Klaas & tsement 1.Klaasi hakati valmistama 67 tuhat aastat tagasi. 2.Eestis hakati klaasi valmistama 1628. Hiiumaal, Hütil. 3.Klaasi toorained on puhas liiv, sooda ja lubjakivi. 4.Klaasi koostis oksiidide abil Na2O * CaO * SiO2 5.Kristallklaas on pliioksiidi sisaldav klaas. 6.Tsemendi toorained on lubjakivi ja savi. 7.a) lobri tsemendi toorained, mis on veega segatud b) tsemendiklinker aine, mis saadakse kõrgel kuumusel pöörlevas ahjus lobrist. c) tsement tsemendiklinkri jahvatamisel saadud peenpulber. d) betoon tsemendi, liiva ja kruusa segu. 8.Ehituslupja toodetakse lubjakivi kuumutamisel erilistes ahjudes 9001000 kraadi juures. 9.Kustutamata lubjaks nim. lubjakivi lagunemisel tekkivat kaltsiumoksiidi CaO2.Kui lisada kustutamata lubjale vett eraldub palju soojust ja tekib kustutatud lubi Ca(OH)2 10.Seinu krohvitakse kustutatud lubja, liiva ja vee seguga. 11
tehnoloogia täiustamine (1) tolmpõletuse asendamine keevkihi tehnoloogiaga ladestamise tehnoloogia ja emissioonide seire täiustamine generaatorite tööreziimi optimeerimine poolkoksi orgaanika sisalduse vähendamiseks poolkoksi keemilise soojuse utiliseerimine eelpõletamisega fuusside orgaanika utiliseerimine generaatorprotsessis toodete valmistamine põlevkivi töötlemise jääkidest (2). tuhktelliste, soojusisolatsioonplokkide, tsemendiklinkri jt ehitusmaterjalide tootmine tuhast tsemendisegude ja soojusisolatsiooni tootmine poolkoksist keemiatoodete valmistamine, näiteks kaltsiumkarbiid põllumajanduslike meliorantide tootmine kasutamine kriidi asendajana poolkoksi ja fuusside koos kasutamine katalüütiliste segude valmistamiseks raskete naftajääkide töötlemiseks Senised mahukamad töötlusviisid on: pinnastöötlus põllumajandusliku kasutamise eesmärgil või keskkonnaseisundi parendamiseks
tehnoloogia täiustamine (1) – tolmpõletuse asendamine keevkihi tehnoloogiaga ladestamise tehnoloogia ja emissioonide seire täiustamine generaatorite töörežiimi optimeerimine poolkoksi orgaanika sisalduse vähendamiseks poolkoksi keemilise soojuse utiliseerimine eelpõletamisega fuusside orgaanika utiliseerimine generaatorprotsessis toodete valmistamine põlevkivi töötlemise jääkidest (2). tuhktelliste, soojusisolatsioonplokkide, tsemendiklinkri jt ehitusmaterjalide tootmine tuhast tsemendisegude ja soojusisolatsiooni tootmine poolkoksist keemiatoodete valmistamine, näiteks kaltsiumkarbiid põllumajanduslike meliorantide tootmine kasutamine kriidi asendajana poolkoksi ja fuusside koos kasutamine katalüütiliste segude valmistamiseks raskete naftajääkide töötlemiseks Senised mahukamad töötlusviisid on: pinnastöötlus põllumajandusliku kasutamise eesmärgil või keskkonnaseisundi parendamiseks
Saadud toorsegu, mis läheb põletusahju, ei sisalda vett. Positiivne võrreldes märja toorsegu ettevalmistusprotsessiga on energiakulu väike (kulu 3,2...3,4 MJ/kg klinkri kohta), - on kasutatavad vähem mettallimahukad ahjud, -põhimõtteliselt on kuiv protsess hästi automatiseeritav ja reguleeritav võrreldes märja toorsegu ettevalmistusega. Negatiivne: -komplitseeritud jahvatus- ja homogeniseerimisprotsess; -suured kulud tooraine kuivatamiseks. - Põletusprotsess( kiln process) Tsemendiklinkri saamisel on oluliseks põletusprotsess. Protsess viiakse tavaliselt läbi pöördahjudes temperatuuridel 1400oC. Põletamise protsessil kosneb järgmistest etappidest: toorsegu eelnev kuivatamine ja soojendaminedehüdratatsiooniprotsessid, vabade oksiidide tekkiminevedelfaasi tekkimineuute ühendite moodustumine jahutamisprotsess. Jahutatud klinker ladustatakse ja jahvatatakse seejärel peenjahvatusseadmetes.
