Šiame straipsnyje nagrinėjamas cemento gamybos procesas Lietuvoje, jo sudedamosios dalys, istorija ir dabartinės technologijos. Taip pat aptariamas betono, kaip vienos svarbiausių statybinių medžiagų, vaidmuo ir jo sąsaja su cementu.

Cementas Lietuvoje: nuo žaliavų iki gamybos

Lietuvoje, Naujojoje Akmenėje, veikia vienintelė cemento gamykla šalyje. Cemento gamybai reikalingos dvi pagrindinės medžiagos - klintys ir molis. Jie atvežami į gamyklą ir pradedamas pirminis žaliavų apdorojimas. Įkritus akmeniui, viskas stabdoma, o akmuo išimamas krano pagalba. Molis, kol smulkinamos klintys, trupinamas trupintuve: „Du rotoriai su dantimis sukasi vienas priešais kitą, o į vidų krenta molis ir jį tiesiog suplėšo,“ - teigia technologas A. Stakeliūnas. Akmenys yra didelis trukdis įrenginiams, nes jie negali jų suskaldyti. Anksčiau molio ir klinties mišinio gamybai buvo naudojamas vanduo - malimo metu viskas buvo maišoma su vandeniu, gaunant grietinės konsistencijos košę, tačiau dabar įkrovos drėgmė prieš krosnį turi būti mažesnė nei 1 procentas. Nauja krosnis tris kartus trumpesnė, bet dirba žymiai našiau ir efektyviau. Šlapiasis cemento gamybos būdas tapo istorija.

Naujoji Akmenė: cemento gamyklos istorija

Cemento gamykla buvo pradėta statyti 1947 m. Akmenės rajone, Karpėnų kaime. 1952 m. rugsėjo 20 d. čia pradėjo suktis pirmoji klinkerio degimo krosnis. Po metų buvo pastatyta ir pradėta eksploatuoti antroji 127 m ilgio krosnis. 1959 m. baigta statyti trečioji, o 1961 m. - ketvirtoji cemento gamybos technologinė l

Cementas Lietuvoje: nuo žaliavų iki gamybos

Šiame straipsnyje nagrinėjamas cemento gamybos procesas Lietuvoje, jo sudedamosios dalys, istorija ir dabartinės technologijos. Taip pat aptariamas betono, kaip vienos svarbiausių statybinių medžiagų, vaidmuo ir jo sąsaja su cementu.

Cemento gamyklos istorija Naujojoje Akmenėje

Cemento gamykla buvo pradėta statyti 1947 m. Akmenės rajone, Karpėnų kaime. 1952 m. rugsėjo 20 d. čia pradėjo suktis pirmoji klinkerio degimo krosnis. Jau po metų buvo pastatyta ir pradėta eksploatuoti antroji 127 m ilgio krosnis. 1959 m. buvo baigta statyti trečioji, o 1961 m. - ketvirtoji cemento gamybos technologinės linijos.

Žaliavų šaltiniai Lietuvoje

Kai kurie sako, kad Lietuvoje nėra jokių naudingų žemės išteklių. Bet tai - netiesa. Cemento gamybai reikalingos dvi pagrindinės žaliavos: molis ir klintys. Ir jų Lietuvoje yra labai daug.

Į Naująją Akmenę, kur yra įsikūrusi vienintelė Lietuvoje cemento gamykla, atvežamos dvi pagrindinės cemento gamybai reikalingos medžiagos - klintys ir molis. Cemento gamybai reikalingos dvi pagrindinės medžiagos - klintys ir molis.

Žaliavų apdorojimas

Pradedamas pirminis žaliavų apdorojimas. Klintys po dviejų smulkinimo etapų tampa kumščio dydžio uolienos gabaliukais, o šio proceso metu, būna, skyla net patys plaktukai - uolienoms susmulkinti reikia didžiulės jėgos. Molis, kol smulkinamos klintys, trupinamas trupintuve: „Du rotoriai su dantim sukasi vienas priešais kitą, o į vidų krenta molis ir jį tiesiog suplėšo,“ - teigia technologas A. Stakeliūnas. Akmuo - šių trupintuvų siaubas, nes įrenginiai negeba jų suskaldyti. Įkritus akmeniui, viskas stabdoma, o akmuo išimamas krano pagalba.

Molis sujungiamas su klintimi: 4 dalys klinties ir viena dalis molio. Taip pat dedama truputį smėlio ir geležies rūdos.

Anksčiau molio ir klinties mišinio gamybai buvo naudojamas vanduo - malimo metu viskas buvo maišoma su vandeniu. Būdavo gaunama grietinės konsistencijos košė. Tačiau visą vandenį tekdavo išgarinti - procesas trukdavo gerokai ilgiau, nei dabar, o ir krosnių ilgis siekdavo 185 metrus!

Technologiniai pokyčiai ir krosnių evoliucija

Cemento gamyklos vyr. technologas G. Vabalas sako, jog dabar įkrovos drėgmė prieš krosnį turi būti mažesnė nei 1 procentas. Nauja krosnis tris kartus trumpesnė, bet dirba gerokai našiau bei efektyviau. Šlapiasis cemento gamybos būdas tapo istorija.

„Mokslo sriuba“ ir viešinimas

Apie cemento gamybos procesą bei jo svarbą mums kviečiame susipažinti pirmojoje naujojo „Mokslo sriubos“ sezono laidoje. Laida „Mokslo sriuba“ - ne pelno siekianti jaunų žmonių iniciatyva, kuriama bendradarbiaujant su Baltijos pažangių technologijų institutu.

