White Portland cement
व्हाइट पोर्टलैंड सीमेंट या व्हाइट ऑर्डिनरी पोर्टलैंड सीमेंट (डब्ल्यू. ओ. पी. सी.) अपनी उच्च स्तर की सफेदी को छोड़कर सभी पहलुओं में साधारण, ग्रे पोर्टलैंड सीमेंट के समान है। इस रंग को प्राप्त करने के लिए निर्माण की विधि में पर्याप्त संशोधन की आवश्यकता होती है। इसे क्लिंकर का उत्पादन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल (अनिवार्य रूप से चूना पत्थर और मिट्टी) में रंगीन अशुद्धियों में बहुत कम सामग्री की आवश्यकता होती हैः कम स्तर, और), लेकिन सबसे बढ़कर, सीमेंट भट्टे में अंतिम सिंटरिंग चरण के लिए उच्च तापमान की आवश्यकता होती है (सामान्य पोर्टलैंड सीमेंट के लिए 1450 डिग्री सेल्सियस के स्थान पर 1600 से 1700 डिग्री सेल्सियस) क्योंकि लोहे के ऑक्साइड में समाप्त मिश्रण का उच्च पिघलने का बिंदु (पोर्टलैंड सीमेंट में प्रवाह के रूप में कार्य करता है)। इस वजह से, प्रक्रिया अधिक ऊर्जा की मांग करती है और सफेद सीमेंट ग्रे उत्पाद की तुलना में कुछ अधिक महंगा है। व्हाइट पोर्टलैंड सीमेंट का उपयोग प्रतिष्ठा निर्माण परियोजनाओं और सजावटी कार्यों के लिए सफेद कंक्रीट का उत्पादन करने के लिए सफेद समुच्चय के साथ संयोजन में किया जाता है। सफेद कंक्रीट आमतौर पर पूर्व-कास्ट क्लैडिंग पैनलों का रूप लेता है, क्योंकि संरचनात्मक उद्देश्यों के लिए सफेद सीमेंट का उपयोग करना किफायती नहीं है। सफेद पोर्टलैंड सीमेंट का उपयोग अकार्बनिक वर्णकों के साथ संयोजन में चमकीले रंग के कंक्रीट और मोर्टार बनाने के लिए भी किया जाता है। सामान्य सीमेंट, जब रंगों के साथ उपयोग किया जाता है, तो ऐसे रंग पैदा होते हैं जो आकर्षक हो सकते हैं, लेकिन कुछ सुस्त होते हैं। सफेद सीमेंट के साथ, चमकीले लाल, पीले और हरे रंग का आसानी से उत्पादन किया जा सकता है। कुछ खर्च पर नीली कंक्रीट भी बनाई जा सकती है। पिगमेंट को कंक्रीट के मिश्रण में मिलाया जा सकता है। वैकल्पिक रूप से, दोहराने योग्य रंग की गारंटी के लिए, कुछ निर्माता सफेद सीमेंट को आधार के रूप में उपयोग करते हुए तैयार-मिश्रित रंगीन सीमेंट की आपूर्ति करते हैं। "सफेद" होने के लिए, चूर्ण सामग्री का परावर्तन मूल्य ("एल मान") 85 प्रतिशत से अधिक होना चाहिए। डब्ल्यू. ओ. पी. सी. और जोड़े गए वर्णकों के उपयोग में एक विशेष सफलता मोनोकौच रेंडर है। कुछ देशों में एक ऑफ-व्हाइट क्लिंकर, जो ग्राउंड होने पर 70 से अधिक परावर्तन मूल्य देता है, का उत्पादन सामान्य ग्रे क्लिंकर से थोड़ी अधिक कीमत पर किया जाता है। जब इसे ग्राउंड ब्लास्ट फर्नेस स्लैग (उपयोग और शुरुआती ताकत के आधार पर 60 प्रतिशत तक) के साथ मिलाया जाता है तो 80 से अधिक परावर्तन के साथ एक सीमेंट का उत्पादन किया जा सकता है। मिश्रित सीमेंट की उत्पादन लागत जनरल पर्पस पोर्टलैंड सीमेंट (ग्रे) से कम हो सकती है, लेकिन आम