Цемент

Цемент нь барилгын хамгийн чухал бүрэлдхүүн хэсэг бөгөөд барилгын элементүүдийг барьцалдуулагч зуурмагийн түүхий эд болно. Цемент нь хатахдаа агаар дахь нүүрсхүчлийн хийтэй урвалд орж хатууран хэсгүүдийг барьцалдуулдаг.

Цемент

Цементийг үйлдвэрлэхэд :

шохойн чулуу /известняк/ эсвэл шохой /мел/
шавар /глина/
гөлтгөнө /гипс/ г.м эдийг голлон ашиглана.

Цементийн түүхий хольцын найрлагыг тохируулахын тулд:

Чулуунцар нь 10-50 мм хэмжээтэй байх бөгөөд түүхий эдийн 75 - 80% нь карбонатын, 20- 25% нь шаврын компонент, бусад нэмэгдлүүд байна.

Чулуунцар нь хагас боловсруулсан бүтээгдэхүүн учир түүнийг гөлтгөнөтэй холин 3 - 40 мкм ширхэглэлтэй болтол нь нунтаглаж портландцементийг гаргаж авна.

Портландцементийн чулуунцарт:

СаО- 64-67, SiO -21-25, А1203-4-8, Ре203 -2-4 хувь орчим байна.

Эрдсийн бүрэлдэхүүнд ороогүй чөлөөтэй кальцын исэл нэг хувиас их байвал цемент бэхжихдээ эзлэхүүнээ тэлнэ.

Кальцын исэл ихтэй цемент хурдан бэхжих
Цахиурын исэл цементийн бөх батыг бэхжилтийг нэмэгдүүлэх
Хөнгөн цагааны исэл цементийн бэхжилтийг хурдасгах
Төмрийн исэл чулуунцарыг шатаах температурыг бууруулах

эдгээр ислийн нийлбэр 97-98% байна.

Түүнээс гадна МgО, TiO2 шүлтүүд оролцоно.

Магнийн исэл устай урвалд удаан орох тул тэлэлт үүсгэнэ. Чулуунцарын найрлагад байдаг дээрх ислүүд чөлөөтэй байдаггүй, кальцын силикат, алюминат, феррит зэрэг эрдсийн бүрэлдэхүүнд байдаг.

Үйлдвэрлэх арга

Цементийг хуурай ба нойтон 2 янзын аргаар гаргаж авдаг.

Хуурай арга

Хуурай аргын үйлдвэрийн процессын шугам болох эргэх зуухны уртын хэмжээ нойтон аргын үйлдвэрийн эргэх зуухнаас ойролцойгоор 3 дахин богино ба гадна корпусаараа дамжуулан орчинд алдах дулааны хэмжээ харьцангуй бага. Хуурай аргын үйлдвэр нь бүрэн автоматчилах, хий дамжуулах шугам хоолойн бин битүү чанарыг хангах шаардлагатай. Түүхий эдийг нунтаглахад булт босоо тээрэм ашиглавал цахилгаан зарцуулалт 30% хэмнэх ашигтай. Цементийн чулуунцар үүсгэхэд хамгийн өндөр дулаан шингээдэг (дулаан зарцуулалт өндөр) карбонат чулуурхаг задардаг процесс зуухны гадна талд байрлах кальцинатлор дотор чулуунцрыг хөргөж халсан агаар болон зуухнаас хаягдаж байгаа халуун хийг авч явагдахаараа онцлогтой. Үүний дүнд зуухны хэмжээг багасган техник эдийн засгийн үзүүлэлтийг нэмэх боломж нээгддэг.

