Контроль углерода и серы при производстве цемента с помощью анализатора G4 ICARUS от компании Bruker

Цемент — это искусственное вяжущее, порошкообразное вещество, ключевой функцией которого является замешивание бетонной или отделочной смеси. Сочетание его с водой вызывает процесс гидратации, превращающий порошок в пластичную однородную массу, впоследствии застывающую и становящуюся камневидной. Выбор каждого компонента, входящего в состав цемента, изначально определяют существующие способы его изготовления.

Сырьем для производства цемента являются известняк (кальций), песок или глина (кремний), боксит (алюминий) и железная руда. В ограниченных количествах могут включаться также ракушечник, мел, мергель, сланец, глина, доменный шлак, сланец. Химический анализ цементного сырья даёт представление об эксплуатационных свойствах цемента. Из нежелательных добавок к строительному цементу, количество которых технологически ограничивается, стоит выделить триоксид серы и неконтролируемое наличие извести.

Цемент применяется при производстве ответственных бетонных и железобетонных конструкций в промышленном строительстве, где предъявляются высокие требования к водостойкости, морозостойкости, долговечности. Контроль качества и технологических процессов требуют быстрого и точного измерения химического состава.

Метод сжигания в потоке кислорода в комбинации с высокочастотной индукционной печью на G4 ICARUS является простым, быстрым и очень точным методом для контроля добавления известняка и гипса/ангидрита в цементы путем измерения содержания углерода и серы.

Сгорание происходит в потоке кислорода внутри герметичной высокочастотной индукционной печи. В то время как образец с добавлением ускорителя (вольфрам или др.) нагревается индукцией, он сгорает при температуре, превышающей 2000° C. Соединения серы окисляются до SO₂, а углерода до CO₂. Общий углерод и сера рассчитываются относительно количества этих газов сгорания, которые количественно определяются встроенным ИК детектором.

Для высокой точности результата образец должен быть измельчен до однородного порошка перед анализом. При необходимости его следует высушить в течение не менее 1 часа при температуре 110° C. Дальнейшая пробоподготовка не требуется.