White Portland cement
વ્હાઇટ પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટ અથવા વ્હાઇટ ઓર્ડિનરી પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટ (ડબલ્યુ. ઓ. પી. સી.) તેના ઉચ્ચ સ્તરની સફેદી સિવાય તમામ પાસાઓમાં સામાન્ય, ગ્રે પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટ જેવી જ છે. આ રંગ મેળવવા માટે ઉત્પાદનની પદ્ધતિમાં નોંધપાત્ર ફેરફારોની જરૂર છે. તેને ક્લિંકર બનાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા કાચા માલ (અનિવાર્યપણે ચૂનાના પત્થરો અને માટી) માં રંગીન અશુદ્ધિઓમાં ઘણી ઓછી સામગ્રીની જરૂર પડે છેઃ નીચા સ્તરના, અને), પરંતુ સૌથી ઉપર, સિમેન્ટ ભઠ્ઠીમાં અંતિમ સિંટરિંગ પગલા માટે ઉચ્ચ તાપમાનની જરૂર પડે છે (સામાન્ય પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટ માટે 1450 ડિગ્રી સેલ્સિયસની જગ્યાએ 1600 થી 1700 ડિગ્રી સેલ્સિયસ) કારણ કે આયર્ન ઓક્સાઇડમાં ઘટેલા મિશ્રણનું ઉચ્ચ ગલનબિંદુ (પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટમાં ફ્લક્સ તરીકે સેવા આપે છે). આ કારણે, પ્રક્રિયા વધુ ઊર્જાની માંગ કરે છે અને સફેદ સિમેન્ટ ગ્રે પ્રોડક્ટ કરતાં કંઈક વધુ ખર્ચાળ છે. વ્હાઇટ પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટનો ઉપયોગ પ્રતિષ્ઠિત બાંધકામ પ્રોજેક્ટ્સ અને સુશોભન કાર્ય માટે સફેદ કોંક્રિટનું ઉત્પાદન કરવા માટે સફેદ એગ્રીગેટ્સ સાથે કરવામાં આવે છે. સફેદ કોંક્રિટ સામાન્ય રીતે પૂર્વ-કાસ્ટ ક્લેડીંગ પેનલ્સનું સ્વરૂપ લે છે, કારણ કે માળખાકીય હેતુઓ માટે સફેદ સિમેન્ટનો ઉપયોગ કરવો તે આર્થિક નથી. સફેદ પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટનો ઉપયોગ અકાર્બનિક રંગદ્રવ્યો સાથે સંયોજનમાં તેજસ્વી રંગીન કોંક્રિટ અને મોર્ટાર બનાવવા માટે પણ થાય છે. સામાન્ય સિમેન્ટ, જ્યારે રંગદ્રવ્યો સાથે વપરાય છે, ત્યારે તે એવા રંગો ઉત્પન્ન કરે છે જે આકર્ષક હોઈ શકે છે, પરંતુ કંઈક અંશે નીરસ હોય છે. સફેદ સિમેન્ટથી તેજસ્વી લાલ, પીળો અને લીલોતરી સરળતાથી ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. કેટલાક ખર્ચે બ્લુ કોંક્રિટ પણ બનાવી શકાય છે. રંગદ્રવ્યો કોંક્રિટના મિશ્રણમાં ઉમેરી શકાય છે. વૈકલ્પિક રીતે, પુનરાવર્તિત રંગની બાંયધરી આપવા માટે, કેટલાક ઉત્પાદકો આધાર તરીકે સફેદ સિમેન્ટનો ઉપયોગ કરીને તૈયાર મિશ્રિત રંગીન સિમેન્ટ પૂરા પાડે છે. "સફેદ" થવા માટે, પાવડર