Үйлдвэрлэх арга

Хуурай технологийн аргад түүхий эдийг хатааж нунтаглах, өөр хооронд нь хольж дундачлах, нунтаг түүхий эдийг гомогизацлах силос зэрэг нойтон аргаас ялгарах олон тоног төхөөрөмж гарч байгаа нь хуучин нойтон технологи болон техник төхөөрөмжүүдээс үлэмж дэвшилттэй үйл ажиллагаа юм. Шавар карьераас тээврийн хэрэгслэлээр зөөвөрлөгдөн ирж булт бутлуураар бутлагдан агуулахд хадгалагдана. Шохойн чулуу карьераас тэзврийн хэрэгслэлээр зөөвөрлөгдөн ирж хацарт бутлуураар бутлагдан агуулахд хадгалагдана. Агуулахдахь шохойн чулуу, шаврын химийн бүтэц, найрлагыг болон ширхэглэлийг 10 мм-ээс хэтрүүлэхгүй байхын тулд хэмжүүрээр хоёр цаг тутамд хянаж байдаг. Шохойн чулуу, шаврын харьцааг туналууруудаар 8, 15 тохируулан өөрөө нунтаглагдах тээрэмд өгнө. Түүхий хольц тээрэмд зуухнаас гарсан хийгээр хатаагдан, улмаар циклон-асгагч руу орж, тэндээс рентгеноспектрийн шинжилгээ хийх хяналтын цэгээр дамжин завсрын силосд очно. Хольцыг химийн бүтэц, найрлагын хувьд шаардлага хангах хүртэл завсрын силосд 8-10 цаг байлгана. Завсрын силос нь тохирсон химийн найрлага бүхий түүхий хольцын тодорхой хэмжээний нөөцийг үүсгэх зорилготой. Түүхий хольц силосоос гарч туналагдан, хянагдсаны дараагаар үрлэн тээрэмд нунтаглагдана. Нэмэлт болгон хэрэглэдэг лав /огарки/ завсрын бункертэй зэрэгцэн байрлах, түүний жинг хэмжигч бүхий бункерийг дамжин үрлэн тээрэмд хольцтои хамт нунтаглагдана. Хольц дахь шохойн чулуу, шаврын харьцаа 90 : 10 аас 70:30 хооронд байна. Хольцын ширхэглэл, харьцааг хяналтын цэгээр хэмжин шаардлага хангасан хэсэг элеватороор дээш зөөгдөн, хангаагүй хэсэг нь төвөөс зугатах хүчний ангилуур руу очиж том хэсгүүд нь тээрэм рүү, жижиг хэсэг нь буцан ирэх нийлмэл процесс явагдана. Хяналтын цэгээр шалгагдсан гурил хэлбэрийн хольц нэгэн төрлийн /гомогенизационный/ , нөөцийн силосд бэлэн нөөц байдлаар 1.5-2 хоног хадгалагдана. Нөөцийн бункерээс хольц туналуур. хяналтын цэгээр дамжин шатаагдахаар эргэх зуух руу орно. Эргэх зуух нь төрөл бүрийн дулаан солилцуулагчууд, циклонуудаар тоноглогдсон байна. Эргэх зууханд явагдах үндсэн процесс нойтон болон хуурай аргад үндсэндээ адилхан байна.

Хагас хуурай, нойтон арга

Хагас хуурай, нойтон аргаар ихэвчлэн баяжуулах үйлдвэрт боловсруулна. Боловсруулсан бүтээгдэхүүн болох түүхий эдүүдийн хольцыг цементийн стандартад нийцүүлэн жигдрүүлж нунтаглан нарийвчлан найруулан хольж, (гомогнизац аргаар) урьдчилан халааж задлан (суспензийн технологиор) зууханд нунтгаар шатааж хагас хайлман цементийн чулуунцар үүсгэн цемент үйлдвэрлэнэ.

Нойтон аргын цементийн үйлдвэрлэл

Харьцангуй уян налархай, зөөлөн шинж чанар бүхий түүхий эдийг нойтон аргаар боловсруулдаг байна. Карьераас ирсэн 1 м хүртэл хэмжээтэй шохойн чулуу хацарт болон алхан бутлуураар хоёр шатлан 8 - 10 мм хүртэл бутлагдан нэгдсэн агуулахд хадгалагдана. Харин карьераас ирсэн 0.5 м хүртэл хэмжээтэй шавар булт бутлуурт 0.1 м хэмжээ хүртэл бутлагдан, улмаар хутгуурт /глинаболтушка/ устай холилдон няцлагдана. 60 - 70% чийглэгтэй шаврын зутан шурган тэжээгүүрээр 6 түүхий эдийн тээрмийн бункерт өгөгдөн, улмаар нунтаглагдсан шохойн чулуу хамт тавган тэжээгүүрээр түүхий эдийн тээрэмд орж нунтаглагдана. Тээрэмд шохойн чулуу, шавар, тохируулах нэмэлт бодис, устай холилдон нэгэн төрлийн зутан болох бөгөөд түүхий эдийн шинж чанараас хамаарч 35-45% орчим чийглэгтэй байна. Нунтаглагдан холилдож, нэгэн төрлийн зутан хэлбэрийн түүхий эд шахуургаар сорогдон төмөрбетон болон гангаар хийгдсэн цилиндр хэлбэртэй босоо сав болох босоо зутан сан руу орно. Босоо санд байгаа зутангийн химийн найрлага, бүтцийг шинжлэн, шаардлагатай тохиолдолд нэмэлт бодис хийнэ. Тохирсон найрлага бүхий зутан шахагдсан агаараар түрэгдэн, ихээхэн эзлэхүүн бүхий хэвтээ зутан сан руу орж, зуухны тасралтгүй ачааллыг хангах зорилгоор 3 -4 хоногийн хугацаатайгаар нөөцлөгдөнө. Эндээс зутан тэжээгүүрээр эргэх зуух руу шатаагдахаар орно. Эргэх зуухан дахь зутан хатах, халах, шатах процессд орсоноор төлөв байдал нь өөрчлөгдөн чулуунцар хэлбэрт шилжин, эргэх зуухны хөргүүрээс 470-500 К халуунтай гарч, агуулахад өгөгдөнө. Чулуунцарын агуулахд тээврийн хэрэгслээр хүргэгдэн ирж бутлуураар бутлагдсан гөлтгөнө, эрдсийн нэмэлтүүд байрлана. Эдгээр түүхий эдүүд туналагдан, тодорхой найрлагаар холигдож цементийн тээрэмд нунтаглагдана. Шаардлагатай ширхэглэл хүртэл нунтаглагдсан цемент хийн тээврээр силосд хадгалагдан, хөрнө. Силосд хадгалагдсан цемент савлах төхөөрөмжөөр савлагдан, тээврийн хэрэгсэлд ачигдана.

