СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА БЕЛИТОАЛЮМИНАТНОГО ЦЕМЕНТА Российский патент 1997 года по МПК G01N23/20 

Изобретение относится к фазовому анализу и может быть использовано при переработке отходов производства моногидрата гидроокси лития по известково-сподуменовой технологии на белитоалюминатный цемент.

Основным преимуществом белитоалюминатного цемента является быстрый набор прочности. Как правило, прочность в 2 ч твердения составляет 80% марочной прочности. Контроль процесса и его регулирование осуществляется по результатам испытаний образцов на прочность [1]
Такой метод контроля занимает не менее 3 ч и не представляет возможности оперативного управления режимом обжига шлама и его вещественным составом.

Известно, что в самом общем виде свойства материалов во многом определяются фазовым составом материала [2]
Предлагаемое изобретение повышает экспрессность контроля и сокращает эксплуатационные затраты.

Для контроля отбирают пробу обожженного шлама, из которого изготавливается белитоалюминатный цемент, затем шлам подвергают исследованию на рентгеновском дифрактометре и о качестве белитоалюминиатного цемента судят по соотношению интенсивностей дифракционных максимумов, соответствующих межплоскостным расстояниям J2,85- геленита и J2,68, J4,88-алюмината кальция. При этом прогнозируют предел прочности цементных образцов после 2-часового твердения по соотношению

где K₁ 1000; K₂ 0,5; J площадь пика относительно стандарта.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что корреляция свойства цемента определяется тем, что цемент на 80% состоит из обожженного шлама, производства моногидрата гидроокиси лития. Добавка гипса существенно изменяет свойства шлама, но состав последнего, как правило, стабилен. Стабильно и воздействие на свойства цемента. Другая добавка зола ТЭЦ-2 играет роль инертной и не вносит существенных изменений в свойства шлама.

Качество цемента зависит от состава минералов шлама. Прочность белитоалюминатного цемента через два часа твердения определяет количество геленита J2,85 и алюмината кальция (определяемые по линиям J2,68) и структурные особенности последнего минерала, зависящие от режима обжига, определяемые по соотношению линий J4,88 и J2,68.

Контроль качества цемента определяется по минеральному составу шлама в тот момент, когда он еще не введен в состав цемента.

Пример. Шлам после обжига в печи подвергали усреднению и делили на две неравные части. Из одной части шлама, массой около 1 кг изготавливали цемент и образцы из него испытывали по стандарту [1] Другую часть шлама (около 10 кг) использовали после измельчения для съемки на дифрактометре ДРОН-3. Расчет прогнозируемой прочности цемента осуществляли по соотношению

Показатели прочности образцов белитоалюминатного цемента и интенсивности образцов шлама приведены в таблице.

Таким образом, прогноз прочности по дифракционной картине проб из шлама дает вполне удовлетворительную сходимость с результатами испытаний образцов из цемента и может быть использован для оперативного контроля качества белитоалюминатного цемента. Продолжительность съемки не более 20 мин.

Сущность изобретения: способ контроля качества белитоалюминатного цемента с помощью рентгеновской дифрактометрии позволяет по минеральному составу и особенностям структурного строения образца шлама прогнозировать 2-часовую прочность цемента. Высокая экспрессность метода позволяет управлять получением цемента с заданными свойствами. 1 табл.

Способ контроля качества белитоалюминатного цемента, включающий отбор пробы и ее исследование, отличающийся тем, что отбирают пробу обожженного шлама, из которого будет изготовлен белитоалюминатный цемент, подвергают ее исследованию на рентгеновском дифрактометре и о качестве белитоалюминатного цемента судят по соотношению интенсивностей дифракционных максимумов, соответствующих межплоскостным расстояниям 2,85 геленита и 2,68, 4,88 алюмината кальция.