Inovacijos ir tvarumo iniciatyvos

AB „Akmenės cementas“ pradėjo įgyvendinti inovatyvų Europos Sąjungos finansuojamą projektą „MECACLAY: tvari cemento gamyba mechanochemiškai aktyvuojant molį“, kuriuo siekiama iš esmės transformuoti cemento gamybą į mažo anglies dioksido (CO₂) emisijų procesą. Naujai diegiama technologija mažins energijos sąnaudas, sumažins CO₂ emisijas bei leis naudoti platesnį vietinių žaliavų spektrą.

Betonas: nuo senovės iki šių dienų

Žodis betonas (angl. concrete) yra kilęs iš lotyniško žodžio concretus, reiškiančio „suspaustas“ ar „sutelktas“. Būtent šie žodžiai ir perteikia betono esmę. Betonas - tai dirbtinis akmuo, gaunamas sukietėjus mišiniui iš rišamosios medžiagos, užpildų, vandens ir priedų.

Betono struktūros sudėtingumas pasireiškia tuo, kad jį sudaro skirtingo dydžio dalelės - nuo kelių mikronų skersmens cemento dalelės iki kelių centimetrų dydžio užpildų dalelių. Be to, betono struktūra laikui bėgant nuolat kinta, kadangi vyksta fiziniai ir cheminiai procesai. Kintant struktūrai, keičiasi ir betono savybės.

Kalbant apie betono mišinį, svarbu paminėti, kad nuo tikslių medžiagų proporcijų priklauso ir mišinio savybės, tokios kaip atsparumas gniuždymui ar slankumas. Dėl savo puikių savybių betono mišiniai plačiai naudojami statyboje.

Betono istorija ir gelžbetonis

Pirmuosius betonus žmonės sukūrė prieš maždaug 8500 metų; ypač gerą betono mišinį naudojo romėnai, kurie statė iš jo statinius iki pat Romos Imperijos žlugimo 476 m. Jų naudojamo betono stipris gniuždant siekė apie 20 MPa (šiuo metu dažnai naudojamo betono stipris).

Josephas Monier buvo sodininkas, kuris pastebėjo, kad, įdėjus plieninį tinklelį į paruoštą formą ir užpylus betono mišiniu, sukietėję vazonėliai būdavo daug stipresni ir ne tokie trapūs nei tie, kuriuose plieninio tinklelio nebūdavo. Su šiuo savo išradimu sodininkas 1867 m. apsilankė pasaulinėje naujovių parodoje Paryžiuje, kurioje naujovė sulaukė didelio pasisekimo. Tais pačiais metais jis savo išradimui gavo patentą, kurį 1885 m. nupirko vokiečių inžinierius Gustavas Adolfas Wayssas ir toliau tobulino. Sodininkas ir jo gėlių vazonėlis pakeitė statybos pramonę amžiams.

Gelžbetonio veikimo principas

Įprastai gelžbetonis naudojamas statyboje, tačiau, kad ir kur jis naudojamas, jo veikimo principas išlieka tas pats. Gelžbetonis pritaikomas ten, kur veikia lenkimo momentas. Lenkimo momentas atsiranda ten, kur yra apkrova, tarkim, savasis svoris ar žmonės, stovintys tam tikru atstumu nuo įtvirtinimo.

Tipinio betono gniuždomasis stipris yra apie 10 kartų didesnis nei jo tempiamasis stipris, o plieno gniuždomasis stipris dažniausiai prilyginamas tempiamajam stipriui. Gelžbetonis veikia, nes abi medžiagos atlieka būtent tai, ką „moka“ geriausiai: pigus betonas, kurio gelžbetonio elementuose būna daug, puikiai atlaiko gniuždymą, o daug brangesnis plienas, kurio būna kur kas mažiau, yra tempiamas.

Šiame perdangos pavyzdyje plieną, kuris statyboje dažniausiai būna armatūros pavidalo, reikėtų išdėlioti apatinėje plokštės dalyje, nes ji yra tempiama. Žinoma, gelžbetonis taip puikiai veikia ne tik dėl gerai išnaudotų vien tik gniuždymo ir tempimo savybių, tačiau, kalbant apskritai, tai yra esminė priežastis.

Plienas kaip sudedamoji dalis

Plienas - tai metalų lydinys, sudarytas iš dviejų pagrindinių - geležies ir anglies - ir daug kitų cheminių elementų, tokių kaip magnis, nikelis ir kitų. Plienas laikomas homogenine medžiaga, kadangi skirtingų metalų atomai yra proporcingai išsidėlioję vieni kitų atžvilgiu. Dėl savo homogeniškumo plienas yra labiau „nuspėjamas“ nei betonas. Tai reiškia, kad, atliekant inžinerinius skaičiavimus, plienui taikomi daug mažesni atsargos koeficientai nei betonui.

Plienas plačiai naudojamas įvairiose srityse: nuo automobilių gamybos iki kasdien mūsų naudojamų virtuvės įrankių. Seniausiam rastam plienui yra apie 4000 metų. Jis buvo rastas dabartinės Turkijos teritorijoje. Daug plačiau plienas gaminti pradėtas tik XIX a. viduryje, išradus naują jo gaminimo būdą.

Ateities perspektyvos

Šiuo metu mokslininkai kuria naujus, daug stipresnius betonus, kurie pasižymi ne tik didžiuliais gniuždomaisiais stipriais, bet ir daug didesniais tempiamaisiais stipriais. Kol kas tokie betonai ypač brangūs ir naudojami tik laboratorijose, o plieną galima pakeisti į anglies pluoštą, kuris tempiamuoju stipriu smarkiai pranoksta plieną, bet kol kas tokios medžiagos yra per brangios naudoti statybose.

Galbūt ateityje bus naudojamos naujos, pranašesnės medžiagos, tačiau kol kas puikiai veikia ir sodininko iš Prancūzijos pradėtas naudoti gelžbetonis.

tags: #mokslo #sriuba #cementas