Формирование ассортимента и экспертиза качества цемента

2. ГЦ 40 - цемент глиноземистый цемент марки 40.

Технические характеристики:

 - предел прочности на сжатие должен составлять:

 в  возрасте 1 сутки - 22,5 МПа,

 в  возрасте 3 суток - 40 МПа;

- содержание  Аl₂О₃ - не менее 35%;

- начало схватывания не ранее 45 минут;

- конец схватывания не позднее 10 часов.

3. ГЦ 50- цемент глиноземистый цемент марки 50.

Технические характеристики:

- предел  прочности на сжатие должен  составлять:

 в  возрасте 1 сутки - 27 ,4МПа,

 в  возрасте 3 суток - 50 МПа;

- начало  схватывания не ранее 45 минут;

- конец  схватывания не позднее 10 часов.

     Глиноземистый цемент (ГЦ) (ГОСТ 969 - 91 «Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые. Технические условия»)  - быстротвердеющее и высокопрочное гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем тонкого измельчения клинкера получаемого обжигом сырьевой смеси, состоящей из бокситов и известняков, до плавления или спекания. В отличие от портландцемента глиноземистый цемент  не содержит ни гипса, ни активных минеральных добавок, только для интенсификации процесса помола допускается введение до 2 % специальных веществ, не снижающих качество цемента. 

     Химический  состав глиноземистых цементов колеблется в пределах, %: Al₂O₃ - 35…50; SiO₂ - 5…15; Fe₂O₃ - 5…15; CaO - 35…45. Качество цемента тем выше, чем больше содержание Al₂O₃. Кремнезем и оксиды железа – нежелательные компоненты сырьевой смеси. По содержанию Al₂O₃ в готовом продукте различают обычный глинозёмистый цемент (до 55%) и высокоглинозёмистый цемент (до 70%). Минералогический состав глиноземистого цемента зависит от исходного сырья и технологии производства. Важнейший минерал глиноземистого цемента - моноалюминат кальция CaO Al₂O₃, который обеспечивает при нормальных сроках схватывания быстрое твердение цемента.

     Глиноземистый цемент характеризуется быстрым нарастанием прочности, высокой экзотермией при твердении, повышенной стойкостью против коррозии в

сульфатных средах и высокой огнеупорностью.

     Нормируется прочность  при сжатие в возрасте 1 и 3 суток.  По прочности при сжатии в возрасте 3 сут цементы подразделяют на марки: ГЦ - 40, 50 и 60. В возрасте 1 суток прочность должна составлять 22,5 , 27,4 , 32,4 МПа соответственно.

     Начало  схватывания  его должно наступать  не ранее 45 мин, а конец схватывания — не позднее 10 ч от начала затворения. Тепловыделение глиноземистого цемента примерно в 1,5 раза выше, чем у портландцемента, поэтому его удобно применять в зимних условиях. Не рекомендуется использовать этот цемент в массивных конструкциях в летнее жаркое время года, а изделия на глиноземистом цементе нельзя подвергать тепловлажностной обработке: температура при его твердении не должна превышать 25°С.

     Глиноземистый цемент отличается повышенной стойкостью к воздействию минерализованных вод. Однако затвердевший глиноземистый цемент разрушается в растворах кислот и щелочей, поэтому его нельзя смешивать с портландцементом и известью. По сравнению с портландцементом глинозёмистый цемент обеспечивает получение бетонов и растворов большей плотности и водонепроницаемости.

     Специфичность свойств и высокая стоимость  глиноземистого цемента, превышающая стоимость обычного портландцемента в 4…5 раз, ограничивает область его применения. Его используют для получения быстротвердеющих и жаростойких бетонов и строительных растворов, для заделки пробоин в морских судах, для быстрого сооружения фундаментов под  машины, при скоростном строительстве,  аварийно-ремонтных работах, зимнем бетонировании. Кроме того, глиноземистый цемент используется для получения расширяющихся цементов. 
 