Шохойн чулууг халааж, жигнэнэ, 40-45% тээрэмд боловсруулан нүүрстэй хольж 950-1100 С-т шатаана. Цементэд нэмэлтээр 8-10% гөлтгөнө нэмнэ. Ингэснээр цементийн бат бөхийн коэффициент өсдөг.

Харьцуулалт

№	Хуурай аргын үйлдвэр	Нойтон аргын үйлдвэр	Тайлбар
1	Хүчин чадалаасаа хамаарч 50-60м	Хүчин чадлаасаа хамаарч 150-180м	Хуурай аргын үйлдвэр нь нойтон аргын үйлдвэрийн эргэх зуухнаас хүчин чадлаас хамаарч 3 дахин богино байдаг нь металлын зарцуулалт бага байдаг. Мөн түүнийгээ дагаад цахилгааны зарцуулалт төдийн чинээ бага зарцуулдагаараа давуу талтай.
2	1тонн чулуунцар үйлдвэрлэхэд 700-850 ккал дулаан зарцуулдаг.	1тонн чулуунцар үйлдвэрлэхэд 2000-2300 ккал дулаан зарцуулдаг.	Хэрэглэж буй нүүрсний илчлэг болон бусад үзүүлэлтээс хамаарч 3 дахин бага нүүрс зарцуулдагаараа хуурай аргын үйлдвэр давуу талтай.
3	Чулуунцар хөргөхөд хэрэглэсэн халуун агаарыг буцаан кальцинаторт ашигладаг.	Чулуунцар хөргөхөд хэрэглэсэн халуун агаарыг шууд хаядаг.	Хэрэглэсэн 1000 градусын халуун агаарыг дахин ашиглах нь нүүрсний зарцуулалтыг багасгах давуу талтай.
4	Шохойн чулууг үелүүлэн нуруулдах аргаар түүхий хольцыг бэлтгэдэг	36%-ийн чийглэгтэй болгож тээрэмдэн байнгийн даралтат агаараар хутгаж түүхий эдийн хольцыг бэлтгэдэг.	Шохойн чулууг хуурайгаар үелүүлэн түүхий хольц бэлтгэхэд өндөр нарийвчлалтай байж чаддаггүй тул технологийн горим барихад хүндрэлтэй байдаг. Нойтоноор түүхий хольц бэлтгэхэд нарийвчлал өндөр байдаг тул технологийн горим барьж ажиллахад хялбар байдаг. Харин нүүрс зарцуулалтаар хуурай аргын үйлдвэр нь нойтон аргын үйлдвэрээс 36% бага байдаг.

Химийн бүтэц

CaCO₃ → CaO + CO₂

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

Belite (2CaO·SiO₂);

Alite (3CaO·SiO₂);

Celite (3CaO·Al₂O₃);

Brownmillerite (4CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃).

Стандарт

• РС 42,5 ПОРТЛАНД ЦЕМЕНТ нэмэлтгүй МОНГОЛ СТАНДАРТ MNS 974:2008 : Барилгын өргөн хэрэглээний зориулалттай бетон, төмөр бетон хийц эдлэхүүн, угсармал хийц хэсгүүд, гүүр далангийн барилга, цутгамал хийц, зам барилга г.м

• ОРС 15% ПОРТЛАНД ЦЕМЕНТ нэмэлттэй МОНГОЛ СТАНДАРТ MNS 974:2008 : Бүх төрлийн зам барилга, засварын ажилд ашиглана.

• РС 52,5 ПОРТЛАНД ЦЕМЕНТ нэмэлтгүй МОНГОЛ СТАНДАРТ MNS 974:2008 : Өндөр даралт тэсвэрлэх,угсармал хийц урьдчилан хүчитгэсэн

конструкци төмөр замын бетон дэр, өндөр хүчдэлийн шон, төмөр бетон цутгамал байгууламж г.м шохойн шинэ стандарт

• МОНГОЛ СТАНДАРТ MNS 347:2002 : Төрөл бүрийн зуурмаг бэлтгэх, шавардлага, заслын ажил болон зэсийн хүдэр баяжуулах, алт ялгах, төмөр хайлуулах технологийн түүхий эд болгон ашиглана. Силикат бетон эдлэхүүнд холбогчоор хэрэглэнэ.