સામગ્રીનું પરાવર્તન મૂલ્ય ("એલ મૂલ્ય") 85 ટકાથી વધુ હોવું આવશ્યક છે. ડબલ્યુ. ઓ. પી. સી. અને ઉમેરાયેલા રંગદ્રવ્યોના ઉપયોગમાં એક ખાસ સફળતા મોનોકોશ રેન્ડર્સ છે. કેટલાક દેશોમાં ઓફ-વ્હાઇટ ક્લિંકર, જે જમીન પર પડે ત્યારે 70 થી વધુ પરાવર્તન મૂલ્ય આપે છે, તે સામાન્ય ગ્રે ક્લિંકર કરતાં થોડી વધુ કિંમતે ઉત્પન્ન થાય છે. જ્યારે આને ગ્રાઉન્ડ બ્લાસ્ટ ફર્નેસ સ્લેગ (ઉપયોગ અને પ્રારંભિક તાકાતના આધારે 60 ટકા સુધી) સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે ત્યારે 80 થી વધુ પરાવર્તન સાથે સિમેન્ટનું ઉત્પાદન કરી શકાય છે. મિશ્રિત સિમેન્ટનો ઉત્પાદન ખર્ચ જનરલ પર્પઝ પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટ (ગ્રે) કરતા ઓછો હોઈ શકે છે, પરંતુ સામાન્ય રીતે તે માર્જિનને આકર્ષે છે કારણ કે તે સફેદ પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટ સાથે સ્પર્ધા કરવા માટે વેચવામાં આવે છે. કાચા મિશ્રણની રચનાનું ઉત્પાદન સામાન્ય પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટનો લાક્ષણિકતા લીલો-ભૂખરાથી કથ્થઈ રંગ તેની રાસાયણિક રચનામાં સંખ્યાબંધ સંક્રમણ ઘટકોમાંથી ઉદ્ભવે છે. આ રંગ અસરના ઘટતા ક્રમમાં ક્રોમિયમ, મેંગેનીઝ, આયર્ન, કોપર, વેનેડિયમ, નિકલ અને ટાઇટેનિયમ છે. સફેદ સિમેન્ટમાં આની માત્રા શક્ય તેટલી ઓછી કરવામાં આવે છે. ક્લિંકરમાં CR2O3 ને 0.003% ની નીચે, Mn2O3 ને 0.03% ની નીચે અને Fe2O3 ને 0.35% ની નીચે રાખવામાં આવે છે. અન્ય ઘટકો સામાન્ય રીતે નોંધપાત્ર સમસ્યા નથી. પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટ સામાન્ય રીતે સસ્તા, ખોદવામાં આવેલા કાચા માલમાંથી બનાવવામાં આવે છે, અને તેમાં સામાન્ય રીતે નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં સીઆર, એમએન અને ફે હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સિમેન્ટના ઉત્પાદનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ચૂનાના પત્થરોમાં સામાન્ય રીતે 0.3-1% Fe2O3 હોય છે, જ્યારે સફેદ ઉત્પાદન માટે ચૂનાના પત્થરોમાં 0.1% થી નીચેના સ્તરની માંગ કરવામાં આવે છે. ગ્રે સિમેન્ટના કાચા મિશ્રણમાં ઉપયોગમાં લેવાતી લાક્ષણિક માટીમાં 5-15% Fe2O3 હોઈ શકે છે. 0. 