Сырьевая смесь для получения портландцемента с минеральным наполнителем

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА С МИНЕРАЛЬНЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ(71) Заявитель Научно-исследовательское и проектно-производственное республиканское унитарное предприятие Институт НИИСМ(72) Авторы Белов Иван Афанасьевич Богданова Наталья Петровна Володько Наталья Анатольевна Сенатова Ксения Сергеевна(73) Патентообладатель Научно-исследовательское и проектно-производственное республиканское унитарное предприятие Институт НИИСМ(57) Сырьевая смесь для получения портландцемента с минеральным наполнителем, содержащая портландцементный клинкер, минеральный наполнитель и гипс, отличающаяся тем, что в качестве минерального наполнителя содержит доломитовый щебень фракции 5-20 мм при следующем соотношении компонентов, мас.портландцементный клинкер 80-94 доломитовый щебень фракции 5-20 мм 6-20 гипс, сверх 1005. Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при получении портландцемента с минеральными наполнителями. Известно вяжущее 1, включающее, мас.портландцементный клинкер 8,5-19,5, известняк 3-5, едкий натр 0,5-1,5, никелевый шлак 77-85. Недостатком известного состава является снижение морозостойкости получаемых изделий на основе известного вяжущего за счет ввода шлака в состав вяжущего. Известна композиция гидравлического цемента на основе алюмофер-росиликата щелочного металла 2, включающая, мас.прокаленный доломит 0-3, портландцементный клинкер 0-7, металлургический шлак 55,0-91,5, реакционноспособный диоксид кремния 0-15,воду и соединение щелочного металла 2,5-15,0, обеспечивающего щелочную реакцию в водной среде, причем прокаленный доломит получают его спеканием при температуре 800-950 С до полного разложения карбонатов кальция и магния. Недостатками известной композиции гидравлического цемента, включающего прокаленный доломит, являются повышенные энергозатраты на прокаливание доломита соединения щелочного металла вызывают коррозию бетона, получаемого с использованием данного цемента, и арматуры в бетоне металлургический шлак в составе композиции гидравлического цемента отрицательно влияет на стабильность прочностных характеристик получаемых изделий. 13114 1 2010.04.30 Известен состав кладочного цемента 3, включающего, мас.портландцементный клинкер 25-35, мелкую фракцию летучей золы пылевидного сжигания сланца-кукерсита 30-40 в качестве гидравлической добавки, микронаполнитель (кварцевый песок, известняк) 30-40. Недостатком известной композиции гидравлического цемента является невысокая прочность при сжатии в возрасте 28 суток (24,5 МПа). Наиболее близким к предлагаемой сырьевой смеси по технической сущности является состав вяжущего 4, включающего, мас.портландцементный клинкер 78-92, гипс 3-7 и добавку 5-15, содержащую клиноптилолит 70-95, шабазит 1-10, кварц 3-15, известняк 1-5. Недостатками известного состава вяжущего являются низкая водонепроницаемость(0,7-0,8 МПа), низкая прочность при сжатии в возрасте 28 суток (51-53 МПа). Многокомпонентность известного состава вяжущего требует дополнительных технологических затрат на приготовление комплексной добавки. Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемой сырьевой смеси для получения портландцемента, заключается в снижении водопотребности цемента,повышении предела прочности при сжатии, повышении водонепроницаемости цемента. Сущность изобретения заключается в том, что в сырьевой смеси для получения портландцемента с минеральным наполнителем, содержащей портландцементный клинкер,минеральный наполнитель и гипс, технический результат достигается за счет ввода в состав сырьевой смеси доломитового щебня фракции 5-20 мм в качестве минерального наполнителя при следующем соотношении компонентов, мас.