Способ получения добавки в цемент
Номер патента: 4391
Опубликовано: 30.03.2002
Авторы: Куницкая Татьяна Сергеевна, Мечай Александр Анатольевич, Сокол Александр Александрович, Кузьменков Михаил Иванович, Сакович Андрей Андреевич
Текст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДОБАВКИ В ЦЕМЕНТ(71) Заявитель Белорусский государственный технологический университет(73) Патентообладатель Белорусский государственный технологический университет(57) Способ может быть использован в цементной промышленности для повышения ранней прочности цемента. Способ заключается в том, что алюмосиликатный и гипсосодержащий компоненты совместно измельчают при соотношении соответственно (20-40) - (60-80) мас. , а обжиг осуществляют при 800-900 С в течение 15-30 минут. Прочность цемента при сжатии с предлагаемой добавкой в возрасте трех суток составляет 32,4 МПа. Изобретение относится к производству вяжущих материалов, в частности к получению добавок в цемент,повышающих его прочность. Известен способ получения добавки в цемент, включающий смешение фосфогипса с 0,5-5 красного шлама и последующий их обжиг в восстановительной среде со скоростью 6-40 С/мин. Полученная таким образом добавка вводится при помоле цемента в количестве 10-15 мас.1. Недостатком данного способа получения добавки в цемент является ограниченная сырьевая база одного из компонентов (красный шлам), а также необходимость поддерживать в печи при обжиге восстановительной среды. Наиболее близким к заявляемому способу получения добавки в цемент является способ, включающий предварительное измельчение до остатка на сите 008-10 алюмосиликатного компонента и гипса, которые смешивают в соотношении (15-30)-(70-85) мас. , а затем смесь подвергают термообработке при 1200 С в течение 2 часов. Полученную добавку до употребления охлаждают до комнатной температуры 2. Недостатком данного способа получения добавки в цемент является низкая прочность цемента приготовленного с помощью данной добавки в ранние сроки (1-3 суток), высокая температура обжига и большая его продолжительность. Задачей предлагаемого изобретения является снижение температуры и продолжительности обжига утилизация техногенного продукта (фосфогипса). Для решения поставленной задачи предлагается способ получения добавки в цемент путем обжига смеси,состоящей из гипсосодержащего и алюмосиликатного компонентов, причем обжиг смеси осуществляют при 800-900 С в течение 15-30 минут, а в качестве гипсосодержащего компонента берут фосфогипс, а алюмосиликатного - глину при следующем соотношении компонентов соответственно (60-80) - (20-40) мас. . Фосфогипс и глину предварительно смешивают в водной среде в заданном соотношении, а затем полученный шлам подвергают обжигу при 800-900 С в течение 15-30 минут. Во время обжига в смеси протекают следующие процессы полная дегидратация дигидрата сульфата кальция до ангидрита, глинистые минералы теряют кристаллогидратную воду, распадаются на оксиды, которые участвуют в твердофазовом взаимодействии с сульфатом кальция с образованием сульфосиликата кальция 2(22)4, сульфоалюмината кальция 3(СаОА 23)4. Кроме того, в добавке образуется аморфный 2 и метасиликат каль 4391 1 ция 2. За счет присутствия в фосфогипсе фторсодержащих соединений 26, , 2 происходит ускорение твердофазового взаимодействия, в результате чего снижается температура обжига и его продолжительность до 800-900 С и 15-30 мин соответственно. Для приготовления цементов применяют портландцементный клинкер и полученную добавку, вводимую на стадии помола в количестве 10 мас.