Сырьевая смесь для получения добавки к портландцементу

 

Изобретение относится, к технологии вяжущих материалов и может быть использовано при получении гидравлических смешанных цементов. Цель изобретения - снижение температуры обжига и повьшение механической прочности цемента. Сырьевая смесь для получения добавки содержит, мас.%: фосфогипс 13,79-18,04 лигнит-боксит 23,0- 26,78j доломит остальное. Добавку получают обжигом сырьевой смеси при . Прочность цемента с добавкой в 28-суточном возрасте 69,7 МПа. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК цц 4 С 04 В 7/00, 22/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4154335/31-33 (22) 01. 12. 86 (46) 30 ° 07.88. Бюл. У 28 (71) Белгородский технологический институт строительных материалов имени И.А.Гришманова (72) И.Г.Лугинина, Ю.В.Васильченко и Л.М.Гончаренко (53) 666.972.164(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 910547, кл. С 04 В 7/38, !982.

Авторское свидетельство СССР Ф 658100, кл. С 04 В 7/35, 1979.,.SU„, 1413070 А1 (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ДОБАВКИ К ПОРТЛАНДЦЕМЕНТУ (57) Изобретение относится. к технологии вяжущих материалов и может быть использовано при получении гидравлических смешанных цементов. Цель изобретения — снижение температуры обжига и повышение механической прочности цемента. Сырьевая смесь для получения добавки содержит, мас.Х: фосфо" гипс 13,79-18,04, лигнит-боксит 23,026,78, доломит остальное. Добавку получают обжигом сырьевой смеси при

11000С. Прочность цемента с добавкой в 28-суточном возрасте 69,7 KIa.

3 табл.

141 10 j(2

Изобретение относится к технологии вяжущих материалов и может быть ис-. пользовано при получении гидравличес- ких смешанных цементов.

Цепь изобретения — снижение температуры обжига добавки и повьппение механической прочности цемента.

Смесь доломита, фосфогипса н лигнит- боксита, взятых в заданном соотношении, измельчают сухим способом до удельной поверхности 3000 см /г °

После гомогенизации смесь брикетируют при удельном давлении 350 кг/см в брикеты диаметром 30 мм и высотой

20 мм. Брикеты обжигают при 1100оС в течение 30 мин. Продукт обжига резко охлаждают на воздухе, а затем измельчают до удельной поверхности 29003000 см2/г.

Химический состав компонентов представлен в табл. 1.

Лигнит-боксит представляет собой некондиционное высокоалюминатное сырье с высоким содержанием кремнезема и примесью слабообугленных древесных остатков (лигнит-ископаемая, слабообугленная древесина. бурого цвета, а также бурый уголь, образовавшийся из такой древесины), содержание угля в породе составляет 107 (от веса породы) в пересчете на углерод.

Фосфогипс является отходом произ) водства переработки фосфатов в фосфорную кислоту и фосфорные удобрения.

Фосфогипс — в основном двуводный гипс с механической примесью пятиокиси фосфора и некоторого количества кремнезема и полуторных окислов.

Доломит представляет собой двойную углекислую соль кальция и магния

CaCO MgCO с примесью небольшого коли3 чества глинистых и железистых соеди нений. Для цементной промышленности доломиты и доломитизированные извест- 45 няки из-за высокого содержания оксида магния являются некондиционным сырьем и отбрасываются в отвалы, Состав добавок и содержание неусвоенного оксида кальция в них (Са0с8) приведены в табл. 2. с8

Добавка содержит 38,40-42,747. высокоосновного алюмината кальция, содержащего в своем составе оксид магния и кремнезем, 1,20-4,077 СаОсь, 12,28-15Х NgO 18,36-23,247 Са80 .

Кроме того, оптимальной температурой обжига добавки является 1100 С. Температура обжига добавки ниже 1100 С недостаточна для формирования основного минерала добавки. Температура выше 110Î С приводит к кристаллизации оксида магния в форме периклаза, что значительно снижает его гидратационную активность Лрисутствие в составе лигнит-боксида в качестве примеси слабообугленных древесных остатков создает в процессе обжига добавки восстановительную среду, а присутствие фосфора в фосфогипсе оказывает минерализующее действие на процесс фазообразования, приводящее к его завершению при 1100 С.

Добавку вводят в портландцемент в количестве 10-257. При гидратации цемента происходит взаимодействие высокоосновного алюмината кальция, содержащего в своем составе оксид магния и кремнезем с сульфатом кальция и двуводным гипсом, приводящее к образованию высокосульфатной формы гидросульфоалюмината кальция. На ранней стадии процесса твердения происходит интенсивная гидратация получен-. ных при 1100 С высокоактивных СаО и о

MgO. Вследствие образования гидрокси" дов магния и кальция, длинных игольчатых кристаллов высокосульфатной формы гидросульфоалюмината кальция, происходит самоармирование" твердеющего цементного камня, за счет чего обеспечивается повышенная прочность цемента при изгибе и сжатии.

Результаты физико-механических испытаний образцов-призм размером

1х1х6 см из портландцемента марки

"400" и предлагаемой добавки приве— дены в табл. 3.

Таким образом, добавки в количестве 10-20 мас.7 при введении в состав цемента позволяет увеличить его прочность при изгибе в 2,4-2,7 раза, при сжатии на 42-97 кгс/см в 28-суточном возрасте по сравнению с базовым. Температура обжига добавки снижается на 150 С .

Формул а и з об р е т е ни я

Сырьевая смесь для получения добавки к портландцементу, включающая доломит, гипсосодержащий компонент и лигнит-боксит, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью снижения температуры обжига добавки и повышения механической прочности цемента, она

1/113070

13,79-18,04

23,0-26,78

Остальное

Фосфогипс

Лигнит-боксит

Доломит в качестве гипсосодержащего компонента содержит фосфогипс, при с/1елу10щем соотношении компонентов, мас.7.. т ° алия ° 1

1 ГГТ ГГ1 Л ГЛ 1

Хомиояватм

8102 ае90, 7 е,03 Се0 Н80 е,0 11820 803 т10, Р,0 а П 0 N IIT01 0

526 110 068 2956 1844 040 011 055 - 4390 100

658 . 093 002 0>96 3815 " - - 51,16 - 221 100

11,37 52 ° 15 6,13 0 ° 52 0,19 0,08 0,03 - 2,70 0,12 71 100

Лигнитбоксит

Таблица 2

Смесь

Содержание компонентов, мас.7

Доломит Фосфо- Лигнитгипс боксит

1100 1200 1250

4 (известный) t 0-15

Табпмйб

Сост носта прн саа м, перев, с

95 5

10 365/39 460/45 600/58

Составитель В.Большов

Редактор М.Недолуженко Техред М.Дидык Корректор М.Демчик

Заказ 3733/24 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

9О 10

85 15

75 25

70 30

63,21 13,79 23,00

60,44 15,25 24,31

55,18 18,04 26,78

63/27 209/72,5 398/98

71/31 240/75 411/110

112/75 32)/!44 697/157 90

134/77 421/151 642/146

166/81 334/138 655/139

95/52 302/94 SOO/105

Содержание СаОс8 в продуктах обжига, мас.7., при температуре обжига, ос

4,07 2,20 1,2

1,20 Нет Нет

1 27 0 3 Нет