портландцементный клинкер 80-94 доломитовый щебень фракции 5-20 мм 6-20 гипс, сверх 1005. Использование в составе сырьевой смеси для получения портландцемента с минеральным наполнителем портландцементного клинкера и доломитового щебня фракции 520 мм обеспечивает получение портландцемента с минеральным наполнителем в соответствии с ТУ 100122953.599-2008 Цемент добавочный с карбонатным наполнителем с улучшенными физико-механическими свойствами (снижение водопотребности цемента до 0,23-0,215 , повышение предела прочности при сжатии в возрасте 28 суток 49,7-56,0 МПа, повышение водонепроницаемости цемента до 0,8-1,0 МПа). Использование в составе сырьевой смеси для получения портландцемента с минеральным наполнителем в качестве наполнителя доломитового щебня месторождения Руба, Витебская обл., РБ (СТБ 1417) - минерала класса карбонатов, представляющего собой двойную углекислую соль кальция и магния, решает проблему снижения себестоимости получаемого портландцемента с минеральным наполнителем на основе заявляемой сырьевой смеси за счет замены части дорогостоящего портландцементного клинкера минеральным наполнителем (доломитовым щебнем фракции 5-20 мм) и совместного помола компонентов сырьевой смеси (портландцементного клинкера, доломитового щебня фракции 5-20 мм и гипса). Использование в составе сырьевой смеси для получения портландцемента с минеральным наполнителем портландцементного клинкера, получаемого на цементных заводах РБ, например ПРУП Кричевцементношифер (химического состава 2 - 21,73 е 2 О 3 - 4,32 А 2 О 3 - 5,16 2 - 0,30 Р 2 О 5 - 0,22 СаО - 65,0- 1,42 3 - 0,49 К 2 О 0,42 2 - 0,59 потери при прокаливании - 0,54), обеспечивает стабильность прочностных показателей получаемых изделий на основе заявляемой сырьевой смеси. Гипс используют в составе сырьевой смеси для получения портландцемента с минеральным наполнителем в качестве регулятора сроков схватывания портландцемента. В результате экспериментальных исследований ГП Институт НИИСМ установлены следующие физико-механические свойства доломитового щебня фракции 5-20 мм в качестве минерального наполнителя суммарное содержание СаСО 3 и 3 составляет 93,5 , плотность 1,9-2,5 г/см 3, водопоглощение 1,2-6,7 , пористость 1,12-2 , механическая прочность на сжатие в сухом состоянии 74,2-132,3 МПа. 2 13114 1 2010.04.30 Сырьевую смесь для портландцементного клинкера с минеральным наполнителем получают следующим образом. Доломитовый щебень фракции 5-20 мм, производимый на ОАО Доломит, Витебская обл., РБ, подвергают совместному помолу с портландцементным клинкером, поступающим из вращающейся печи цементного завода, и гипсом. Совместный помол компонентов сырьевой смеси осуществляют до тонкости помола более 3000 см 2/г с остатком на сите 0,08 мм не более 15 в шаровых мельницах. Полученный портландцемент с минеральным наполнителем складируют в силоса, расфасовывают в мешки вместимостью 25 и 50 кг. В таблице приведены составы и технические характеристики известной и предлагаемой сырьевых смесей. Содержание компонентов смеси, мас.заявляемой известной состав 1 состав 2 состав 3 78-92 94 85 80 3-7 5 5 5 1-5 Портландцементный клинкер Гипс Известняк в составе минерального наполнителя Клиноптилолит в составе минерального наполни 70-95 теля Шабазит в составе минерального наполнителя 1-10 Кварц в составе минерального наполнителя 3-15 Минеральный наполнитель - доломитовый щебень фракции 5-20 мм Технические характеристики портландцемента, поизвестной лученного на основе известной и заявляемой смесей Предел прочности при сжатии в возрасте 28 суток,51-53 МПа Водонепроницаемость через 28 суток, МПа 0,7-0,8 Нормальная густота цементного теста (водопотребность),Приведенные в таблице данные показывают, что получение на основе заявляемой сырьевой смеси портландцемента с минеральным наполнителем (доломитовым щебнем фракции 5-20 мм) решает поставленную техническую задачу снижение водопотребности цемента (до 0,235-0,215 ), повышение предела прочности при сжатии (49,7-56,0 МПа),повышение водонепроницаемости цемента (до 0,8-1,0 МПа), расширение сырьевой базы для получения портландцементов с минеральными наполнителями, снижение себестоимости получаемого портландцемента с минеральным наполнителем на основе заявляемой сырьевой смеси за счет замены части дорогостоящего портландцементного клинкера минеральным наполнителем (доломитовым щебнем фракции 5-20 мм). Источники информации 1.929610 , 1982. 2. ЕР 0895972 А 1, 1999. 3.279406 А, 1970. 4.1235838 А 1, 1986. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3