• РС 42,5 ПОРТЛАНД ЦЕМЕНТ нэмэлтгүй МОНГОЛ СТАНДАРТ MNS 974:2008

• РС 52,5 ПОРТЛАНД ЦЕМЕНТ нэмэлтгүй МОНГОЛ СТАНДАРТ MNS 974:2008

Нэмэлт 20% хүртэл хэрэглэн пуццолан холимог эрдэс нэмэлттэй. Стандарчлалын тохиролын тэмдэгтэй бүтээгдэхүүн.өндөр бат бэх бүхий хийц эдлэл, нисэх буудлын талбай зэрэгт өргөн ашиглана.

Бүтээгдэхүүний төрөл

• ПЦ 400Н-НО Портланд нэмэлтгүй.

• ПЦ 500Н-НО Портланд нэмэлтгүй.

• ПЦ 400Н-Н20 Портланд нэмэлттэй

• Барилгын болон технологийн шохой.

• Буталсан шохой 0.0-3.0мм

• Портланд цементийн чулуунцар

• Нам карбонатын чулуугаар бэлдсэн дайрга

• Эрдэн нунтаг

Хэрэглээ

Барилгын материалын түүхий эд. Энэ утгаараа дэлхийн амин чухал хэрэглээ, улс орнуудын уул уурхайн салбарын анхдагч, баяжуулалтын үндсэн нэгж. Шохой, цахиурын исэл, хөнгөнцагааны исэл, гөлтгөнө, төмрийн оксид зэрэг элементүүдийг найрлагадаа агуулан, нэгэн цогц болтлоо холилдож нунтаглагдсан, усанд норсон үедээ биет үүсгэнэ. Монгол улсад Хөтөлийн цемент шохойн, Централ Эйшэйн Цемент, Эрэл цемент зэрэг цемент үйлдвэрлэгчид дотоодын зах зээлийг хангаж байна. 1995 оны байдлаар дэлхийн цементийн зах зээлийн 30% ийг Хятад, 23%-ийг азийн холбоо, Япон 7%, Америк 8% зэрэг эзэлж байсан бол 2009 оны байдлаар Хятад 54,2% Азийн холбоо 13,4% Япон 1,8% Америк 2,4% тус тус эзэлж 2012 оны байдлаар Хятад 58,1% бусад улс 35,1% Энэтхэг 6,8% зэрэг эзэлж байна. Өнөөдрийн байдлаар өргөн хэрэглэгдэж буй Портландцемент PC –Портландцемент / PPC – Пуццолан портланд цемент/ PSC – Шааргат портланд цемент /

Түүхий эд

Цемент үйлдвэрлэхэд орох түүхий эд материалыг үндсэн 3 хэсэгт хуваан үзэж болно. Үндсэн түүхий эдэд Шохойн чулуу болон нүүрс, тохируулагч түүхий эдэд шавар төмрийн хүдэр болон гөлтгөнө багтдаг бол нэмэлтээр хэрэглэгдэх түүхий эдэд үнс, бусад зөвшөөрөгдсөн түүхий эд орно. Үүнд: Цеолит, Домен зуухны шарга, гэх мэт. Цементийн үндсэн түүхий эд болох чулуунцарыг үйлдвэрлэхэд голлож шохойн чулуу 82-85%-ийг эзэлдэг бол шавар нь хөнгөн цагааны исэлийн агууламжаас хамаарч 14-16%-ийг, Төмрийн хүдэр мөн адил агууламжаас хамаарч 1-2%-ийг эзэлдэг. Шавар болон төмрийн хүдэр хэрэглэгдэг учир нь Шохойн чулуунд байх тус 2 исэл бага хэмжээтэйгээр агуулагддаг учир тохируулагч нэмэлт болгон хэрэглэдэг. Дээрх 3 түүхий эд хольцыг тохиромжтой харьцаагаар хольж түүхий эдийг бэлтгэнэ. Бэлтгэсэн түүхий хольцыг Ойролцоогоор 1400-1500 градусын температурт нүүрсээр шатааж чулуунцарыг үйлдвэрлэнэ. Нүүрсийг бэлтгэхдээ тээрэмдэж нунтаглан форсункаар цацах маягаар эргэх зуух руу үлээлгэж шатаана. Нүүрс нь илчлэгээс хамаарч зарцуулалт нэмэгдэнэ. Бидний үйлдвэрлэсэн чулуунцрыг шууд усаар зуурч хэрэглэж болохгүй тул барьцалдах хугацааг тохируулагчаар байгалийн гөлтгөнийг хэрэглэнэ. Цементийн ангилал дээшлэх тутамд гөлтгөний орц нэмэгддэг. Учир нь цементийн ангилал нэмэгдэнэ гэдэг нь чулуунцрын догшин чанар нэмэгддэг тул гөлтгөнөөр номхруулж өгдөг гэж ойлгож болно. Гөлтгөнө нь хүхрийн ангидридийн агууламжаас хамаарч 6-8% орно.

