[:ru]УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ НАНОРАЗМЕРНОГО СЫРЬЯ[:en]IMPROVEMENT OF CEMENT PRODUCTION SUSTAINABILITY USING NANO RAW MATERIALS[:]

[:ru]В цементной промышленности, энергопотребление в которой выше, чем при производстве других строительных материалов, для повышения рентабельности и конкурентоспособности постоянно разрабатываются более энергоэффективные технологии. Авторы статьи считают, что в будущем нанотехнологии смогут обеспечить хорошие результаты в сфере сокращения энергозатрат, а использование этих технологий придаст мощный импульс развитию всей отрасли. Цель настоящей работы — оценка влияния использования наносырья (нанокремнезем, наноглинозем, нанооксид железа и нанокарбонат кальция) на снижение расхода энергии, необходимое для осуществления процесса образования клинкера, а также на качество клинкера (повышение реакционной способности клинкерных материалов). В лабораторных условиях были синтезированы клинкеры из чистого нано- и микросырья при различных температурах (1250–1450 °C). Характеристики сырья и клинкера были исследованы при помощи различных физико-химических методов, таких как рентгеновская люминесценция, рентгеновская дифракция по методу Ритвельда, оптическая и сканирующая электронная микроскопия. Оценка гидравлической активности клинкера осуществлялась с помощью изотермического теплопроводящего калориметра. Результаты исследований показали, что реакционная способность важнейшего минерала (алита) увеличилась. При этом температура образования клинкера при использовании наносырья снизилась с 1450 до 1250 °C. По нашему мнению, это позволит повысить эффективность производства цемента. В процессе образования клинкера, помола клинкера и производства цемента возможно повышение энергоэффективности и снижения уровня загрязняющих выбросов.[:en]The cement industry, which production process is one of the most energy intensive in comparison with other building materials, is continuously investigating and adopting more energy-efficient technologies to improve its profitability and competitiveness. Nanotechnology guiding them to cost-effectiveness with superior results and how their modifications will help propel the entire sector may be a solution in near future. The aim of this work is to evaluate the influence of nano raw materials (nano-silica, nano-alumina, nano-iron oxide and nano calcium carbonate) on the quantity of energy involved in the clinkerization process as well as on the quality of clinker (alite reactivity). Clinkers made from nano and micro pure raw materials were synthesized at different clinkerization temperatures (1250–1450 °C). Raw materials and clinkers were characterized using different techniques such as XRF, XRD-Rietveld, Optical Microscopy and SEM. The hydraulic reactivity of clinker was evaluated by means of Isothermal heat-Conduction Calorimetry. Study results showed that alite reactivity was improved with additionally decrease of the clinkerization temperature from 1450 to 1250 °C, in comparison with using micro raw materials. In that sense, sustainability of cement production may be improved using nano raw materials. Energy, emissions and cost savings may be achieved from the clinkerization, clinker grinding and cement manufacturing process.[:]