Проектное задание 11

Рассчитать состав цементной четырехкомпонентной шихты на основе мела (мергеля) Рогаликского месторождения, золы-уноса Новочеркасской ГРЭС, трепела Успенского и шлама Тагмета. (Карта 1. Северо-западная сторона).

Расчет смеси

Смесь была рассчитана для шихты, состоящей из мела (мергеля) Рогаликского месторождения, золы-уноса Новочеркасской ГРЭС, трепела Успенского и шлама Тагмета. (Карта 1. Северо-западная сторона).

Химический состав исходных компонентов в % и значения силикатного и алюминатного модулей приведены в табл. 11.1.

Таблица 11.1.

Компонент	Содержание оксидов	Сумма	Значения модулей
SiO₂, %	Al₂O₃, %	Fe₂O₃, %	CaO, %	MgO, %	SO₃, %	ППП, %	n	p
Мел (мергель) Рогаликского месторождения	12,60	2,90	0,47	43,64	0,61	0,15	39,25	99,62	3,74	6,17
Зола-унос Новочеркасской ГРЭС	45,86	18,12	8,48	3,30	1,80	0,41	14,60	92,57	1,72	2,14
Трепел Успенский	83,99	6,17	1,32	0,50	0,41	0,40	5,09	97,88	11,21	4,67
Шламы Тагмета. Карта 1. Северо-западная сторона	3,39	0,05	83,17	0,67	0,25	0,82	7,82	96,17	0,04	0,001

Химический состав исходных компонентов в пересчете на 100% приведены в табл. 11.2.

Таблица 11.2.

Компонент	Содержание оксидов	Сумма	Коэффициент пересчета, k
SiO₂, %	Al₂O₃, %	Fe₂O₃, %	CaO, %	MgO, %	SO₃, %	ППП, %
Мел (мергель) Рогаликского месторождения	12,65	2,91	0,47	43,81	0,61	0,15	39,40	100,00	1,0038
Зола-унос Новочеркасской ГРЭС	49,54	19,57	9,16	3,56	1,94	0,44	15,77	100,00	1,0803
Трепел Успенский	85,81	6,30	1,35	0,51	0,42	0,41	5,20	100,00	1,0217
Шламы Тагмета. Карта 1. Северо-западная сторона	3,53	0,05	86,48	0,70	0,26	0,85	8,13	100,00	1,0398

При расчете смеси карбонатная порода + глинистая порода + добавка + корректирующая добавка состав клинкера задается по трем характеристикам - по коэффициенту насыщения, силикатному модулю и алюминатному модулю из формул которых выводится расчетная система уравнений, решаемая относительно 4-го компонента, где, X – число весовых частей карбонатной породы, необходимой на 1 весовую часть корректирующей добавки;Y – число весовых частей глинистой породы, необходимой на 1 весовую часть корректирующей добавки и Z – число весовых частей добавки, необходимой на 1 весовую часть корректирующей добавки.

Принимаем среднее значение коэффициента насыщения КН=0,88, значение силикатного модуля равным n=2,4 и значение алюминатного модуля равным р=1,44. Тогда, подставляя в формулы значения содержания оксидов, имеем:

Таким образом, получаем, что на 1 весовую часть 4-го компонента приходится 48,50весовых частей 1-го, 2,72 весовых частей 2-го компонента и 0,02 весовых частей 3-го компонента или смесь состоит из 92,88 % 1-го компонента, 5,21 % 2-го компонента, 0,04 % 3-го компонента и 1,92 % 4-го компонента.

Суммарный химический состав сырьевой смеси и клинкера в % приведен в табл. 11.3.

Таблица 11.3.

Компонент	Содержание оксидов	Сумма
SiO₂, %	Al₂O₃, %	Fe₂O₃, %	CaO, %	MgO, %	SO₃, %	ППП, %
Мел (мергель) Рогаликского месторождения	11,92	2,74	0,44	41,29	0,58	0,14	37,14	94,26
Трепел Успенский	2,35	0,17	0,04	0,01	0,01	0,01	0,14	2,74
Шламы Тагмета. Карта 1. Северо-западная сторона	0,11	0,00	2,59	0,02	0,01	0,03	0,24	3,00
Состав сырьевой смеси, 100%	14,38	2,92	3,07	41,33	0,60	0,18	37,52	100,00
Состав клинкера,%	23,02	4,67	4,92	66,15	0,95	0,29		100,00

Далее проводим проверку, рассчитывая значения КН, и значения силикатного и алюминатного модулей по приведенным выше формулам:

КН=0,88;

n=2,40;

p=1,45.

Полученные значения КН, и значения силикатного и алюминатного модулей находятся в указанных выше пределах и следовательно, расчет можно считать верным.

Примерный минералогический состав портландцементного клинкера приведен в табл. 11.4.

Таблица 11.4.

Содержание основных минералов клинкера, %
C₂S	C₃S	C₄AF	C₃A	CaSO₄	MgO	Сумма
55,49	23,55	13,09	6,46	0,47	1,09	100,15