоматические горные породы, строение… … Энциклопедия инвестора
Цементная промышленность — одна из ведущих отраслей промышленности строительных материалов, производящая различные виды Цемента; портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент, специальные цементы (декоративные, тампонажный, глинозёмистый,… … Большая советская энциклопедия
Добавки — в строительных материалах, природные или искусственные материалы, вводимые в состав вяжущих веществ, бетонов и растворов с целью придания готовому продукту необходимых свойств и снижения его стоимости. В зависимости от назначения и… … Большая советская энциклопедия
СИЕНИТ — магматическая интрузивная (глубинная) порода, внешне похожая на гранит, но почти или совсем не содержащая кварца (менее 5%; порода с 5 10% кварца кварцевый сиенит). Окраска розовая, розовато серая или серая (в зависимости от цвета калиевого… … Энциклопедия Кольера
Малоотходная технология — (a. low waste technology; н. abganggarmes Verfahren; ф. technologie а peu de dechets; и. tecnologia de pocos desechos, tecnologia de pocos residuos) направление комплексного использования полезных ископаемых и защиты окружающей среды от… … Геологическая энциклопедия
Нефелиновый цемент—безобжиговый высокоактивный вяжущий материал
Созданная в нашей стране мощная алюминиевая промышленность в перспективе ближайших лет, как это предусмотрено Программой КПСС, принятой XXII съездом партии, будет развиваться быстрыми темпами. По мере роста выпуска алюминия значительно увеличится выход так называемого нефелинового шлама — ценного продукта, образующегося в процессе производства глинозема из нефелиновых и нефелино-сиенитовых горных пород.
При переработке такого сырья на каждую тонну его получается 7—9 т шлама, который по весьма простой технологии может быть превращен в высокоактивный вяжущий материал — отличный заменитель цемента, позволяющий благодаря своим свойствам значительно интенсифицировать производство бетонных и железобетонных изделий. Ежегодный выход нефелиновых шламов уже сейчас определяется в несколько миллионов тонн. Понятно, что рациональное использование их является задачей большого народнохозяйственного значения.
Наиболее эффективным способом производства глинозема из нефелиновых пород является щелочной. Он заключается в смешении нефелинового концентрата с определенным количеством молотого известняка и последующем обжиге сырьезой смеси во вращающихся печах при 1240—1280 до получения пористого спека. В результате обработки спека раствором щелочи при температуре 65 — 70° образуются два продукта: раствор алюмината натрия и нефелиновый шлам. Из первого получают глинозем. Шлам же после дополнительной промывки направляется в отвал.
Нефелиновый шлам — стабильный продукт, поскольку он получается при точном, хорошо отработанном технологическом процессе. Это наглядно видно из приведенных в табл. 1 данных химического анализа шламов.
Таким образом, шламы, полученные из сырья различных месторождений, имеют достаточно однородный химический состав, за исключением повышенного содержания .окислов железа в шламах из сырья Ужурского и Шалтырсчого месторождений.
Петрографический анализ показал, что нефелиновый шлам содержит 75—85% р-2СаО ¦ S1O2. Как и другие вяжущие вещества, богатые белитом, в нормальных условиях он твердеет медленно, но с течением времени достигает высокой прочности.
Состав нефелинового цемента: 80—85% шлама, 15—20% портландцемента (извести) и 4—5% гипса. Прочность бетонов, приготовленных на таком цементе, при нормальном, твердении через 28 суток составляет 100—150 кг/см2, а к 3—6 месяцам достигает 200—300 кг/см2.
На основе нефелинового шлама и портландцемента можно получать смешанные цементы типа шлакопортландцемента, так как и химический, и минералогический состав компонентов позволяет смешивать их в любых пропорциях. Это подтверждается данными табл. 2.
Такие смешанные цементы предлагается называть шламопортландцементами.
В зависимости от минералогического состава цемента значительно изменяется характер твердения. При удержании в Нем большого количества 3CaOSiOj> изделия твердеют быстро.
Известны различные методы интенсификации твердения, основанные на принципе механической обработки вяжущих веществ или растворов и бетонов — повышение тонкости помола самого вяжущего, уплотненная укладка растворов и бетонов вибрированием или прессованием. Но лучшие результаты достигаются в случае, когда механическому воздействию сопутствуют физико-химические процессы, в частности, гидротермальная обработка.
