Цементный клинкер Советский патент 1981 года по МПК C04B7/02 

(54) ЦЕМЕНТНЫЙ КЛИНКЕР Изобретение относится к составам клинкеров и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Известны цементные клинкеры, на ос нове которых получают минеральные гид равлические вяжущие, в частности портландцементный клинкер l. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является цементный клинкер, включающий двухкальциевый силикат, метасиликат натрия и добавку 2. Недостатком данного клинкера явля ется невысокая прочность и нестабиль ность,его свойств в процессе эксплуа тации.. , . . изобретения - увеличение про ности и ее стабилизации в процессе эксплуатации. Поставленная цель достигается тем что цементный клинкер, включающий двухкальциевый силикат и метасиликат натрия, дополнительно содержит полуторакальциевый силикат, однокальциевый силикат, однокальциевый алюминат и дисиликат натрия при следующем соо ношении компонентов, вес.%: Двухкальциевый силикат, 22-40 Метасиликат натрия 5-12 Полуторакальциевый силикатit)-15 Однокальциевый силикат .7-10 Однокальциевый алюминат 25-37 Дисиликат натрия 5-12 Клинкер обжигают при 1380-1550 С из шихты следующего состава, мас.%: СаО 41,54-54,56; 8,54-23,43; SiOjr 31,62-34,77; 2,13-5,52. Его охлаждение сопровождается образованием кристаллов заданного минералогического состава. Присутствие в составе расплава щелочных силикатов способствует разукрупнению кремнекислородных комплексов, что значительно повышает активность цемента. Полученный продукт измельчают в мельнице до удельной поверхности 2800-5000см /г по прибору ПСХ-2. Порошок затворяют раствором соединения щелочного металла, дающего в водной среде щелочную реакцию. Твердение цемента на основе предлагаемого клинкера происходит как в естественных,так и в УСЛОВИЯХ тепловлажностной обработки.Его активност зависит от тонины помола и состава. В качестве соединений щелочных металлов могут использоваться гидроксиды или карбонаты натрия или калия, а так же натриевые или калиевые растворимые стекла. Процесс гидратации и твердения вяжущего на основе предлагаемого клинке связан с его растворением в условиях щелочной среды и образованием гидрозолей натриевых силикатов, которые, реагируя с вьицелачиваемыг/ш гидроксидами щелочноземельных металлов, образуют низкоосновные гидросиликаты кальция. Аналогично образуются низкоосновные гидроалюмосиликаты. Это обес печивает высокую активность цемента и стабильность его прочности в процес се эксплуатации изделий. Предлагаемое вяжущее может быть использовано для производства монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций. Технология их производства на ос ;нове предлагаемого вяжущего ничем не отличается от существующей для изделий на портландцементе. Пример . Для приготовления сырьевой шихты используют каолин просяновского месторождения, известняк, песок речной и соду техническую, взятые в различных соотношениях из расчета определенного содержания в них оксидов СаО, SiO, NajO. Характеристика сырьевой шихты представлена в табл 1. После совместного измельчения из полученного порошка шихты готовят гранулы клинкера, которые обжигают во вращающейся лабораторной установке при 1380-1550С. Полученные клинкеры имеют заданный минергшогический состав, приведенный в табл. 2. После их измельчения до удельной поверхности 3400 см /г порошки затворяют растворами метасиликата натрия плотностью 1,25 г/см и испытывают активность. Результаты испытаний представлены в табл. 3. Сравнение известного состава цемента с предлагаемым показывает, что они оттичны как по химическому, так и по минералогическому составу (табл. 2 и 3) . Это обуславливает различный характер протекания процессов твердения и состав новообразований, которые, в свою очередь, обеспечивают более высокие физико-механические свойства и стабильность цемента предлагаемо го состава и материалов на его основе (табл. 4). Техническая эффективность изобретения достигается за счет получения клинкера, обладгцощего способностью офазовывать при твердении низкоосновные гидросиликаты, котсчрые обуславливают быструю стабилизацию прочности цементного камня во времени.

Предлагаемый 41,54-54,56 31,62-34,7 8,54-23,43 Известный 63-66 21-24 4-8

Таблица 1

Таблица 2

2,13-5,52 0,1-10

2-4

Трехкальциевый алюминат СА

Четырехкальциевый алюмоферрит СдАР

Однокальциевый алюминат СА

Метасиликат натрия N9 Дисиликат натрия NSj

. Г а б л и ц а 3 ,

20-25 20-25

в,1-10

Таблица 4