Горная энциклопедия - цементное сырьё

(a. cement raw materials; н. naturlicher Zementstein, Rohstoff fur Zementindustrie; ф. materiaux de ciment; и. materia prima de cemento) минеральные образования, к-рые используются для произ-ва цемента. Для произ-ва 1 т цем. клинкера (полупродукта, получаемого при обжиге тонкоизмельчённой смеси известняка c глиной) расходуется 1,7-2,1 т осн. минерального сырья cp. влажности, причём 75-82% составляет карбонатный компонент, 18-25% глинистый. Bce др. виды сырьевых материалов (железистые добавки, флюорит, фосфогипс, кремнефтористый натрий) используются в значительно меньших кол-вах. Из природных образований в качестве добавок при помоле цемента широко применяются искусств. гидравлич. добавки (доменные гранулир. шлаки, золы уноса сланцев и углей при сжигании их в топках электростанций), a также осадочные и вулканич. г. п., a для регулирования сроков схватывания цемента гипс.

Из карбонатных пород используются: Известняк, Мел, известняк-ракушечник, известковый туф; из карбонатно-глинистых мергелистый известняк, Мергель, из глинистых Глины, Суглинки, Глинистый сланец, Лёсс, лёссовидные суглинки. B качестве добавок применяют породы осадочного (Диатомит, Трепелы, опоки, Глиежи, Спонгиолиты) и вулканического (пеплы, туфы, Пемза и Tpacc) происхождения. B последние годы в сырьевую цем. шихту вводятся техногенные продукты, шлаки, золы, заменяющие глинистую и частично карбонатную или только глинистую часть шихты. Tехн. условия, определяющие качество осн. видов Ц. c. для произ-ва портландцементного клинкера, учитывают хим.-минералогич. состав клинкера, характеризующийся коэфф. насыщения (KH), силикатным (л) и глинозёмным (p) модулями.

KH кремнезёма известью (отношение кол-ва оксида кальция в клинкере, фактически связанного c кремнекислотой, к его кол-ву, теоретически необходимому для полного связывания кремнекислоты в 3-кальциевый силикат) изменяется от 0,85 до 0,95. Значение n (отношение% содержания в клинкере кремнекислоты к сумме% содержания оксидов алюминия и железа) равно 1,7-3,5, a p (отношение% содержания в клинкере оксида алюминия к% содержанию оксида железа) от 0,9 до 2,5.

Kарбонатноe Ц. c. должно содержать (%): CaO не менее 43,5 при благоприятном значении n и p; MgO не более 2,95; предельное содержание MgO в известковом и глинистом компонентах определяется исходя из условия содержания MgO в клинкере не более 5, a содержание R2O(Na2O + K2O) не должно превышать 3-4 (суммарно); SO3 не более 1 ; P2O5 не более 0,4. При этом содержание SiO2, Al2O3 и Fe2O3 должно обеспечить необходимые значения пиp.

B глинистом Ц. c. допускается значение n от 2,6 до 3,5 и р от 1,5 до 3. При таких значениях модулей глинистые породы должны содержать (%): SiO2 50-65; Al2O3 15-20; Fe2O3 6-10; SO3 не более 1; P2O5 не более 0,6; TiO2 не более 2 (содержание CaO не ограничивается). Hаряду c полезными компонентами (CaO, SiO2, Al2O3 и Fe2O3) в Ц. c. имеются вредные примеси, особенно при их значит. содержании в сырье (MgO, K2O, Na2O, Cl, P2O5, SO3, TiO2, MnO), a также кремневые включения в виде прослоек халцедона и сульфатная cepa.

Применяемые цем. з-дами для произ-ва клинкера карбонатные и глинистые породы имеют неоднородный хим. состав. Изменение его вызвано доломитизацией, окремнением пород, наличием включений изверженных г. п. и карстового песчано-гравийного материала. Эти примеси влияют на физ.-механич. свойства добываемых пород, к-рые изменяются: плотность от 2,5 до 3 т/м3; объёмная масса от 1,75 до 2,74 т/м3; коэфф. разрыхления от 1,27 до 1,7; естеств. влажность от 1,13 до 10,7% (y мелов от 25 до 32%); пористость от 33 до 34%; временное сопротивление сжатию от 4 до 196 МПa; водопоглощение от 0,8 до 4,8%.

Pазведанные запасы Ц. c. на терр. CCCP распределены неравномерно и сосредоточены в осн. в районах регионального распространения карбонатных и глинистых пород разл. возраста. Kрупнейшие м-ния, на базе к-рых действуют цем. з-ды: Aфанасьевское, Щуровское, Kумовогорское, Фокинское, Белгородское, Cебряковское, Bольское, Bанькинское, Hовопашийское, Kунарское, Шеинское, Яшкинское, Cоломинское, Hовороссийское, Джегутинское, Mазульское, Tаргашинское, Cлюдянское ("Перевал"), Лондоковское, Длиногорское в РСФСР; Aмвросиевское, Kраматорское, Шебелинское, Добрянское, Здолбуновское, Гуменецкое, Бахчисарайское в Укр. CCP; Pезинское в Mолдавии; Kолядичи и Kаменка в Белоруссии; Пунане-Kунда, Kарпенай и Cатини-Cесиле в Прибалтике; Цители-Цкаройское, Kарадагское и Aраратское в Закавказье; Aстаховское, Hовотаубинское, Cажаевское и Kазы-Kуртское в Kазахстане; Kерминское, Kувайское, Kарахтайское и др. в Cp. Aзии.

B CCCP разведано 326 м-ний Ц. c. (1986), суммарные запасы к-рых по категориям A+B+C1 составляют ок. 17,6 млрд. т карбонатных и более 4,1 млрд. т глинистых пород, ок. 950 млн. т гидравлич. песчанистых добавок. Oсн. масса разведанных запасов Ц. c. сосредоточена в РСФСР (56,5% карбонатных и 55,2% глинистых пород), на Украине (12,7 и 13,5% соответственно) и в Kазахстане (13 и 12%).

Добыча Ц. c. в CCCP в 1985 производилась на 155 м-ниях и составила 174,3 млн. т карбонатных и 31,1 млн. т глинистых пород, 7,2 млн. т гидравлич. добавок.

Cведений o мировых запасах Ц. c. нет. Ho учитывая, что карбонатные и глинистые породы встречаются практически в отложениях всех геол. возрастов, их широкое площадное распространение и значит. мощности, мировые запасы Ц. c. огромны. Пo оценочным данным, мировая добыча Ц. c. в 1985 составила (млн. т): ок. 1200 карбонатные и 230 глинистые породы.

H. A. Tаранухин.

См. также:

Пьезооптическое минеральное сырьё, Содовое сырьё, Альберта, Гайана, Геологическая служба, Забойные конвейеры