0 ટકાથી નીચેનું સ્તર ઇચ્છનીય છે, અને પરંપરાગત માટીને સામાન્ય રીતે કેઓલિન દ્વારા બદલવામાં આવે છે. કેઓલિનમાં SiO2 પ્રમાણમાં ઓછું હોય છે, અને તેથી સામાન્ય રીતે આ મિશ્રણમાં મોટી માત્રામાં રેતીનો પણ સમાવેશ થાય છે. આયર્ન અને મેંગેનીઝ સામાન્ય રીતે પ્રકૃતિમાં એક સાથે જોવા મળે છે, જેથી ઓછી આયર્ન સામગ્રીની પસંદગી સામાન્ય રીતે ખાતરી કરે છે કે મેંગેનીઝની માત્રા પણ ઓછી છે, પરંતુ ક્રોમિયમ અન્ય સ્રોતોમાંથી ઉદ્ભવી શકે છે, ખાસ કરીને રૉમિક્સના ઉત્પાદન દરમિયાન ક્રોમ સ્ટીલ ગ્રાઇન્ડીંગ સાધનોના ઘસારોથી. કાચી મિલ જુઓ. આ ઘસારો મિશ્રણની ઊંચી રેતી-સામગ્રી દ્વારા વધુ તીવ્ર બને છે, જે તેને અત્યંત ઘર્ષક બનાવે છે. વધુમાં, સંયોજનક્ષમ કાચા મિશ્રણ બનાવવા માટે, રેતી 45 માઇક્રોન કણ વ્યાસથી ઓછી હોવી જોઈએ. ઘણીવાર ક્રોમિયમના દૂષણને મર્યાદિત કરવા માટે સિરામિક ગ્રાઇન્ડીંગ મીડિયાનો ઉપયોગ કરીને રેતીને અલગથી ગ્રાઇન્ડીંગ કરીને આ પ્રાપ્ત કરવામાં આવે છે. ઑફ-વ્હાઇટ ક્લિંકર સાથે ક્લિંકરમાં ગણતરી કરેલું Fe2O3 સ્તર ઊંચું હોય છે (0.6-0.8%) કોલસાનો ઉપયોગ કરી શકાય છે (જો રાખમાં ઓછા Fe2O3 અથવા અન્ય ટ્રેસ તત્વો હોય તો). કોલસામાં રહેલી રાખ પ્રતિક્રિયામાં મદદરૂપ થાય છે કારણ કે તે જમીનની કાચી સામગ્રી કરતાં વધુ સારી હોય છે અને તે ઊંચા તાપમાને પહોંચે છે અને જ્યોતમાં પીગળી જાય છે. કેઓલિન કેટલીકવાર કોલસાની થાપણો સાથે સંકળાયેલું જોવા મળે છે. કોલસાની ધોવાણનો કચરો, ઓઇલ શેલ અને વપરાયેલી ઓઇલ શેલ એશનો ઉપયોગ કરવો શક્ય બની શકે છે. ઑફ-વ્હાઇટ ક્લિંકરમાં 7-9% ની ગણતરી કરેલ C3A (ટ્રીકલસિયમ એલ્યુમિનેટ) હોય છે. જ્યારે ગ્રાઉન્ડ ગ્રેન્યુલેટેડ બ્લાસ્ટ ફર્નેસ સ્લેગ સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે ત્યારે તે સલ્ફેટ પ્રતિકાર અને ઓછી ગરમી માટેની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે. ભઠ્ઠીની કામગીરી સામાન્ય રીતે, કાચા માલને રાસાયણિક રીતે જોડવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા રોટરી ભઠ્ઠીઓ ગ્રે ક્લિંકર ઉત્પાદન (1450 °C) માટે જરૂરી તાપમાન (1600 °C) કરતા વધુ ઊંચા તાપમાન (1600 °C) પર સંચાલિત થાય છે. આના માટે વધુ બળતણ વપરાશ (સામાન્ય રીતે 20-50% વધુ) ની જરૂર પડે છે, અને આપેલ કદના ભઠ્ઠી માટે ઓછા ભઠ્ઠી ઉત્પાદન (સામાન્ય રીતે 20-50% ઓછું) માં પરિણમે છે. આનું કારણ સિંટરિંગ દરમિયાન ઉત્પાદિત પીગળેલા પ્રવાહીની પ્રમાણમાં ઓછી માત્રા છે, કારણ કે મિશ્રણમાં આયર્નનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે. ભઠ્ઠીમાં અંતિમ પ્રતિક્રિયા, બેલાઇટનું એલાઇટમાં રૂપાંતર, દ્રાવક તરીકે ઓગળેલા