tehnoloogia täiustamine (1) - tolmpõletuse asendamine keevkihi tehnoloogiaga - ladestamise tehnoloogia ja emissioonide seire täiustamine - generaatorite tööreziimi optimeerimine poolkoksi orgaanika sisalduse vähendamiseks - poolkoksi keemilise soojuse utiliseerimine eelpõletamisega - fuusside orgaanika utiliseerimine generaatorprotsessis toodete valmistamine põlevkivi töötlemise jääkidest (2). - tuhktelliste, soojusisolatsioonplokkide, tsemendiklinkri jt ehitusmaterjalide tootmine tuhast - tsemendisegude ja soojusisolatsiooni tootmine poolkoksist - keemiatoodete valmistamine, näiteks kaltsiumkarbiid - põllumajanduslike meliorantide tootmine - kasutamine kriidi asendajana - poolkoksi ja fuusside koos kasutamine katalüütiliste segude valmistamiseks raskete naftajääkide töötlemiseks Senised mahukamad töötlusviisid on: - pinnastöötlus põllumajandusliku kasutamise eesmärgil või keskkonnaseisundi parendamiseks
Värviliste klaaside saamiseks lisatakse klaasimassile oksiide, näiteks koobalt(II)oksiidi kasutamisel saadakse sinine klaas, kroom(III)oksiidi puhul roheline klaas. Tsemenedi lähteained on lubjakivi ja savi. Lubjakivi ja savi segatakse koos veega lorbiks, mille põletamisel pikkades pöörahjudes moodustub tsemendiklinker. Tsemendiklinker on mitmesuguste kaltsium- ja alumiiniumsilikaatide segu, mida tavaliselt väljendatakse oksiidide kujul. Tsemendiklinkri jahvatamisel saadakse tsement. Tsemendi, liiva ja kruusa segamisel saadakse betoon. Terassõrestikuga armeeritud betooni nimetatakse raudbetooniks. 6. Tetreelide rühm. Tetreelid on p-elemendid: C, Si, Ge, Sn ja Pb. Nende aatomite väliselektronkihil on 4 elektroni: s2p2. Tetreelide oksiidid vastavad üldvalemile EO ja EO2. C ja Si on mittemetallid, Ge--poolmetallid, Sn ja Pb on metallid. Seega näeme tetreelide rühmas korrapäraselt üleminekut: mittemetallpoolmetallmetall.
39. 1. VALGE PORTLANDTSEMENT valmistatakse puhtast kaltsiitkivist ja valgest savist. Toorained ei tohi sisaldada raua ega mangaaniühendeid. Tsemendi põletamisel ei tohi klinkrisse sattuda kütuse tuhka. Valgele tsemendile võib juurde lisada pigmente ja saame värvilise tsemendi. Valge tsement jagatakse ka heleduse järgi sortidesse (I, II ja III). Saab valmistada mörti, betooni jms. 40. 2. PÕLEVKIVITSEMENT saadakse tsemendiklinkri jahvatamisel koos filtertuhaga. Tavalise tsemendiga võrreldes annab plastsema segu, tugevuse kasv kiirem ja mahupüsivus parem. Sobib väga suurte konstruktsioonide valmistamiseks. 41. 3. ALUMINAATTSEMENT valmistatakse lubjakivist ja boksiidist. Kiirelt kivistuv, suure tugevusega sideaine. tardumisel ja kivistumisel eraldab palju soojust. Kasutatakse kohtades, kus on vajalik kiire kivistumine, suurem keemiline püsivus ja talvistel töödel. 42. 24
· Happekindlad tooted ja -täitematerjalid andesiidist, kvartsist, diabaasist . · Leelisekindlad tooted. Leeliste suhtes püsivad on tihe lubjakivi, marmor, dolomiit, · Tulekindlad tooted. Näiteks: magnesiit jt. seadmete, näiteks klinkriahjude vooderdusmaterjalidena. · Sideainete valmistamiseks, näiteks: savi ja lubjakivi kasutatakse toormaterjalidena tsemendiklinkri toorsegu valmistamiseks. Kõikide nende kasutusalade puhul on looduskivide kasutamisel üheks standardiseeritavaks näitajaks materjalide keemiline koostis (puhta aine sisaldus näiteks: CaCO3 sisaldus lubjakivis). Tükkmaterjalide puhul nagu seda on voodriplaat või kivi standardiseeritakse mõõtusid jne. 3.2 Tehiskivimaterjalid 3.2.1 Põletamata tehiskivimaterjalid 3.2.1.1 Silikaattellis on peamine silikaattoode. Tema toormaterjalideks on kvartsliiv (92.
