Способ активизации цемента Советский патент 1989 года по МПК C04B7/36 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству высокоактивного портландцементнпго клинкера.

Цель изобретения - повышение прочности цементного камня во все сроки твердения и марочной прочности.

В качестве суспензий возможно использование сточных вод шиферного производства, валовой химический состав осадка которых составляет,%: SiO 13,14; AljO, 3,48; , 3,06; .СаС 40,68; MgO 4,82; SO, 5,72; ппп 28,50. (см. табл. 1).

Использование суспензий влажностью менее 70% не обеспечивает быстрый отвод тепла от гранул клинкера и не дает существенного прироста прочности (пример 71). Использование суспензий влажностью более 90% приводит к повышению прочности цемента, однако это

отрицательно сказывается на тепловом режиме работы печи (пример 72). 5

Охлаждение водной суспензией согласно способу активации оказывает воздействие как на микроструктуру основных минералов портландцементного клинкера (концентрация дислокаций увеличивается в 10-10 раз, концентрация Точечных дефектов в 10-10 раз), что приводит к увеличению их реакционной способности, так и на активацию за счет термообработки твердой составляющей суспензии, которая приобретает свойства кристаллизационного компонента при гидратации цемента.

В качестве суспензии могут быть использованы сточные воды шиферного производства.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример 1. Образцы-цилиндры с d 1,5 см и h 2 см сырьевого, шлама Араратского цементно-шиферного комбината обжигают в печи при 1450°С в течение 20 мин. Затем температуру в печи снижают до 1250 С, образцы извлекают из печи и дальнейшее охлаждение проводят воздухом с одновременным распылением сточных вод шиферного npo изводства с расходом 70 г на 1 кг клинкера. Полученный клинкер измельчали до 5 уд 3000 см2/г.

Пример 2, То же, только охлаждение проводят с расходом 85 г су- спензий на 1 кг клинкера.

Пример 3. То же, только охлаждение проводят с расходом 100 г суспензии на 1 кг клинкера.

Пример 4. То же, только ох- лаждение проводят с расходом 60 г суспензии на 1 кг клинкера.

Пример 5. То же, только охлаждение проводят с расходом ПО г суспензии на 1 кг клинкера.

Пример 6, То же, что в примере 1., только охлаждение проводили от температуры 1200 С с расходом 70 г сточных вод на 1 кг клинкера.

Пример 7, То же, только ох- лаждение проводят с расходом 85 г суспензии на 1 кг клинкера.

Пример 8, То же, только охлаждение проводят с расходом 100 г суспензии на 1 кг клинкера.

Пример 9, То же, только охлаждение проводят с 60 г суспензии на 1 кг клинкера.

Пример 10. То же, только охлаждение проводят с расходом 110 г суспензии на 1 кг клинкера.

Примеры с11по 20, с 21 по 30, с 31 по 40, с 41 по 50, с 51 по 60 и с 61 по 70 аналогичны примерам с 1 по 10, исключая вид суспензии

5

0

5

0

0

з

5

Сведения о влиянии на свойства цемента суспензий асбестита различной влажности (W), а так же механической смеси некоторых соединений представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, предлагаемый способ обработки клинкера позволяет увеличить прочность цементного камня 1 сут. на 10-40%, 3 сут. на 6-60%, 7 сут, на 13-25%. Марочная про шость возрастает на 13-27%.

Температурный градиент при быстром охлаждении между центром клинкерных гранул и их поверхностью, а также различия в коэффициентах термического расширения кристаллов raнepaлoв приводят к образованию трещин и ослаблению сцепления кристаллов в материале, что положительно сказьшается на его размалываемости.

Водяные пары, попадая в печь, способствуют снижению пьшеобразования, улучшают светимость факела, что приводит к снижению удельного расхода тепла на обжиг клинкера.

Формула изобретения

Способ активизации цемента, включающий охлаждение цементного клинкера воздухом с последующим помолом, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности цементного камня во все сроки твердения и марочной прочности, охлаждение клинкера проводят на выходе из печи при одновременном распылении водной суспензии влажностью 70-90%, содержащей в качестве компонентов гидратные соединения кальция, выбранные из группы: алюминат, силикат, алюмосиликат, алюмоферрит, сульфоалюминат, сульфо- феррит или их смесь с расходом 70-100 г суспензии на 1000 г клинкера.

Таблица 1

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству высокоактивного портландцементного клинкера. Цель изобретения - повышение прочности цементного камня во все сроки твердения и марочной прочности. Образцы - цилиндры с D=1,5 см и H=2 см из сырьевого шлама обжигают в печи при 1450°С в течение 20 мин. Затем температуру в печи снижают до 1250°С, образцы извлекают из печи и дальнейшее охлаждение проводят воздухом с одновременным распылением сточных вод шиферного производства с расходом 70 г на 1 кг клинкера. Прочность цементного камня в 1 сут составляет 71-96 кг/см²

3 сут 168-258 кг/см²

7 сут 294-335 кг/см²

28 сут 460-560 кг/см². Марка цемента "500". 2 табл.

Асбестит (сточные воды шиферного производства)

W 80%

1250

1250 1250 1250

78

183

300

518

83 183 313 96 258 325 72 167 280

531 560 482

Гидроалюминат

кальция

W 70%

Гидросиликат кальция W 90%

кальция W 80%

кальция W - 80%

кальция W 80%

Продолжение табл.1

55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73

Прочйостныё згарактеристика затвердевшего камня

Пример, №

Продолжение та6л.1

Таблица 2 .

Нарушается режим работы печи

Нарушается режим работы печи

Нарушается режим работы печи

Продолже ни е табл.2