પ્રવાહીની જરૂર પડે છે, અને જો ઓગળવાની માત્રા ઓછી હોય તો તે ધીમી હોય છે. આને આંશિક રીતે કેલ્શિયમ ફ્લોરાઇડ અથવા કચરો ક્રાયોલાઇટના સ્વરૂપમાં કેલ્શિયમ અને ફ્લોરાઇડના મિશ્રણને કાચા મિશ્રણમાં ઉમેરીને સરભર કરી શકાય છે. આ મિશ્રણ પીગળતા તાપમાનને ઘટાડે છે. એવા કિસ્સાઓમાં કે જ્યાં ક્લિંકર FE2O3 સામગ્રી 0.2 ટકાથી ઉપર હોય (જે લગભગ હંમેશા હોય છે), ત્યાં "વિરંજન" અને "શમન" ની અનન્ય પ્રક્રિયાઓનો પણ ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. "બ્લીચિંગ" માં ફે (III) ને ફે (II) માં ઘટાડવા માટે ભઠ્ઠીની બહાર નીકળવાની નજીક ક્લિંકરના પલંગ પર બીજી જ્યોત (ભઠ્ઠીને ગરમ કરવા માટે વપરાતી સિવાય) નો સમાવેશ થાય છે. ગ્રે સિમેન્ટના ઉત્પાદનમાં આ ઘટાડાને સખત રીતે ટાળવામાં આવે છે, કારણ કે તે ક્લિંકરની ગુણવત્તા પર હાનિકારક અસર કરી શકે છે. પરંતુ સફેદ ક્લિંકરના ઉત્પાદનમાં, જ્યાં આયર્નનું પ્રમાણ ઓછું છે, આ કોઈ સમસ્યા નથી. ત્યારબાદ, લોખંડના ફરીથી ઓક્સિડેશનને રોકવા માટે, "શમન" કરવામાં આવે છે. આમાં ક્લિંકરનું તાપમાન ઝડપથી 1200 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી ઘટાડીને થોડી સેકંડમાં 600 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી નીચે લાવવાનો સમાવેશ થાય છે, કારણ કે તે ભઠ્ઠીમાંથી બહાર નીકળે છે. આમાં સામાન્ય રીતે તેને પાણીમાં ફેંકવાનો અને તેને સ્ક્રૂથી ઝડપથી દૂર કરવાનો અથવા તેને પાણીના સ્પ્રેના પડદામાંથી પસાર કરવાનો સમાવેશ થાય છે. આ પ્રક્રિયાની પ્રમાણમાં નબળી ઊર્જા કાર્યક્ષમતામાં ફાળો આપે છે, કારણ કે સામાન્ય ક્લિંકર ઉત્પાદકની જેમ ક્લિંકરની સંવેદનશીલ ગરમીનું રિસાયકલ કરવામાં આવતું નથી. ભઠ્ઠીમાં તાપમાન જરૂરી નથી કે તે ગ્રે ક્લિંકરના ઉત્પાદન કરતા વધારે હોય પરંતુ તે પરાવર્તનને કારણે વધુ દેખાય છે, ખાસ કરીને ગેસથી ચાલતા ભઠ્ઠીઓમાં (જે વધુ જ્યોત તાપમાન ધરાવે છે). ઑફ-વ્હાઇટ ક્લિંકર સાથે કોલસાની આગનો ઉપયોગ કરી શકાય છે જે ખર્ચ અને ઉત્પાદન માટે ઘણા ફાયદા ધરાવે છે. કોલસાને ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી જો કોલસાની જ્યોતમાં દહન ઝડપી અને નિયંત્રિત હોય તો બીજી જ્યોતની જરૂર નથી. ફે (II) ને કારણે ઓફ-વ્હાઇટ ક્લિંકર હળવા લીલા રંગનું હોય છે. રોટરી ભઠ્ઠીઓમાં ઉષ્મા સ્થાનાંતરણ માટે જરૂરી સપાટીના વિસ્તારના આધારે ઉત્પાદન પર મર્યાદાઓ હોય છે. ભઠ્ઠીની કેટલીક જૂની પ્રક્રિયાઓ બળતણ ઇનપુટ (દા. ત.) જેવા