तौर पर एक अंतर आकर्षित करती है क्योंकि इसे सफेद पोर्टलैंड सीमेंट के साथ प्रतिस्पर्धा करने के लिए बेचा जाता है। कच्चे मिश्रण का निर्माण साधारण पोर्टलैंड सीमेंट का विशेषता हरा-भूरा से भूरा रंग इसकी रासायनिक संरचना में कई संक्रमण तत्वों से प्राप्त होता है। ये रंग प्रभाव के घटते क्रम में हैं, क्रोमियम, मैंगनीज, लोहा, तांबा, वैनेडियम, निकल और टाइटेनियम। सफेद सीमेंट में इनकी मात्रा को यथासंभव कम किया जाता है। क्लिंकर में CR2O3 को 0.003% से नीचे, Mn2O3 को 0.03% से नीचे और Fe2O3 को 0.35% से नीचे रखा जाता है। अन्य तत्व आमतौर पर एक महत्वपूर्ण समस्या नहीं होते हैं। पोर्टलैंड सीमेंट आमतौर पर सस्ते, खनन किए गए कच्चे माल से बनाया जाता है, और इनमें आमतौर पर सीआर, एमएन और एफई की पर्याप्त मात्रा होती है। उदाहरण के लिए, सीमेंट निर्माण में उपयोग किए जाने वाले चूने के पत्थरों में आमतौर पर 0.3-1% Fe2O3 होता है, जबकि सफेद निर्माण के लिए चूने के पत्थरों में 0.1% से कम स्तर की मांग की जाती है। ग्रे सीमेंट रॉमिक्स में उपयोग की जाने वाली विशिष्ट मिट्टी में 5-15% Fe2O3 हो सकता है। 0. 0% से नीचे का स्तर वांछनीय है, और पारंपरिक मिट्टी को आमतौर पर केओलिन से बदल दिया जाता है। केओलिन में एस. आई. ओ. 2 काफी कम होता है, और इसलिए आमतौर पर मिश्रण में बड़ी मात्रा में रेत भी शामिल की जाती है। लोहा और मैंगनीज आमतौर पर प्रकृति में एक साथ पाए जाते हैं, इसलिए कम लोहे की सामग्री का चयन आमतौर पर यह सुनिश्चित करता है कि मैंगनीज की मात्रा भी कम हो, लेकिन क्रोमियम अन्य स्रोतों से उत्पन्न हो सकता है, विशेष रूप से रॉमिक्स के उत्पादन के दौरान क्रोम स्टील पीसने वाले उपकरण के खराब होने से। कच्चे माल को देखें। यह घिसाव मिश्रण की उच्च रेत-सामग्री से बढ़ जाता है, जो इसे बेहद अपघर्षक बनाता है। इसके अलावा, एक संयोजन योग्य कच्चा मिश्रण बनाने के लिए, रेत को 45 माइक्रोन कण व्यास से कम होना चाहिए। अक्सर यह क्रोमियम संदूषण को सीमित करने के लिए चीनी मिट्टी पीसने वाले माध्यम का उपयोग करके रेत को अलग से पीसकर प्राप्त किया जाता है। ऑफ-व्हाइट क्लिंकर के साथ क्लिंकर में गणना किया गया Fe2O3 स्तर अधिक होता है (0.6-0.8%) कोयले का उपयोग किया जा सकता है (यदि राख में बहुत कम Fe2O3 या अन्य ट्रेस तत्व हैं)। कोयले में मौजूद राख प्रतिक्रिया में सहायक होती है क्योंकि यह जमीन के कच्चे माल की तुलना में महीन होती है और यह उच्च तापमान तक पहुंचती है और लौ में पिघल जाती है। कयोलिन कभी-कभी कोयले के भंडार के साथ पाया जाता है। कोयले के वाशरी अपशिष्ट, तेल शेल और तेल शेल ऐश का उपयोग करना संभव हो सकता है। ऑफ-व्हाइट क्लिंकर में 7-9% की गणना की गई C3A (ट्राइकलसियम एल्यूमिनेट) होती है। जब ग्राउंड ग्रेन्युलेटेड ब्लास्ट फर्नेस स्लैग के साथ मिश्रित किया जाता है तो