Вяжущее Советский патент 1993 года по МПК C04B7/04 

Изобретение относится к производству вяжущих материалов на основе портландцемента и может быть использовано в промышленности строительных материалов для получения высокопрочного и сульфато- стойкого цемента.

Цель изобретения - повышение суль- фатостойкости и упрощение технологии при сохранении прочности вяжущего.

Поставленная цель достигается тем, что вяжущее, включающее портландцементный клинкер, карбонатно-бариевые хвосты, дополнительно содержит шлак цинкового производства при следующем соотношении компонентов, мас.%: Портландцементный клинкер55-75 Карбонато-бариевые хвосты 15-25 Шлак цинкового производства 10-20 В качестве сырьевых используют следующие материалы

1. Портландцементный клинкер Чимкентского цементного завода со следующим минералогическим составом, мас.%: СзЗ60-62 C2S 18-18

СзА5-6 6-8 Остальное 10-11 2. Карбонато-бариевые хвосты, имеющие следующий химический состав, мас.%: SI02 10,4-12 СаО 24-26 Ре20з 1,5-3,5 0,4-1,5 МдО 12,5-14 NaaO 3-5 5См 4,5-5,5 ВаО 10-13 Карбонато-бариевые хвосты - тонкомолотый технический продукт с удельной поверхностью 230-290 м /кг, годовой выход которых составляет 1,2-1,5 млн.т.

3. Шлак цинкового производства, имеющий следующий химический состав, мас.%: Si0227-35 СаО 17-19 4-6 FezOs 21-25 МдО 6,6-10,8 R20 0.8-1.2 п.п.п. 8,2-10,3 Этот шлак в результате резкого охлаждения имеет в основном стекловидную форел

с

VI

ю ю со ел ю

му с преобладающим количеством мелели- тового состава. В стеклофазе содержится двухвалентное железо.

Минералогический состав шлака цинкового производства: стеклофаза - 50-62%, / - кварц 15-18%, гематит и магнетит - 7- 11%, кальцит 4-7%, окерманит 3-6%, несгоревший углерод до 6%. Содержание цветных металлов: РЬ 0,03-0,05%, Zn 0,15- 0,42%.

Из указанных компонентов готовят три состава вяжущего, мас.%:

. IИ III Портландцементный клинкер 75,0 65,0 55,0 Карбонатно-бариевые хвосты 15,0 20,0 25,0 Шлак цинкового производства 10,0 15,0 20,0

Вяжущее готовят совместным помолом портландцементного клинкера, карбонато- бариевых хвостов и шлака цинкового производства до удельной поверхности 300-320 м2/кг.

Активность вяжущего определяют через 28 сут нормального твердения. Изготовление, хранение и испытание образцов производят согласно ГОСТ 310,4-4-81 г,

При определении сульфатостойкости вяжущего образцы формуют размером 1x1x3 см. Цемент и песок для их изготовления берут в отношении 1:3,5 по весу, Через 28 сут. нормального твердения образцы помещают в 3% раствор МдЗСм выдерживают 12 месяцев в сульфатной среде. Коэффициент сульфатостойкости определяют по следующей формуле

К

Re

0

5

0

5

0

5

где Рсжи - прочность при сжатии образцов, подвергавшихся сульфатной агрессии в течение 12 мес., МПа,

- прочность при сжатии образцов в эквивалентном возрасте, МПа.

Результаты испытаний приведены в табл.1, а физико-механические свойства известного (прототипа) вяжущего показаны в табл.2.

Как следует из табл.1 и 2 прочность вяжущего по изобретению не менее прочности известного, но имеет высокую сульфатостойкость. В описываемые карбо нато-бариевые хвосты и шлак цинкового производства вводится при помоле цементного клинкера и размалывается до тонкости цемента (300-320 м2/кг), что исключает необходимость дополнительного помольного агрегата и энергетических затрат на дома- лывание до удельной поверхности 500 м /кг как в известном способе (прототипе).

Формула изобретения

Вяжущее, включающее портландцемен- тный клинкер, карбонатно-бариевые хвосты, отличающееся тем, что, с целью повышения сульфатостойкости и упрощения технологии при сохранении прочности, оно содержит дополнительно шлак цинкового производства, содержащий 50-60% стеклофазы при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент клинкер55-75

Карбонатно-бариевые

хвосты15-25

Указанный ишак цинкового

производства10-20

Сущность: вяжущее содержит, мас.%: портландцементный клинкер 55-75, карбо- натно-бариевые хвосты 15-25, шлак цинкового производства 10-20. Вяжущее готовят совместным помолом указанных компонентов до удельной поверхности 300-320 м2 кг, коэффициент коррозионной стойкости в 3% р-ре MgS04 1,13. 2 табл.

Таблица

17998596

Таблица 2 Свойства известного (прототипа) вяжущего