Бид цементэд нэмэлтийг нэмсэнээр эдийн засгийн хувьд үр ашигтай гэсэн ойлголт байдаг нь нэг талаараа эндүү ойлголт юм. Цементэд ямар нэмэлт нэмснээс шалтгаалж цементийн нэр болон хэрэглээ өөрчлөгддөг. Үүнд: нэмэлтгүй цементийг PC энгийн Портланд цемент гэх ба шаарган нэмэлттэй цементийг PSC буюу шаарган нэмэлттэй портланд цемент гэхчлэн нэр томъёо өөрчлөгддөг байна.

Цементийг бүрдүүлэгч орцоор:

PC- Портландцемент
OPC- Эрдэс идэвхит нэмэлттэй портландцемент
PSC- Шаарган нэмэлттэй портландцемент
PPC- Пуццолан портландцемент
CPC- Холимог нэмэлттэй портландцемент гэж ерөнхийд нь ангилна.

Нэмэлтийг ихэвчлэн чулуунцарын чанараас хамаарч 5-15% хүртэл нэмж болно.

Портланд цемент

OPC-Ordinary Portland Cement дэлхийд өргөн хэрэглэдэж буй цемент энэхүү цементийн найрлагад нь calcium silicates (3 CaO•SiO2 and 2 CaO•SiO2)(MgO) European Standard EN 197-1:ASTM C150 төрлийн цемент нь усны балансыг тэнцвэржүүлэгч, чийгшилд тэсвэртэй, усны элэгдэл даах чадвартай,calcium silicates нь чийгийг барьж барьцалдах,наалдац бүхий зуурах чанарыг хадгална,calcium sulfate ийг нэмэлтээр өгж наалдац чанарыг дээшлүүлнэ.(мөхлөгийн хэмжээ, 0.2–1.0 inch [5–25 mm]) tricalcium aluminate (3 CaO•Al2O3) нь хатуулагийн агуулгыг барьж даралтад тэсвэртэй няцралт, элэгдлийг бууруулах үйлчиллэгээтэй мөн халууныг тэсвэрлэх байгалийн аюултай үзэгдэлд тэсвэрлэх чадамжийг дээшлүүлэх зорилгоор хийдэг тэсвэрлэх халууны дундаж утга 1450°C.Портландцементийн үйлдвэрлэл. Портланцементийг үйлдвэрлэхдээ түүхий эдийн химийн найрлагаас хамааруулж түүхий хольцын орцын тооцоо хийнэ. Ойролцоогоор шавар, шохойн чулууны жингийн харьцаа 1:3.5 - 1: 4 байна. Портландцементийн үйлдвэрлэлд 21-34 Мдж/кг-аас багагүй илч гаргах чадалтай хатуу түлш, шатдаг хий, мазут хэрэглэнэ. Технологийн түлш-Цементийн үйлдвэрлэлд хэрэглэдэг түлшийг 3 хуваадаг. • Хатуу түлш-нүүрс, • Хийн түлш- байгалийн хий, • Шингэн түлш-мазут хэрэглэдэг. Портландцемент үйлдвэрлэх технологи нь түүхий эдийг бутлах, нунтаглаж түүхий хольц бэлтгэх, түүхий хольцыг устай урвалд оруулан зутан бэлтгэх, зутанг шатааж чулуунцар гаргах, чулуунцарыг гөлтгөнөтэй хольж, нунтаглан цемент гарган авах гэсэн үндсэн дамжлагатай. Чулуунцарыг бэлтгэх түүхий эдийн хольцын чийглэгийн хэмжээнээс хамааруулж нойтон /35-45%/, хуурай /12-13%/, хагас хуурай /10-14%/, хосолсон /16-18%/ аргуудаар цементийг үйлдвэрлэж байна.

    Нойтон аргын үед түүхий эд, хольцыг устай холин шингэн зутан /шлам/ хэлбэрээр бэлтгэх учир түүхий эд жигд сайтар холилдож нэгэн төрлийн болох учир чулуунцарын чанар сайн, зуурах, холих, тээвэрлэх үеийн энерги зарцуулалт багасч, хөдөлмөрийн нөхцөл сайжирна. Чийг ихтэй усаар задалж болдог шавар, цэрд зэрэг зөөлөн түүхий эдийг хэрэглэхэд нойтон арга тохиромжтой. Гэвч нойтон аргын үед /1 кг чулуунцарыг шатаахад 5,8 - 6,7 Мдж/ хуурай аргаас 1.4 -1.8 дахин их дулааныг зарцуулдаг учир шатаах зуухны овор хэмжээ нэмэгдэнэ.
    Хуурай аргын үед түүхий эд, хольцыг нарийн ширхэгтэй хуурай нунтаг хэлбэрээр бэлтгэх буюу бэлтгэх явцад нь хатаадаг. Нойтон аргаас 30 - 40% бага дулааныг зарцуулдаг /3.4-4.2 Мдж/кг/ боловч, түүхий эдийг холих процессийн энерги зарцуулалт өсч, нэмэгдэл тоос зайлуулах төхөөрөмжүүд шаардлагатай болно. Хагас хуурай аргын үед түүхий эд хольцыг бэлтгэсэний дараа 10-14% усыг нэмж, багсран бөөрөнхийлж шатаалтад оруулна.                                                                                                                             Хосолсон аргын үед түүхий эд, хольцыг нойтон аргаар зутан хэлбэрээр бэлтгэн, усгүйжүүлэх шүүлтүүрт оруулан, 16 - 18% чийгтэй болгон, улмаар зууханд шатаана.