от массы клинкера. В процессе затворения цемента водой, указанные новообразования, входящие в состав добавки оказывают активное влияние на гидролиз и гидратацию силикатных и алюминатных фаз портландцементного клинкера, что приводит к образованию высоководных кристаллогидратов типа гидросульфоалюмината и гидросульфосиликата кальция, а также низкоосновных гидросиликатов кальция,кристаллы которых армируют структуру цементного камня, что и приводит к росту прочности цементного камня. Изобретение поясняется выполнением конкретных примеров. Пример 1. Берут глину следующего химического состава мас.2 - 43,92 А 2 О 3 - 15,55 23 - 6,71 2 - 0,13- 11,36- 2,62 2 - 3,11 2 - 1,31 3 - 0,33 П.П.П. - остальное, и фосфогипс с содержанием мас.2 - 0,80 23 - 0,30 2 О 3 - 0,40 2 - 0,07- 33,36- 1,20 2 - 0,15 2 - 0,33 3 - 41,60 25 - 1,50 П.П.П. - остальное, в соотношении 3070 мас. , смешивают с водой и измельчают в шаровой мельнице до получения шлама с 40 влажностью. Полученный шлам заливают в тигли и обжигают при температуре 900 С в течение 30 мин. Полученный спек добавляли в количестве 10 мас.к клинкеру с следующим минералогическим составом мас.32 - 58,06 22 - 21,3 3 СаО 23 - 4,56 4 СаОА 23 е 23 - 14,67 и осуществляли помол в мельнице до остатка на сите 008 не более 15 мас. . Полученный цемент испытывали на прочность при изгибе и сжатии с В/Ц 0,4 по ГОСТ 310.4-81. Остальные примеры выполнены аналогично, но отличаются количественным составом компонентов, температурой и временем обжига добавки и представлены в таблице. В таблице также представлены данные по прототипу. Таблица Предел прочности при сжатии/изгибе за Температура об- Время обжига,Состав добавки, мас.время (сутки), МПа мин. жига, С фосфогипс глина 1 3 28 80 20 800 15 9,9/2,70 26,5/5,43 49,7/6,48 70 30 800 15 9,7/2,65 27,7/6,00 48,4/6,54 60 40 800 15 9,6/2,58 26,8/5,95 49,0/6,49 80 20 800 30 11,5/2,80 28,4/5,65 48,7/6,20 70 30 800 30 10,9/2,83 29,0/5,74 52,4/6,40 60 40 800 30 11,0/2,90 29,3/5,59 49,5/6,60 80 20 900 15 10,9/2,78 27,4/5,70 52,1/6,60 70 30 900 15 11,9/2,80 28,9/5,77 52,8/6,75 60 40 900 15 10,7/2,70 27,5/5,65 50,9/6,75 80 20 900 30 12,9/2,83 28,7/5,71 56,4/7,12 70 30 900 30 14,5/3,00 32,4/5,80 56,9/7,20 60 40 900 30 13,8/2,95 30,8/5,70 50,8/6,90 По прототипу 12,0/2,96 27,6/5,78 58,2/6,89 Как видно из таблицы, наилучшие результаты имеет цемент с добавкой, полученной с содержанием 70 мас.фосфогипса и 30 мас.глины, обожженной при 900 С в течение 30 мин. Источники информации 1. А.с. 1058917 СССР, МКИ 4 С 04 В 7/54. Способ получения добавки для портландцемента // Бродко О.А.,Бродко А.С., Бондаренко М.В., Запольский А.К., Заблоцкий Е.З., Крошкин Г.С., Попов Н.С., Присяжнюк В.Ф.,Токарчук В.В. (СССР). - 3219124/29-33 Заявл. 3.11.80., Опубл. в БИ, 1983. 2. А.с. 1691339 СССР, МКИ 5 С 04 В 7/52. Способ приготовления добавки в цемент // Гальперина Т.Я.,Семячкина Н.А., Юдович Б.Э., Севостьянов Л.И. (СССР). - 4726767/33 Заявл. 27.06.89., Опубл. 15.11.91.,Бюл.42. Способ получения добавки в цемент путем обжига смеси, состоящей из гипсосодержащего и алюмосиликатного компонентов, отличающийся тем, что обжиг осуществляют при 800-900 С в течение 15-30 минут,в качестве гипсосодержащего компонента используют фосфогипс, а алюмосиликатного - глину при следующем соотношении компонентов, мас.фосфогипс 60-80 глина 20-40. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
МПК / Метки
МПК: C04B 7/52
Метки: цемент, добавки, способ, получения
Код ссылки
<a href="https://by.patents.su/2-4391-sposob-polucheniya-dobavki-v-cement.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Способ получения добавки в цемент</a>
Предыдущий патент: Способ получения иммуносорбентов для иммуноанализа
Следующий патент: Устройство для контроля разнотолщинности покрытий электродов для дуговой сварки
Случайный патент: Способ дифференциальной диагностики хронического и язвенного неспецифического колитов