title: Theory and technology of cement and concrete production
title: Processes - Production
titleType: AlternativeTitle
title: Θεωρία και τεχνολογία παραγωγής τσιμέντου και σκυροδέματος
title: Διεργασίες - Παραγωγή
titleType: AlternativeTitle
Creators: name: Tsakalakis, Konstantinos G.
Publisher: name: Kallipos, Open Academic Editions
Year: 2023
Subjects: Τσιμέντο
Λεπτότητα τσιμέντου
Κοκκομετρική κατανομή (ανάλυση) τσιμέντου
Τσιμεντοβιομηχανία
Εργοστάσιο παραγωγής τσιμέντου
Παραγωγή τσιμέντου
Περιστροφικές κάμινοι
Πρώτες ύλες τσιμέντου
Φαρίνα τσιμέντου
Σύνθετα τσιμέντα
Κλίνκερ για παραγωγή τσιμέντου
Άλεση κλίνκερ
Πυρίμαχα
Ενυδάτωση τσιμέντου
Αδρανή σκυροδέματος
Κοκκομετρική διαβάθμιση αδρανών
Σκυρόδεμα, μπετόν
Τσιμεντοκονίαμα
Εναλλακτικά καύσιμα
Χημικά πρόσθετα ή πρόσμικτα
Βελτιωτικά άλεσης
Cement
Cement fineness
Cement PSD (particle size distribution)
Cement industry
Cement plant
Cement production
Rotary kilns
Cement raw materials
Raw meal
Composite cements
Cement clinker or clinker
Clinker grinding
Refractories
Cement hydration
Concrete aggregates
Aggregates grading
Concrete, Beton
Cement mortar
Alternative fuels
Chemical admixtures
Grinding aids

description: In this textbook the Greek cement industry and, by extension, the concrete production industry are analyzed. The required mineral raw materials for cement production are given, their production methods are described and the mechanical preparation of the raw materials for their conversion into a suitable feed (raw meal) for the clinker production is examined. They also described the necessary preparatory processes (pre-homogenization - storage of raw materials) for producing suitable cement kiln feed. The rotary kilns and the pyro-processing operations that are performed in the kiln for clinker production are described. Furthermore, it provides information on the selection of suitable refractory linings for the rotary kilns. The Bogue equations used to describe the properties of clinker using the percentage ratio of its phases are then given. Afterward, the mathematical methods for determining the appropriate raw materials proportioning for cement production are presented. Also, the size reduction processes in the cement industry are investigated and the equations for the prediction of the energy consumed in grinding are given. The types of cement (common and composite), their uses, the methodology for the production of composite cement, and the environmental impact of their production are then analyzed. Reference is also made to the energy requirements for cement production, the heat production in the kiln, and the conventional and alternative fuels in the process. Subsequently, the hydration process, i.e. the chemical behavior of cement during the production and use of concrete, is discussed, and the chemical admixtures used in the production and use of concrete are briefly discussed. Then, the production methods of concrete aggregates are examined and the methods of testing the suitability of concrete aggregates and the Greek and international Aggregate testing Standards are briefly reviewed. Finally, an attempt is made to investigate the environmental aspects of the production and use of cement and concrete.
description: Στο παρόν σύγγραμμα αναλύεται η ελληνική βιομηχανία παραγωγής τσιμέντου και κατ΄ επέκταση του σκυροδέματος. Δίνονται οι αναγκαίες ορυκτές πρώτες ύλες παραγωγής τσιμέντου, περιγράφονται οι μέθοδοι παραγωγής τους και η μηχανική προπαρασκευή των πρώτων υλών για τη μετατροπή τους σε κατάλληλη μορφή τροφοδοσίας για την παραγωγή κλίνκερ. Περιγράφονται οι αναγκαίες προπαρασκευαστικές διεργασίες (προ-ομογενοποίηση - αποθήκευση πρώτων υλών) για την παραγωγή κατάλληλης τροφοδοσίας των καμίνων παραγωγής τσιμέντου. Περιγράφονται οι περιστροφικές κάμινοι και οι διεργασίες που λαμβάνουν μέρος μέσα στην κάμινο για την παραγωγή του κλίνκερ. Δίνονται, επίσης, στοιχεία για την επιλογή της κατάλληλης πυρίμαχης επένδυσης των περιστροφικών καμίνων. Στη συνέχεια, καταγράφονται οι εξισώσεις Bogue που χρησιμοποιούνται για την περιγραφή των ιδιοτήτων του κλίνκερ μέσω της ποσοστιαίας αναλογίας των φάσεών του. Ακολούθως, περιγράφονται οι μαθηματικές μέθοδοι προσδιορισμού της κατάλληλης σύνθεσης των πρώτων υλών στην παραγωγή του τσιμέντου. Επιπρόσθετα, διερευνώνται οι διεργασίες ελάττωσης μεγέθους στην τσιμεντοβιομηχανία και δίνονται οι εξισώσεις υπολογισμού καταναλισκόμενης ενέργειας στην άλεση. Στη συνέχεια, αναλύονται οι τύποι των τσιμέντων (κοινών και σύνθετων), οι χρήσεις, η μεθοδολογία παραγωγής των σύνθετων τσιμέντων και η περιβαλλοντική διάσταση της παραγωγής τους. Επίσης, γίνεται αναφορά στις ενεργειακές απαιτήσεις παραγωγής του τσιμέντου και στην παραγωγή θερμότητας μέσα στην κάμινο, στα συμβατικά και τα εναλλακτικά καύσιμα της διεργασίας. Ακολούθως, εξετάζεται η διεργασία της ενυδάτωσης, δηλαδή η χημική συμπεριφορά του τσιμέντου στην παραγωγή και χρήση του σκυροδέματος, και αναπτύσσονται συνοπτικά τα χρησιμοποιούμενα χημικά πρόσμικτα στην παραγωγή και χρήση του. Στη συνέχεια, εξετάζονται οι μέθοδοι παραγωγής αδρανών υλικών σκυροδέματος και αναπτύσσονται συνοπτικά οι μέθοδοι ελέγχου καταλληλότητας αδρανών υλικών σκυροδέματος και τα ελληνικά και διεθνή πρότυπα ελέγχου της καταλληλότητας των αδρανών (Aggregate testing Standards). Τέλος, γίνεται προσπάθεια περιβαλλοντικής διερεύνησης των διαδικασιών παραγωγής και χρήσης του τσιμέντου και του σκυροδέματος.