Түүх

19-р зууны эхэн үед Британид үүсэн бөгөөд олонд Портландын чулуу гэх нэршлээр танигдсан. Британийн өрлөгчин, Лидсээс гаралтай Жозеф Аспдин Портланд цементийг санаачилсан бөгөөд Портланд цементийн патентийг 1824 онд авсан энэ цагаас хойш Портланд цемент үйлдвэрлэгдэн дэлхийд танигдсан. Портланд цемент нь 1796 онд Жэймс Паркерын Роман цемент үйлдвэрийн цементтэй төстэй цементийг Аспдин 1822 оноос үйлдвэрлэж эхэлсэн түүхтэй. 1811 онд Жэймс Простой хамтарч ажилласан бөгөөд Британи цемент нэрийн дор үйл ажиллагаагаа явуулж, 1823 оноос Виллиам Локвүүд, Дэви Стюарт нартай өөрийн Портланд цемент үйлдвэрийг байгуулсан. Улмаар 1843 онд Аспдины хүү Виллиам Портланд цементийн сайжруулсан патентийг эзэмшсэн.

Кариком мужийн стандарт

КАРИКОМ нь орон нутгийн зохион байгуулалтад зориулан стандарт болон чанарын тэмдгийг дэвшүүлэн энэхүү стандартыг хэрэгжүүлэхийн хамт хэрэглэгчийн эрх үр ашигт нийцүүлэн сэргийлэн хэрэглэгчийн эрүүл мэндэд учрах эрсдэл аюулгүй байдалыг хангасан. Энэхүү орон нутгийн стандартчиллыг төлөлвлөн зориулалтын эрхийг даган мөрдөж ойролцоох үйлдвэрлэгч, импорт болон цемент нийлүүлэгчдтэй зөвлөлдөн төлөвлөж инженер болон бусад хэрэглэгчидтэй зөвлөлдөн биелүүлэн эхлэх нөхцөлийг бүрдүүлэн цемент үйлдвэрлэх үйл явдлын талаар мэдээлэн стандартчилсан. Энэхүү стандартад үндэслэн Барбадосын стандарт BNS 69 - төрлийг сайжруулах санал хэлэлцүүлгийг хүлээн аван тогтмол үе шатуудтай хэлэлцэж байна.Үр дүнд төслийн үндэслэл нийлэн ASTM C595, стандартын Өвөрмөц онцлогт тохируулсан нэмэлт хольцтой даралтад шингэнд (усанд хатуурдаг) тэсвэртэй цемент BS EN 197-1 Цементийн зэрэг -1: нэмэлт хольцтой өвөрмөц онцлогтой,уялдаа холбоо бат бэхийн шалгуур энгийн цемент. Чанарыг хангасан бусад төрлөөс ялгарах стандарт цементийг хугацаанд багтаж орон нутгийн салбаруудад нийлүүлэх ,стандартад тусгайлан 2-төрлийн ойролцоо шинжтэй хүлээн зөвшөөрөгдөх, цементийн стандартыг даган мөрдөж хосолсон ASTM C595 болон EN 197-1 ын чанарын шаардлага хангах. Энэхүү стандартыг тус тусад нь тодорхойлон эрэлт хэрэгцээнд тулгуурлан арван нэгэн төрөлд цементийг хуваан үзэх бөгөөд бусдаасаа илүү өргөнөөр хэрэглэх цементийн төрлийг ашиглах бүс нутаг нь Карибын тэнгисийн бүс нутаг юм. Цөөн үгээр тодорхой илэрхийлвэл энэхүү стандарт нь нилээн тусламж аван дараачийн жишиг стандартыг тогтооно. ASTM C595, Стандартын Өвөрмөц онцлогт тохируулсан нэмэлт хольцтой даралтад шингэнд(усанд хатуурдаг) тэсвэртэй цемент. ASTM C1157, Стандарт шаардлагын өвөрмөц онцлогт тохируулсан усанд хатуурдаг цемент. BS EN 197-1, Цемент – зэрэг 1: нэмэлт хольцтой, өвөрмөц онцлогт нийцсэн мөн уян шинж чанар бүхий цемент.