Обработка паром высокого давления способствует ускорению процессов твердения нефелинового цемента. Бетон на нефелиновом цементе, как это показал канд. техн. наук А. Е. Стахеев, при расходе вяжущего в количестве 325 кг на 1 м3 и водавяжущем отношении 0,5 после запаривания при 8 атм в течение 6 час. обладает, как это видно из данных табл. 3, высокими прочностными показателями.
Важно отметить, что автоклавная обработка позволяет получить бетоны на нефелиновом цементе прочностью 250—300 кг/см2 сразу же после запаривания.
Прочность при изгибе образцов, прошедших автоклавную обработку при 8 атм, значительно выше, чем у растворов и бетонов на портландцементе; прочность их при растяжении примерно одинакова.
Бетон на нефелиновом цементе выдерживает более 100 циклов попеременного замораживания и оттаивания без видимых разрушений и снижения прочности. Он стоек к агрессивным средам: при хранении образцов в агрессивных растворах в течение двух лет их прочностные характеристики не только не снизились, а, наоборот, возросли.
Величина сцепления бетона с арматурой колеблется от 20 до 40 кг/см2.
Особенно эффективным является применение нефелинового цемента указанного выше состава в производстве ячеистых бетонов и, в частности, .пенобетона, что доказано канд. техн. наук М. С. Сатиным. Вспененная масса на таком цементе обладает повышенной вязкостью, схватывание ее заканчивается до начала разрушения пены. Пенобетон поэтому обладает мелкоячеистой структурой и небольшой осадкой, что выгодно отличает его от ячеистого бетона, приготовленного на портландцементе.
Нефелин
Нефелин | |
---|---|
![]() Большой кристалл нефелина из Бразилии | |
Формула | (Na,K)AlSiO4 |
Физические свойства | |
Цвет | Белый, серый, коричневый, красноватый |
Цвет черты | Белая |
Блеск | Жирный |
Твёрдость | 5,5—6,0 |
Спайность | Несовершенная |
Излом | Раковистый; хрупок |
Плотность | 2,55—2,66 г/см³ |
Медиафайлы на Викискладе |
Нефелин (элеолит) — породообразующий минерал, алюмосиликат калия и натрия (Na,K)AlSiO4. Фельдшпатоид. Кристаллы редки, имеют короткостолбчатый гексагонально-призматический облик.
Название происходит от греч. νεφέλη — облако, это связано со свойством минерала мутнеть при погружении в растворы сильных кислот. Растворяется в соляной кислоте.
Содержание
- 1 Структура
- 2 Нахождение в природе
- 3 Практическое значение
- 4 См. также
- 5 Примечания
- 6 Литература
- 7 Ссылки
Структура [ править | править код ]
Кристаллическая структура нефелина принадлежит к типу тридимита — каркас минерала образуют искажённые 6-членные кольца из тетраэдров SiO4, AlO4, связанных друг с другом своими вершинами, а в пустотах каркаса находятся ионы щелочных металлов. Нефелин образует массивные или зернистые конгломераты, в виде кристаллов встречается реже.
Нахождение в природе [ править | править код ]
Нефелин — один из главных минералов щелочных горных пород (нефелиновых сиенитов) и их вулканических аналогов — фонолитов. В лавах области Лацио образует мелкие красивые кристаллы; также обнаружен в вулканических продуктах вулкана Монте-Сомма в провинции Неаполь (Италия). Кристаллы встречены в вулканической зоне массива Эйфель (Германия). При выветривании пород нефелин разрушается скорее полевых шпатов, в результате чего на его месте образуются каверны: матово-серые углубления.
Крупнейшие в мире массивы нефелиновых горных пород находятся в Мурманской области (Хибинские горы, Ловозерские тундры и др.). Крупнейшие разрабатываемые массивы нефелинов с целью переработки в глинозём для выплавки алюминия находятся в Кемеровской области в Кузнецком Алатау, Кия-Шалтырское месторождение нефелинов.
Практическое значение [ править | править код ]
Нефелин получается как отход при добыче апатита, в то время как возможно его использование на 100 %, например, для производства сырья для выплавки алюминия, поташа (соды) и сырья для производства цемента. Также он применяется в производстве соды и в стекольной и кожевенной промышленностях. В России, в Пикалёво и Ачинске, находятся комбинаты по переработке нефелинов в глинозём, соду, поташ и цемент. В Коашве в 2012 году запущен новый комбинат «Олений ручей». [1]