Сырьевая смесь для получения добавки к портландцементу Советский патент 1988 года по МПК C04B7/00 C04B22/00 

со о

Изобреге.1П1е относится к технологии вяжущих материалов и может быть не-, j пользовано при получении гидрав:и1чес- ких сметанных цементов.

Цель изобретения - снижение температуры обжига добавки и повышение ханической прочности цемента.

Смесь доломита, фосфогипса и лигнит-боксита, взятых в заданном соот- Q ношении, измельчают сухим способом до удельной поверхности 3000 . После гомогенизации смесь брикетируют при удельном давлении 350 кг/см в брикеты диаметром 30 мм и высотой jj 20 мм. Брикеты обжигают при 1 в течение 30 мин. Продукт обжига резко охлаждают на воздухе, а затем измельчают до удельной поверхности 2900- З ООО см2/г.20

Химический состав компонентов представлен в табл. 1.

Лигнит-боксит представляет собой некондиционное высокоалюминатное сырье с высоким содержанием кремнезема и 25 примесью слабообугленных древесных остатков (лигнит-ископаемая, слабообугленная древесина бурого цвета, а также бурый уголь, образовавшийся из такой древесины), содержание угля в ,Q породе составляет 10% (от веса породы; в пересчете на углерод.

Фосфогипс является отходом производства 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 двои- дд ную углекислую соль кальция и магния CaCO MgCOg с примесью небольшого количества глинистых и железистых соеди- нений. Для цементной промышленности доломиты и доломитизированные извест-де няки из-за высокого содержания оксида магния являются некондиционным сырьем и отбрасываются в отвалы.

Состав добавок и содержание неусвоенного оксида кальция в них (СаО(.д) приведены в табл. 2.

Добавка содержит 38,40-42,74% высокоосновного алюмината кальция, содержащего в своем составе оксид магния и кремнезем, 1,20-4,07% СаОсь 12,28-15% MgO 18,36-23,24% CaSO. Кроме того, оптимальной температурой обжига добавки является IIOO C. Температура обжига добавки ниже 1

недостаточна для формиро1 ания основного минерала добавки. Температура выте приводит к кристаллизации оксида магния в форме периклаза, что значительно снижает его гидратацион- ную активность .Присутствие в составе лигнит-боксида в качестве примеси слабообугленных древесных остатков создает в процессе обжига добавки восстановительную среду, а присутствие фосфора в фосфогип се оказывает минерализующее действие на процесс фа- зообразования, приводящее к его завершению при 1100°С.

Добавку вводят в портландцемент в количестве 10-25%. 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 гид- росульфоалюмината кальция. На ранней стадии процесса твердения происходит интенсивная гидратация полученных при высокоактивных СаО и Mgb., Вследствие образования гидроксиДОН 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 1x1x6 см из портландцемента марки 400 и предлагаемой добавки приведены в табл. 3.

I

Таким образом, добавки в количестве 10-20 мас.% 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-суточно возрасте по сравнению с базовым. Температура обжига добавки снижается на ,

Формула изобретения

Сырьевая смесь для получения добавки к портландцементу, включающая доломит, гипсосодержащий компонент и лигнит-боксит, отличающая с я тем, что, с целью снижения температуры обжига добавки и повышения механической прочности цемента, она

в качестве г ипсосодержащего кпмпонен- та содержит фосфогипс, при следующем соотношении компонентов, мас.%.

13,79-18,04 23,0-26,78 Остальное

т в л ц 1

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.%: фосфо- гипс 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.

Кпюоненты

Содерааяяв

nvv

В,0„ Г910 |А1«0| ,|СаО MgO К,0 N«,0 SOj I TloJp,Oj |п.п.я. Итого

Доломит

осфогяос

Яигкятбоксит

,58

5,26 (,10 0,68 Z9,56 18,44 0,40 0,11 0,55 - . 0,93 0,02 -0,96 38,15 - - - 51,16 - 11,37 52,15 6,13 0,52 0,19 0,08 0,03 - 2,10 0,12 26,71 100

-:43,90 10С

2,21 -too

Содерааяяв

nvv

0,12 26,71 100

-:43,90 10С

2,21 -too

Таблица2

Т«Слнд 3