Цар хүрээ

CRS төрлийн стандарт цемент түүний төрөл

• Ердийн портланд цемент

• Хаталтын зэрэг өндөр портланд цемент

• Усанд тэсвэртэй портланд цемент

• Нийлмэл цемент

• Пуццолан портланд цемент

• Халуунд тэсвэртэй портланд цемент

CEM төрлийн стандарт цемент түүний төрөл

• CEM I, Портланд цемент

• CEM II, Портланд–нэмэлттэй цемент

• CEM III, Халуунд тэсвэртэй цемент

• CEM IV, Пуццолан цемент

• CEM V, Нэмэлттэй цемент

Дээрх төрлүүд нь үйлдвэрлэлийн явцад найрлага, боловсруулалт, дээж сорьц, туршилт шинжилгээгээр батлагдан төрөл зүйлд ангилагдан стандартчлагдаж, үйлдвэрлэгдэн савлагдан зах зээлд чанарын тэмдэгтэй нэвтэрсэн.

Норматив жагсаалт

Стандарт бичиглэл, агуулга, лавлагаа

ASTM C 109/C 109M, Стандарт нь туршилтаар шахалтын бат бэх мөн усанд тэсвэртэй зуурмаг цемент

ASTM C 114B, Стандарт нь химийн нэмэлттэй мөн Усанд тэсвэртэй цемент

ASTM C 150, Стандарт нь Өвөрмөц онцлогт тохирсон Портланд цемент

ASTM 151, Стандарт нь судаллагаагаар Механизмын элэгдэлд тэсвэртэй Порлтанд цемент

ASTM 183, Стандарт нь ашиглагдсан материалаас дээж аван туршин шинжилж батлагдсан Усанд тэсвэртэй усанд орших чадвартай цемент

ASTM C185, Стандарт нь судаллагаагаар Агаарын даралт болон усанд тэсвэртэй нь тогтоогдсон зуурмаг семент

ASTM C191, Стандарт нь усан даралтад удаан орших цемент

ASTM C204, Стандарт нь сорьц дээж тогтоох механизм болон агаарын элэгдэл даах чанарын цемент

ASTM 1038, Стандарт нь Тэлэх чадвартай усанд тэсвэртэй цемент зуурмаг хэлбэрээр усанд дотор ашиглаж болно

BS EN 196-1, баталгаажсан цемент – зэрэг 1: Тэсвэрлэх чадвар өндөр

BS EN 196-2, баталгаажсан цемент – зэрэг 2: Химийн нэмэлт найрлагатай

BS EN 196-3, баталгаажсан цемент – зэрэг 3: Тэсвэрлэх чадвар хаталтын зэрэг өндөр доргилтод тэсвэртэй

BS EN 196-5, баталгаажсан цемент – зэрэг 5: Тэсвэрлэх Сорилт чадвар өндөр

BS EN 196-7, баталгаажсан цемент – зэрэг 7: Засал чимэглэл

BS EN 196-21, баталгаажсан цемент – зэрэг 21: Хлорид,Карбоны диоксид мөн шүлт агуулах Тэсвэрлэх чадвар өндөр цемент

Нэмэлт нэмэх боломжтой стандарт

BS EN 196-1, баталгаажсан цемент – зэрэг 1: Нэмэлт хольцтой, өвөрмөц онцлогт тохирсон, нийтийн хэрэглээний цемент

BS EN 196-2, баталгаажсан цемент – зэрэг 2: Тэсвэрлэх чадвар өндөр

ISO 2951, сорьцлолтын журам шалгалтаар хангасан стандарт –зэрэг 1: Төслөөс сайн чанарын үнэллэгээ авсан.

Бүрэлдэхүүн хэсэг

Үндсэн хэсэг

Портланд цемент нь нунтагласан бүтээгдэхүүнийг үйлдвэрт боловсруулан портланд цементийн чулуунцартай хольж тохируулна энэхүү цементийн шинжэд:

• Зууханд шатаагдсан зуурмаг

• Пуццолан түүхий эд

• Шохойн чулуу

• Үнсэнцэр

Шохойн чулуу

Шохойн чулуу нь калцийн карбонат мөн кальцийн исэл бага хэмжээгээр агуулна эдгээр нь нийтэзлэхүүний 70% ийг агуулдаг.

Кальцийн сульфат

Кальцийн сульфатад гипс (CaSO4 2H2O), hemihydrate (CaSO4 1/2H2O) , anhydrate (CaSO4) холимог байдлаар оршино.

Бусад хэсэг

• Зууханд шатаагдсан зуурмаг

• Байгалийн пуццолан

• Үнсэнцэр

• Шүүгч материал

Нэмэгдэл

Чанарыг сайжруулахын тулд бүтээгдэхүүн бүрээс 4,2 болон 4,3 дахин нэмэгдүүлж чанарыг сайжруулан үйлдвэрлэдэг. Гэвч чанарыг нэмэгдүүлэх тоо хэмжээ 1,0% иас хэтэрүүлж болохгүй.

Бүтээгдэхүүний тэнцвэрт харьцаа

Зууны хувиар алюминумын исэл төмрийн исэл 0,64 . трикальцийн силикат дикалийн силикат тетракальцюм алюминоперрит бага хувиар тус тус агуулагдана.