 

           

       
 
 
 

     2. Расчетная часть 

      В производстве  сборного железобетона  Завод ККПД, г. Красный Сулин использует следующие виды цементов ШПЦ 400, ГЦ 40 и ГЦ 50. 

  Таблица 2 - Количество цемента, расходуемое за сутки работы 

 
 
 

     2.1 Расчет потребности в вяжущих с учетом норм естественной убыли и трудноустранимых потерь сырья 

 

Рисунок 1 – Схема движения вяжущего по предприятию по производству сборного железобетона 
 
 
 

Таблица 3 - Расчет суточной потребности в вяжущих с учетом норм естественной убыли и трудноустранимых потерь сырья

 

     С учетом всех потерь и норм естественной убыли цементов на этапах их движения  по предприятию, ежесуточная потребность в цементах составляет:

ШПЦ 400 - 15,160 т; ГЦ 40 - 20,210 т; ГЦ 50 - 30,316 т. 

     2.2 Расчет потребности в цементах по заданной годовой производительности по отдельным видам изделий

     Исходя  из того, что в году 365 рабочих  суток, определяем годовую потребность в каждом цементе:

Q_пот = Q_сут· 365 (дней)

1.  Для  ШПЦ 400: Q_пот =15,160 · 365 = 5533, 4 т/год

2.  Для   ГЦ 40: Q_пот = 20,210 · 365 = 7376, 65  т/год

3. Для   ГЦ 50: Q_пот = 30,316 · 365 = 11065, 34 т/год 

     2.3 Определение количества  и объема складских  емкостей 

     Для определения объёма складских ёмкостей необходимо определить нормативный запас хранения (в сутках) вяжущего, в зависимости от его вида. Данные приведены в таблице 4. 

Таблица 4 – Нормы технологического проектирования складов цемента

 

     Определение  объема емкостей для хранения цементов рассчитывается по формуле:

,

где  - годовая производительность, м /год;

       - продолжительность хранения в сутках;

       - коэффициент заполнения емкостей;

       - расчетная плотность цемента, т/м  

     Исходя  из того, что в году 365 рабочих суток, определяем годовую производительность:

Q_п = Q_скл · 365 (дней)

1. Для ШПЦ  400: Qп = 15,053 · 365 = 5494,35 м /год

2. Для ГЦ  40: Qп = 20, 07 · 365 = 7325,55м /год

3.  Для ГЦ  50: Qп = 30,105 · 365 = 10988,33 м /год

       Рассчитываем  объемы емкостей  для хранения цементов:

1. Для ШПЦ  400: Vскл = = 72,25м

2. Для ГЦ  40: Vскл = = 96,34 м

3. Для  ГЦ  50: Vскл = = 144,5 м

     Определяем  запас цемента  на складе, исходя из 6 расчетных суток:

1. Для ШПЦ 400: 15,053· 6 = 90,32м

2. Для  ГЦ 40: 20,07· 6 = 120,42 м

3.  Для  ГЦ 50:  30,105 · 6 =  180,63 м

       Общий запас цемента на складе = 90,32+120,42+180,63= 319, 37 м

Из ряда по одновременной вместимости цемента  в силосах выбираем оптимальное значение 240, 360,480,720,1100,1700, 2500, 4000 т.

       Выбираем склад  вместимостью 360 т.  

     Так как годовая производительность до 100 тыс.  м /год, то число емкостей при хранении цемента должно быть  не менее 4. Тогда получаем, что  средняя вместимость  одного силоса – 360: 4 = 90 м . Исходя из имеющихся объемов цементов, и с учетом того, что цементы разных видов нельзя смешивать,  получаем, что необходимое количество силосов для хранения – 5. Еще один силос принимаем в качестве резервного. Таким образом получаем, что для хранения цемента необходимо 6 силосов:

1 силос –  ШПЦ 400 - 72,25м

2 силос –  ГЦ 40 – 90 м

3 силос –  ГЦ 40 – 6,34 м

4 силос– ГЦ 50 -  90 м  

5 силос –  ГЦ 50 - 54,5 м

<