Способ получения декоративного цемента Советский патент 1990 года по МПК C04B7/36 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству декоративного портландцемента

Целью изобретения является повышение прочности и выцветоустойчивос- ти„

Сущность способа заключается в следующем.

Желтую некондиционную охру подают в бункер весового дозатора,, Из весового дозатора охра через трубопровод подается в клинкер с температурой 800-900 С на ковшевой транспортер в количестве 8,5-11,5 клинкера. Смесь клинкера и охры подается в склад для дальнейшего помола.

Поданная на ковшевой питатель в горячий клинкер, желтая охра, отбирая тепло клинкера, способствует более полному формированию цементных минералов, а сама, нагреваясь, приобретает красный цвет. Следовательно, охлаждение белого к.:инкера осуществляется путем введения охры, что дает возможность исключения t технологической линии процесса водного охлаждения клинкера.

Охра, обожженная при 700-900°С, приобретает свойства активной минеральной добавки вследствие перехода кристаллического SiOi в аморфную форму. Изменение цвета желтой ох- ФЫ, содержащей железо в виде РегОз . , в красный происходит за счет полного удаления кристаллизационной воды и перехода железа в окисную форму Fe20 3o

Экспериментально установлено, что (нижний предел температуры обжига 700СС, при более низкой температуре активность SiO г недостаточна, как следствие низкая механическая прочность, интенсивность окраски, не сочел со со

-vj

00

шп з результате неполного перехода гидроокисной формы железа в окисную„ ри обжиге охры выше 900 С наблюдается пережог, что также ведет к ухудшению свойств цемента.

Жженая охра, введенная в состав цемента, связывает гидрат окиси кальция, выделяющийся при гидролизе.и гидратации клинкерных материалов, JQ введением такого красителя мЬжно заенить часть дорогостоящего пигмента в пределах 30-70%„ Полученный декоративный портланд- цемент при длительной эксплуатации 15 не изменяет свой цвет, механическая прочность увеличивается, улучшается высокоустойчивость, значительно сниается себестоимость.

В качестве исходных материалов 20 спользуют белый клинкер и неконди- ционную желтую охру В и 2 приведены минералогический и химический состав исходных материалов.

Способ Оосуществляют следующим 25 образам

П р и м е р 1 Для получения красного портландцемента измельченную природную некондиционную желтую охру подают с горячего конца печи в зо- -JQ ну охлаждения или на клинкер при вы- ходе из печи в ковшевой транспортер в количестве 11,5 мас0% клинкера с

помощью дозатора питания. Температу- ра клинкера 700-900°С„ Затем измельча-, ют в шаровой мельнице с пигментом красноокись железа в количестве 3,5 мас.% клинкера и 4% двуводного гипса сверх 00%„ Результаты испытаний представлены в табл„3 и 4. Q

Результаты испытаний предлагаемого состава красного цемента по примеру 1 показывают (табл„4), что прочность образцов через 1 сут твердения соответствует 22,4 МПа, а через 28 сут твердения достигает 56,0 МПа. Определением характеристики цветового тона установлено, что 600 ммк, чистота цвета Р 30% и коэффициент отражения (светлота) р 21,4%.

50

На образцах из прототипа, частично погруженных в растворы хлористого магния, сульфата натрия и сульфата ,

,магния к трем месяцам появляются тре щины, в результате ослабления поверхностного слоя цементного камня и выноса из него Са(ОН)а, а при длитель,JQ15

20

25

-JQ

-, Q

50

,

55

ном хранении образцы расширяются и разрушаются.

. Образцы из предлагаемого состава .цемента через 3 мес. хранения в тех же агрессивных растворах не имеют трещин, но в зоне раздела воздух - раствор наблюдается незначительный белый налет, что несколько ухудшает внешний вид.

П р и м е р 2. Для получения красного портландцемента измельченную природную некондиционную желтую охру, аналогично-примеру 1 в количестве 10,5% с помощью дозатора питания подают на клинкер при выходе из печи. Затем совместно измельчают в шаровой мельнице, добавляя пигмент красноокись железа 4,5 вес.% клинкера и 4% двуводного гипса сверх 100%.

