Способ получения цветных активных минеральных добавок Советский патент 1992 года по МПК C04B7/00 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к активным минеральным добавкам, используемым в составе цементов и бесцементмых вяжущих.

Известен способ получения активных минеральных добавок путем тонкого измельчения природных или искусственных минеральных веществ, обладающих гидравлической активностью.

Недостатком такого способа является низкая гидравлическая активность добавок, нестабильность состава, вызванная наличием загрязняющих примесей (несгоревшего угля, необожженных глин и др.) и отсутствие декоративности.

Наиболее близким к изобретению является способ активности зол их повторной термообработкой при 600-1000°С с последующим помолом.

Недостатком этого способа является сравнительно низкий эффект активации и

связанная с этим органиченность области применения добавок.

Целью изобретения является повышение гидравлической активности.

Поставленная цель достигается тем, что способ получения цветных активных минеральных добавок путем измельчения термообработки их при 300-1000°С с последующим помолом предусматривает добавки перед термообработкой увлажнять низкомодульным жидким стеклом и гранулировать с одновременным опудриванием молотыми карбонатными породами, причем помол ведут в вибромельнице до удельной поверхности 4-6 тыс. см /г.

При обработке обеспечивается упрочнение сырцовых гранул и прикипание к ним слоя молотого известняка, что связано с высокой клеющей способностью и реакционной активностью жидкого стекла. Одно- временно создаются условия для химического взаимодействия минеральной

сл

С

vj (Л

Ј,

О 00 СО

добавки с присутствующей в жидком стекле щелочью, что при последующем термическом воздействии приводит к частичному остекловыванию добавки и выщелачиванию из нее кремнезема и глинозема. Одновременно идет полное или частичное разложение известняка и обогащение смеси оксидом кальция, а все вместе приводит к общему повышению гидравлической активности минеральной добавки.

В температурном интервале 600-800°С слабо окрашенные окислы двухвалентного железа переходят в интенсивно окрашенные трехвалентного, добавка освобождается от вредных частиц несгоревшего угля и изменяет цвет от черного и серого до коричнево-красного или желто-розового, характерных для железоокисных пигментов.

Способ осуществляют следующим образом.

В тарельчатый гранулятор загружают необходимое количество сырьевой массы, например отвальной золы, увлажненной низкомодульным жидким стеклом при плотности раствора 1,20-1,40 г/см3. Низкомодульное жидкое стекло может быть приготовлено из промышленного (ГОСТ 13078-81) добавлением едкого натра (ГОСТ 2263-79), Формование гранул может осуществляться и любым другим способом при сохранении заданных характеристик сырьевой смеси. В процессе грануляции гранулы опудриваются молотыми карбонатными породами, например известняком, и поступают в барабан вращающейся печи для термообработки. Прокаливание гранул осуществляется в температурном интервале 300-1000°С для повышения гидравлической активности, после чего гранулы охлаждаются и подвергаются тонкому измельчению в вибромельнице или другом эффективном измельчителе - до удельной поверхности 4-6 тыс. см2/г.

Пример1.По описанной технологии готовят 4 вида цветных активных минеральных добавок: на отвальной золе, золе уноса, вулканическом шлаке и отходах угледобычи (горелые породы). Результаты испытания гидравлической активности добавок, активности смешанных цементов на добавках и активности соответствующих щелочных вяжущих при сопоставлении добавок без активации и после активации по предлагаемому способу при 800°С приведены в табл. 2 и 3.

Смешанные цементы готовят на клинкере, имеющем минералогический состав: Сз5 58-60, C2S 14-16, СзА 8-9, CiAF 13-14.

Химический состав использованного

минерального сырья приведен в табл. 1.

П р и м е р 2. По описанной технологии были приготовлены минеральные добавки на основе отвальной золы с различным количеством известняка в виде молотой минеральной присыпки. Активация добавки осуществлялась при 600°С.

П р и м е р 3. По описанной технологии были приготовлены минеральные добавки на основе отвальной золы, причем активация осуществлялась по всему интервалу температур от 300 до 1000°С.

Пример 4. В соответствии с методикой ОСТ 21-9-81 (по поглощению извести из известкового раствора) сопоставлялась гидравлическая активность отвальных зол и зол сухого отбора при помоле до равной удельной поверхности в шаровой и вибрационной мельницах.

Результаты испытания активности зол

приведены в табл. 4.

Как видно из табл. 2-4. активация минеральных добавок по предлагаемому способу позволяет в 5,5-13,5 раз повысить их гидравлическую активность по ГОСТ 2509482 в 1,2-9,4 раза повысить активность смешанных цементов на основе по ГОСТ 310,4-81 и в 1,6-1,1 раза повысить активность соответствующих щелочных вяжущих по РСТ УССР 5024-83. Эффект активации минеральных добавок достигается во всем интервале температур от ЗОО до 1000°С, однако максимальные значения он имеет между 600-800°С, где минеральные добавки приобретают и наиболее декоративную окраску. Виброуносный помол взамен шарового при равных значениях достигнутой удельной поверхности способствует повышению гидравлической активности минеральной добавки в 1,6-2,7 раза.

Формула изобретения

Способ получения цветных активных минеральных добавок путем термообработки их при 300-1000°С с последующим помолом, отличающийся тем, что, с целью

повышения гидравлической активности, добавки перед термообработкой увлажняют низкомодульным жидким стеклом и гранулируют с одновременным опудриванием тонкомолотыми карбонатными породами, а

помол ведут в вибромельнице до удельной поверхности 4-6 тыс. см2/г.

Таблица 1

Изобретение относится к промышленности строительных материалов. Сущность изобретения: способ получения цветных активных минеральных добавок путем термообработки их при 300-1000°С с последующим помолом, причем добавки перед термообработкой увлажняют низкомодульным жидким стеклом и гранулируют с одновременным опудриванием тонкомолотыми карбонатными породами, а помол ведут в вибромельнице до удельной поверхности 4-6 тыс. см /г. Активность золы по ОСТ 21-9-81-120 (СаО связ. на 1 г добавки) - 129,89. 4 табл.

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4