포틀랜드 시멘트는 콘크리트의 필수 결합 성분으로, 석회, 철, 실리카, 알루미나를 포함한 미세하게 분쇄된 재료로 만들어집니다. 석회는 주로 석회암, 대리석, 이염암, 조개껍질, 점토 등에서 얻을 수 있으며, 이는 또한 철과 알루미나를 원료가 됩니다. 반면에 실리카는 모래, 분필, 보크사이트에서 얻습니다. 현대식 포틀랜드 시멘트 제조법은 이산화탄소 배출의 중요한 원천이므로, 콘크리트의 함량을 줄이기 위해 철강 슬래그, 플라이 애시, 실리카흄과 같은 산업 부산물을 활용하여 다양한 연구가 진행되고 있습니다.
제조 공정은 이러한 성분을 분쇄한 후, 습식 또는 건식 방법으로 시멘트를 제조하는 과정을 포함합니다. 건식 공정에서는 원료를 분말로 분쇄하고 혼합하여 가마에서 가열하는 반면, 습식 공정은 분쇄된 재료를 물과 혼합하여 슬러리를 형성한 후 가열합니다. 1426.67~1648.89°C 사이에서 작동하는 고온 가마는 재료를 클링커로 변환한 후 냉각하여 소량의 석고와 함께 분쇄하여 미세한 분말을 생산합니다. 추가된 석고는 시멘트의 응고 시간을 제어하는 데 도움이 됩니다.
포틀랜드 시멘트는 주로 철도 또는 대형 트레일러로 대량으로 운송되며 톤 단위로 판매됩니다. 소량은 일반적으로 42.64 kg로 포장된 자루에 담기며, 0.03입방미터의 시멘트를 포함합니다.
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