keevituskoha ümber atmosfäär, mis sisaldab CO2 ja CO ja tekib oht, et süsinik põleb terasest välja ja keevituskoht muutub korrosiooni altiks. Reaktsioonid???:C+CO2à 56. Tasakaalureaktsioonid tsementkivis: tsementkivi mineraalide (Casilikaat- ja Caaluminaathüdraadid) hüdrolüüs ja produktide väljakanne: 1) Ca(OH)2 sisaldus betoonis olevas vees <1,45g/l 3CaO*2SiO2*3H2O+H2OFCaO*SiO2*H2O+Ca(OH)2 2) Ca(OH)2 sisaldus >1,42g/l 3CaO*Al2O3*6H2O+H2OF3Al2O3*yH2O+3Ca(OH)2 Tsemendiklinkri põhimineraalide hüdratiseerumine: 2(3CaO*SiO2)t+6H2Ovà3CaO*2SiO2*3H2Ot+3Ca(OH)2 t,v 2(2CaO*SiO2)t+4H2Oà3CaO*2SiO2*3H2Ot+Ca(OH)2 t,v --3CaO*Al2O3 t+6H2Oà3CaO*Al2O3*6H2Ot Ca(OH)2 sisaldus tsementkivis pärast kõvenemist: 1 kuu on 9-11%, 3 kuud on ~15%
1. Tehnoloogia täiustamine: - tolmpõletuse asendamine keevkihi tehnoloogiaga - ladestamise tehnoloogia ja emissioonide seire täiustamine - generaatorite tööreziimi optimeerimine poolkoksi orgaanika sisalduse vähendamiseks - poolkoksi keemilise soojuse utiliseerimine eelpõletamisega - fuusside orgaanika utiliseerimine generaatorprotsessis. 2. Toodete valmistamine põlevkivi töötlemise jääkidest - Tuhktelliste, soojusisolatsioonplokkide, tsemendiklinkri jt ehitusmaterjalide tootmine tuhast - tsemendisegude ja soojusisolatsiooni tootmine poolkoksist - keemiatoodete valmistamine, näiteks kaltsiumkarbiid - põllumajanduslike meliorantide tootmine - kasutamine kriidi asendajana - poolkoksi ja fuusside koos kasutamine katalüütiliste segude valmistamiseks raskete naftajääkide töötlemiseks 16. Läänemere regiooni keskkonnaprobleemid Herranen Tarmo 17. Keskkonnaseisundi hindamine protseduur Keskonna seisundi hindamine
tsemendi. Valge tsemendiga saab valmistada valget mörti ja betooni jms. Räbutsement saadakse portlandtsemendiklinkri jahvatamisel koos kõrgahjuräbuga. Räbu võetakse 30...70%. Jahvatatud räbu on samuti sideaine omadustega. Räbutsement tardub aeglasemalt. Eriti sobiv on räbutsement aurutatava betooni valmistamiseks. Kõrgem temperatuur ei riku räbutsemendi kristallvõret, nagu see tavalise portlandtsemendi puhul juhtub. Hüdrauliliste lisanditega tsemendid saadakse tavalise tsemendiklinkri jahvatamisel koos hüdrauliliste lisanditega. Hüdraulilised lisandid on mineraalained, mis seovad tsemendis oleva ja kivistumisel tekkiva lubja ja muudavad selle vees lahustumatuks, suurendades sellega tsemendi vastupanu korrosioonile. Nendeks lisanditeks võivad olla mõned looduslikud kivimid (diatomiit, treepel, vulkaaniline tuff jne). Samuti võivad hüdraulilisteks lisanditeks olla mõned tehismaterjalid (räbud, tuhad jne). Hüdraulilisi lisandeid võetakse 20... 40%
27. Portlandtsemendi omadused ja kasutamine Portlandtsemendi kasutamine: mitmesugustes betoonides ja betoontoodetes; raudbetoontoodete valmistamiseks; mitmesugused mördid ja ehitussegud; teebetoonides. 26. Portlandtsemendi toormaterjal ja tootmine Portlandtsemendi tooraineteks on: -75....78% lubjakivi -22...25% savi -sealjuures on portlandtsemendi tardumisaegasid reguleerivaks lisandiks sissejahvatatud looduslik kips, mis kuulub lähtematerjalide hulka. Portlandtsementi saadakse portland tsemendiklinkri peeneksjahvatamisel kuulveskis koos väheste lisanditega. Tsemendi põhilisteks toormaterjalideks on lubjakivid, savid ja looduslik kips. 28. Tsemendi eriliigid 4.7.3.6.Portlandtsemendi eriliigid Tsemente jaotatakse EN 197 põhjal kas koostise järgi: · Portlandtsemendid · Putsolaantsemendid · Komposiittsemendid Peale selle võidakse eristada näiteks: · Müüri-, sulfaadikindlad-, paisuvad jms. tsemendid · Aluminaattsemendid, mis ei sisalda portlandtsemendi klinkrit