Способ получения шлако-щелочного вяжущего Советский патент 1977 года по МПК C04B7/14 C04B7/35 

1

Изобретение относится к промышленности строительных материалов. Оно может применяться при получении гидравлических вяжущих из шлаков черной и цветной металлургии, затворяемых щелочными рас творами.

Известен способ активизации тонкоиэмельченных шлаков черной металлургии растворами веществ, дающих в водной среде щелочную реакцию.

При достаточно высокой прочности, в.яжущее отличается быстрым схватыванием, что не позволяет использовать его в современной технологии строительных работ.

Из известных способов наиболее близким к описываемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения вяжущего путемобработки его паром.

Недостатком этого способа являются также короткие сроки схватывания получаемого вяжущего и пониженные прочностные свойства .

Цель изобретения - увеличение .сроков схватывания вяжущего, что позволяет значительно расширить область применения шлакощелочных вяжущих.

Это достигается тем, что обработку молотого шлака осуществляют при 200-700°С последовательно паром, содержащим ионы щелочных металлов и парами гидрофобных поверхностно-активных веществ .

В основу способа положена химическая реакция между кремнеземом и едким натрием или калием, наиболее интенсивно протекающая при высокой температуре с образованием натриевых силикатов.

При осуществлении- способа предварительно приготавливают водный раствор едкого натрия или калия. Плотность раствора принимают в пределах от 1,15 г/ /см, до 1,35 г/см, раствор нагревают до кипения, образовавшийся пар, содержащий ионы натрия или калия, нагревают до 200 - 700°С.

Щелочесодержащим паром с температурой от 200°С до 700°С, обрабатывают поверхность шлака, имеющего в своем составе кремнезем. При этом обработку поверхности частиц можно вести как в процессе измельчения шлака, так и на выходе его из мельницы путем обработки ранее измельченного продукла, а также при разгрузке из цементовоза.

В процессе такой обработки на поверхности измельченного минерального вяжущего образуется пленка из безводного силиката натрия (калия). Процесс растворения взводного силиката натри (калия) в щелочной среде довольно дли телен, что замедляет процесс взаимоде ствия щелочи со шлаковыми мин ералами и стеклами их Состава из-за медленног диффундирования щелочного раствора к зернам через образованную пленку. Однако при хранении силикат натрия (калия), взаимодействует с углекислотой воздуха и образует карбонаты натрия (калия), которые не могут служить замедлителем схватывания шлакощелочнего вяжущего. Для исключения этого явления необходимо предохранить образованную пленку из силиката натрия (калия) от паров и углекислоты воздуха. Для этого предусматривается дополнительная технологическая операция - дополнительная обработка продукта с ранее образованной на поверхности его частиц пленкой из безводного сили ката поверхностно-активными веществами, например, мылонафтом. Эту техноло гическую операцию выполняют по способу гидрофобизации цемента или при оаз грузке продукта из цементовоза, в результате этого на поверхности шлаковых минералов и стекла их состава образовывается пленка из силиката натрия, разрушение которой щелочными рас -гО ворами протекает весьма медленно и заканчивается спустя 2-4 час от момен та затворения тоикоизмельченного шлака щелочными растворами. При этом расход щелочного компонента в растворе для гидратации шлаковых минералов может быть понижен на величину присадки щелочей на поверхности шлаковых частиц. Для получения низкомарочных шлакощелочных вяжущих затворение тонкоизмельченного доменного шлака, обработанного по предлагаемому способу щелочесодержащими парами в течение от 10 до 30 мин., может осуществляться обычной водой. Способ позволяет увеличить срок схватывания шлакощелочного вяжущего от 5-40 мин до 2-4 час, что повышает жизнеспособность смесей, приготовленных на шлакощелочном вяжущем. Формула изобретения Способ получения шлакощелочного вяжущего путем обработки молотого шлака паром, отличающийся тем, что, с целью увеличения сроков схватывания, обработку осуществляют при температуре 200-700с последовательно паром, содержащим ионы щелочных металлов,и парами гидрофобных поверхностно-активных веществ.