Результаты испытаний предлагаемого состава красного цемента по примеру 2 показывают (табл.4), что прочность образцов через 1 сут твердения соответствует 22,9 МПа, а через 28 сут твердения достигает 58,0 МПа. Характеристика цветового тона А 606 ммк, чистота цвета Р 35% и коэффициент отражения (светлота) ,6%

Испытание в агрессивных растворах по примеру 1 показывает, что по. сравнению с прототипом образцы из предлагаемого состава при длительном хранении не меняют внешнего вида, разрушений нет.

ПримерЗ. Для получения красного портландцемента измельченную природную некондиционную желтую охру подают с горячего конца печи в зону охлаждения или при выходе из печи на клинкер в ковшевой транспортер ,в количестве 8,5 мас.% клинкера с помощью дозатора питания. Температура клинкера при выходе из печи 700- 900°С. Затем измельчают в шаровой мель нице, добавляя пигмент красноокись железа 6,5 мас.% клинкера и 4% двуводного гипса сверх 100%. Результаты испытаний показывают (табл.4), что прочность образцов через 1 сут твердения соответствует 9,6 МПа, а через 28 сут твердения достигает 49,0 МПа. Характеристика цветового тона 1 610, чистота цвета Р 30% и. коэффициент отражения (светлота) f 19,19%.

Испытание образцов в агрессивных растворах по примеру 1 показало, что I

515

при длительном хранении на поверхности образцов наблюдается обильное высокообразование и волосяные трещины, механическая прочность снижается,

Пример 4 о Для получения красного портландцемента, измельченную природную некондиционную желтую охру подают с горячего конца печи в зону охлаждения или при выходе из печи на клинкер в ковшевой транспортер в количестве 9,5 мас„% клинкера с помощью дозатора питания. Затем измельчают в шаровой мельнице и до- бавляют пигмент красноокись железа 8,0 мас.% клинкера и 4% двуводного гипса сверх 100%.

Результаты испытаний предлагаемого состава красного цемента по при- меру 4 показывают (табл.4), что прочность образцов через 1 сут твердения соответствует 18,7 МПа, а через 28 сут твердения достигает 42,0 МПа. Характеристика цветового тона А 605 ммк, чистота цвета Р 30% и коэффициент отражения (светлота) р 20,2%„

Испытание в агрессивных растворах по примеру 1 показало, что фактурный вид образцов ухудшился, появились высолы и солевые налеты.

786

При производстве предлагаемого де. коративного цемента достигается экономический эффект за счет экономии дорогостоящего и дефицитного пигмента железоокиси красной, снижения затрат энергоемкого и материалоемкого компонента как белый клинкер, исключения из технологической линии системы водного охлаждения и отбеливания белого клинкера, а также утилизации безвозвратно уходящего в атмосферу тепла клинкера, выходящего из печи. Улучшения физико-механических и строительно-технических свойств готового цемента.

Формула изобретения

Способ получения декоративного цемента, включающий приготовление маложелезистой сырьевой смеси, обжиг ее, охлаждение белого портландцемент- - ного клинкера, помол и введение окрашивающей добавки в количестве 8,5- 11,5 мас„%, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и выцветоустойчивости, в качестве окрашивающей добавки используют некондиционную желтую охру, которую вводят в клинкер при его охлаждении до 700-900°Со

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству декоративного портландцемента. Целью изобретения является повышение прочности и выцветоустойчивости. Способ получения декоративного цемента включает приготовление маложелезистой сырьевой смеси, обжиг ее, охлаждение белого портландцементного клинкера, помол и введение в качестве окрашивающей добавки некондиционной желтой охры в количестве 8,5 - 11,5 мас.% в клинкер при его охлаждении до 700 - 900°С. Прочность при сжатии 420 - 560 кг/см²

характеристика цветового тона λ = 605 ммк. 4 табл.

Минералогический состав белого клинкера

54,31 23,02 15,23 3,190,52 0,42 1,4 0,88.70,0%

Таблица2 Химический состав желтой охры

SiOa А120Э CaO MgOSO э КаО Na20 TdO п.Поп 7.

51,68 20,39 15,15 0,82.0,65 0,11 i,39 0,10 1,22 9,01 100,4

Т а б л и ц а 1

ТдСлицаЗ Результаты физико-механических испытаний цементов предлагаемое составов

Таблица4

Результаты колориметрических характеристик предлагаемых составов

Примечание: А цветовой тон;

Р чистота цвета; р коэффициент отражения или

светлота.