यह सल्फेट प्रतिरोध और कम गर्मी की आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है। सामान्य तौर पर, कच्चे माल को रासायनिक रूप से संयोजित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले रोटरी भट्टों को ग्रे क्लिंकर निर्माण (1450 डिग्री सेल्सियस) के लिए आवश्यक उच्च चरम तापमान (1600 डिग्री सेल्सियस) पर संचालित किया जाता है। इसके लिए अधिक ईंधन की खपत (आमतौर पर 20-50% अधिक) की आवश्यकता होती है, और इसके परिणामस्वरूप किसी दिए गए आकार के भट्टे के लिए कम भट्टे का उत्पादन (आमतौर पर 20-50% कम) होता है। इसका कारण सिंटरिंग के दौरान उत्पादित पिघले हुए तरल की अपेक्षाकृत कम मात्रा है, क्योंकि मिश्रण में आयरन की मात्रा कम होती है। भट्टे में अंतिम प्रतिक्रिया, बेलाइट का एलाइट में रूपांतरण, एक विलायक के रूप में पिघलने वाले तरल की आवश्यकता होती है, और अगर पिघलने की मात्रा कम हो तो यह धीमी होती है। कैल्सियम फ्लोराइड या अपशिष्ट क्रायोलाइट के रूप में कैल्सियम और फ्लोराइड के संयोजन को रॉमिक्स में मिलाकर इसकी आंशिक रूप से भरपाई की जा सकती है। यह संयोजन पिघलने के तापमान को कम करता है। ऐसे मामलों में जहां क्लिंकर Fe2O3 सामग्री 0.20% से ऊपर है (जो लगभग हमेशा होता है), "ब्लीचिंग" और "शमन" की अनूठी प्रक्रियाओं को भी नियोजित किया जाता है। "ब्लीचिंग" में फ़े (III) को फ़े (II) तक कम करने के लिए भट्टे के निकास के करीब क्लिंकर के बिस्तर पर एक दूसरी लौ (भट्टे को गर्म करने के लिए उपयोग की जाने वाली के अलावा) को निर्देशित करना शामिल है। इस कमी को ग्रे सीमेंट उत्पादन में सख्ती से टाला जाता है, क्योंकि इसका क्लिंकर की गुणवत्ता पर हानिकारक प्रभाव पड़ सकता है। लेकिन सफेद क्लिंकर उत्पादन में, जहां लोहे की मात्रा कम है, यह कोई मुद्दा नहीं है। इसके बाद, लोहे के पुनः ऑक्सीकरण को रोकने के लिए, "शमन" किया जाता है। इसमें कुछ सेकंडों में क्लिंकर तापमान को 1200 डिग्री सेल्सियस से 600 डिग्री सेल्सियस से नीचे तेजी से कम करना शामिल है, क्योंकि यह भट्टे को छोड़ देता है। इसमें आमतौर पर इसे पानी में गिराना और इसे पेंच से जल्दी निकालना या पानी के स्प्रे के पर्दे से गुजरना शामिल है। यह प्रक्रिया की अपेक्षाकृत खराब ऊर्जा दक्षता में योगदान देता है, क्योंकि क्लिंकर की संवेदनशील गर्मी को सामान्य क्लिंकर निर्माता की तरह पुनर्नवीनीकरण नहीं किया जाता है। भट्टे में तापमान जरूरी नहीं कि ग्रे क्लिंकर उत्पादन से अधिक हो, लेकिन यह परावर्तन के कारण अधिक दिखाई देता है, विशेष रूप से गैस से चलने वाले भट्टों में (जिनमें लौ का तापमान अधिक होता है)। ऑफ-व्हाइट क्लिंकर के साथ कोयले की आग का उपयोग किया जा सकता है जिसके लागत और उत्पादन के लिए कई फायदे हैं। कोयले को बारीक पीसना और एक बर्नर रखना महत्वपूर्ण है जो एक बहुत छोटी उज्ज्वल लौ (उच्च वेग कम प्राथमिक हवा) देता है ताकि अतिरिक्त ऑक्सीजन को शून्य के करीब 0.00% CO के साथ कम रखा जा सके। यदि कोयले की लौ में दहन तेजी से और नियंत्रित है तो दूसरी लौ की आवश्यकता नहीं है। फे (II) के कारण ऑफ-व्हाइट क्लिंकर का रंग हल्का हरा होता है। रोटरी भट्टों में ऊष्मा हस्तांतरण के लिए आवश्यक सतह क्षेत्र के आधार पर उत्पादन की सीमाएँ होती हैं। ईंधन निवेश जैसे सहायक उपकरणों में सीमा के कारण कुछ पुरानी भट्टे की प्रक्रिया सतह क्षेत्र सीमा तक पहुंच सकती है। पूर्वनिर्धारण की कमी), कोयले और कच्चे माल की पीसने, निकास पंखे की क्षमता, कच्चे मिश्रण का रासायनिक नियंत्रण, बर्नर की गुणवत्ता, भट्टे का नियंत्रण आदि। अच्छी तरह से संचालित सफेद क्लिंकर उत्पादन के साथ भट्टे का उत्पादन ग्रे क्लिंकर उत्पादन की तुलना में केवल कुछ प्रतिशत कम हो सकता है। क्लिंकर पीसना और संभालना क्लिंकर सीमेंट के बगल में है (शायद सुखाने के चरण के बाद)। यहां कैल्शियम सल्फेट को जिप्सम या एनहाइड्राइट के उच्च शुद्धता वाले ग्रेड के रूप में नियंत्रित सेट में जोड़ा जाता है। कुछ विनिर्देशों में (ए. एस. टी. एम. नहीं), परावर्तन में सुधार के लिए टाइटेनियम डाइऑक्साइड की एक छोटी मात्रा को जोड़ा जा सकता है। सभी चरणों में, रंगीन सामग्रियों के संदूषण से बचने के लिए बहुत सावधानी बरतने की आवश्यकता होती है। विनिर्देशन सफेद पोर्टलैंड सीमेंट भौतिक रूप से केवल अपने रंग के संदर्भ में ग्रे सीमेंट से भिन्न होता है। इसका सेटिंग व्यवहार और शक्ति विकास अनिवार्य रूप से ग्रे सीमेंट में अपेक्षित के समान है, और यह एएसटीएम सी 150 और ईएन 197 जैसे मानक विनिर्देशों को पूरा करता है। व्यवहार में, क्योंकि पूर्व-कास्ट कंक्रीट उत्पादों में बहुत अधिक सफेद सीमेंट का उपयोग किया जाता है, इसे आमतौर पर एएसटीएम सी 150 प्रकार III जैसे उच्च-प्रारंभिक शक्ति विनिर्देश के लिए बनाया जाता है। यह कंक्रीट निर्माताओं की उत्पादन दर में सहायता करता है। उच्च संभावित शक्ति वर्णक संयोजन के शक्ति-कम करने वाले प्रभावों का मुकाबला करने में भी मदद करती है। सामान्य विनिर्देशों के अलावा, निर्माता उत्पाद की सफेदी की गारंटी देते हैं, आमतौर पर एक परावर्तन माप के संदर्भ में, जैसे कि एल * ए * बी एल-मान, या ट्रिस्टिमुलस। बाद के मामले में, क्योंकि रंगहीन सफेद सीमेंट हरे रंग का होता है, ट्राइ-वाई (हरा) मान का उपयोग किया जाता है। क्योंकि रंग "ब्लीचिंग" और "शमन" संचालन पर बहुत अधिक निर्भर करता है, केवल कम लोहे की मात्रा को निर्दिष्ट करना अच्छी सफेदी की गारंटी नहीं देता है। सक्रिय रूप से संशोधित सीमेंट शमन सिंटरिंग बाहरी लिंक http://www.cementkilns.co.uk/ck_white.html सफेद सीमेंट भट्ठा मोरेसोवा के., क्वारा एफ. ई. भी देखें। (2001) सफेद सीमेंट-गुण, निर्माण, संभावनाएँ सीमेंट सीमेंट की सफेद कला