સહાયક ઉપકરણોની મર્યાદાને કારણે સપાટી વિસ્તારની મર્યાદા સુધી પહોંચી શકે છે. પૂર્વનિર્ધારણનો અભાવ), કોલસો અને કાચા માલનું ગ્રાઇન્ડીંગ, એક્ઝોસ્ટ ફેન ક્ષમતા, કાચા મિશ્રણનું રાસાયણિક નિયંત્રણ, બર્નરની ગુણવત્તા, ભઠ્ઠી નિયંત્રણ વગેરે. સારી રીતે સંચાલિત ઓફ-વ્હાઇટ ક્લિંકર ઉત્પાદન ભઠ્ઠીનું ઉત્પાદન ગ્રે ક્લિંકર ઉત્પાદન કરતાં માત્ર થોડા ટકા ઓછું હોઈ શકે છે. ક્લિંકર ગ્રાઇન્ડીંગ અને હેન્ડલિંગ ક્લિંકર સિમેન્ટની આગામી જમીન છે (કદાચ સૂકવણીના તબક્કા પછી). અહીં કેલ્શિયમ સલ્ફેટને જિપ્સમ અથવા એનહાઇડ્રાઇટના ઉચ્ચ-શુદ્ધતા ગ્રેડના સ્વરૂપમાં નિયંત્રણ સમૂહમાં ઉમેરવામાં આવે છે. કેટલાક સ્પષ્ટીકરણોમાં (એએસટીએમ નહીં), પરાવર્તનમાં સુધારો કરવા માટે ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડની થોડી માત્રા ઉમેરી શકાય છે. તમામ તબક્કે, રંગીન સામગ્રીથી દૂષિતતા ટાળવા માટે ખૂબ કાળજી લેવાની જરૂર છે. વિશિષ્ટતાઓ સફેદ પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટ ભૌતિક રીતે ગ્રે સિમેન્ટથી માત્ર તેના રંગની દ્રષ્ટિએ અલગ પડે છે. તેની સેટિંગ વર્તણૂક અને શક્તિ વિકાસ અનિવાર્યપણે ગ્રે સિમેન્ટમાં અપેક્ષિત સમાન છે, અને તે એએસટીએમ સી 150 અને ઇએન 197 જેવા પ્રમાણભૂત સ્પષ્ટીકરણોને પૂર્ણ કરે છે. વ્યવહારમાં, કારણ કે પ્રિ-કાસ્ટ કોંક્રિટ ઉત્પાદનોમાં મોટાભાગે સફેદ સિમેન્ટનો ઉપયોગ થાય છે, તે સામાન્ય રીતે એએસટીએમ સી 150 પ્રકાર III જેવા ઉચ્ચ-પ્રારંભિક શક્તિ સ્પષ્ટીકરણ માટે બનાવવામાં આવે છે. આ કોંક્રિટ ઉત્પાદકોના ઉત્પાદન દરમાં મદદ કરે છે. ઉચ્ચ સંભવિત શક્તિ રંગદ્રવ્ય ઉમેરાની શક્તિ-ઘટાડતી અસરોનો સામનો કરવામાં પણ મદદ કરે છે. સામાન્ય સ્પષ્ટીકરણો ઉપરાંત, ઉત્પાદકો ઉત્પાદનની સફેદીની બાંયધરી આપે છે, સામાન્ય રીતે પરાવર્તન માપનની દ્રષ્ટિએ, જેમ કે L * a * b L-મૂલ્ય, અથવા ટ્રાઇસ્ટિમ્યુલસ. પછીના કિસ્સામાં, કારણ કે સફેદ સિમેન્ટનો રંગ લીલો હોય છે, ટ્રાઇ-વાય (લીલો) મૂલ્યનો ઉપયોગ થાય છે. કારણ કે રંગ "વિરંજન" અને "શમન" કામગીરી પર ઘણો આધાર રાખે છે, માત્ર ઓછી આયર્ન સામગ્રીને સ્પષ્ટ કરવાથી સારી શ્વેતતાની બાંયધરી મળતી નથી. એનર્જેટિકલી મોડિફાઇડ સિમેન્ટ ક્વીન્ચિંગ સિંટરિંગ એક્સટર્નલ લિંક્સ http://www.cementkilns.co.uk/ck_white.html વ્હાઇટ સિમેન્ટ ભઠ્ઠી મોરેસોવા કે., ક્વારા એફ. ઇ. પણ જુઓ. (2001) સફેદ સિમેન્ટ-ગુણધર્મો, ઉત્પાદન, સંભાવનાઓ સિમેન્ટની સફેદ કળા