(C3S) = (4.071 X %Ca)-[7.600 X %SiO2 + 6.718 X % Al2O3 + 1.430 X % Fe2O3 + 2.852 X %SO3

Шохойн чулуунд агуулагдах трикальцюм силикат

(C3S) = (4.071 X %Ca)-[7.600 X %SiO2 + 6.718 X % Al2O3 + 1.430 X % Fe2O3 + 2.852 X %SO3 + 5.188 X % CO2]

Дикальцюм силикат

C2S= 2.867 X % SiO2 – 0.7544 X % C3S

Трикальцюм алюминот

C3A – 2.650 X %Al2O3 – 1.692 X %Fe2O3

тетракальцюм алюминоперрит

C4AF = 3.043 X %Fe2O3

Үндсэн төрлийн цементүүд

ПОРТЛАНД ЦЕМЕНТ СТАНДАРТ

• ПОРТЛАНД ЦЕМЕНТ – БРАЗИЛ СТАНДАРТ :NBR 5732

• ПОРТЛАНД ЦЕМЕНТ - ЕВРОПЕ СТАНДАРТ :EN 197-2:2000

• ПОРТЛАНД ЦЕМЕНТ – ОРОС СТАНДАРТ :GOST 30515-97

• ПОРТЛАНД ЦЕМЕНТ – ХЯТАД СТАНДАРТ :GB 175-2007

ЦЕМЕНТИЙН МАРК

ПОРТЛАНД ЦЕМЕНТ – БРАЗИЛ СТАНДАРТ :NBR 5732

PORTLAND COMMON CEMENT CP I-40

PORTLAND COMMON CEMENT CP I-32

PORTLAND COMMON CEMENT CP I-S 32

PORTLAND COMMON CEMENT CP I-S 40

PORTLAND COMMON CEMENT CP II-E 32

PORTLAND COMMON CEMENT CP II-E 40

PORTLAND COMMON CEMENT CP II-F 32

PORTLAND COMMON CEMENT CP II-F 40

PORTLAND COMMON CEMENT CP III-32

PORTLAND COMMON CEMENT CP III-40

PORTLAND COMMON CEMENT CP V-ARI

ПОРТЛАНД ЦЕМЕНТ - ЕВРОПЕ СТАНДАРТ : EN 197-2:2000

PORTLAND CEMENT CEM I 42.5N

PORTLAND CEMENT CEM I 42.5R

PORTLAND-COMPOSITE CEMENT CEM II 42.5N

PORTLAND-COMPOSITE CEMENT CEM II 42.5R

BLASTFURNACE CEMENT CEM III 42.5N

BLASTFURNACE CEMENT CEM III 42.5R

ПОРТЛАНД ЦЕМЕНТ – ОРОС ТАНДАРТ :GOST 30515-97

PORTLAND CEMENT M400

PORTLAND CEMENT M500

PORTLAND CEMENT M600

ХИМИ ШИНЖ (XRF) % M300 M400 M500 M600

SiO2 99.5 99.5 99.2 99.2

Fe2O3 0.03 0.03 0.05 0.05

Al2O3 0.20 0.20 0.40 0.40

TiO2 0.03 0.03 0.03 0.03

K2O 0.05 0.05 0.05 0.05

CaO 0.02 0.02 0.02 0.02

ПОРТЛАНД ЦЕМЕНТ – ХЯТАД СТАНДАРТ : GB175-2007

ORDINARY POTLAND CEMENT - P.O 45.5

ORDINARY PORTLAND CEMENT P.O42.

ORDINARY PORTLAND CEMENT P.O 52.5

PORTLAND BLASTFURNACE-SLAG CEMENT P.S.A 42.5

PORTLAND CEMENT P.I 52.5

PORTLAND CEMENT P.I 52.5R

PORTLAND COMPOSITE CEMENT P.C 32.5

ЦЕМЕНТ - 42,5N,R загваруудын химийн

Silicon Dioxide (SIO2) 21.00 -19,8

Aluminium Oxide (A1203) 5.30 -4,9%

Ferric Oxide (FE203) 3.30 -3,30%

Calcium Oxide (CAO) 65.60 -64,00%

Magnesium Oxide (MGO) 1.10 -1,00%

Sulphur Trioxide (SO3) 2.70 -3,30%

Loss of Ignition (LOI) 0.90 -2,00%

Tricalcium Silicate (C3S) 60.00 -2,00%

Dicalcium Silicate (C2S) 15.00 -0,68%

Tricalcium Aluminate (C3A) 8.05 -0,02%

Tricalcium Alumino Ferrice (C4AF) 9.76

Физик механик хэсэглэл

Blain CM2/GR 3.250

Autoclave Expansion 0.02

Initial Setting time (VICAT) 105 Minutes

Final Setting Time (VIACT) 135 Minutes

Compressive Strength @ 03 Days 230 KG/CM2 AND

@ 07 DAYS 305 KG/CM2

@ 28 Days 439 KG/CM2