Клинкер для получения напрягающего цемента

 

КЛИЮОЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НАПРЯГАЮЩЕГО ЦЕМЕНТА, вкл1рчаюа(ий силикаты кальция, алюнюферрйты кальция, сульфоферриты кальция и сульфат каль |Ция:. и окись кальция, отличающийся тем, что, с целью повы шения прочности и самонапряжения цемента, он содержит сульфоферриты кальция с соотношением СаО:Fe О : :CaSO от l:ltO,9 до 2:1:2,5 при .следующем cocftношении компонентов, мае.%: Силикаты кальция20-35 i Алкжюферриты кальция 15-20 I Окись кальция0,1-1,0 Сульфат кальция0,5-3,0 Сульфоферриты кгшьция с соотношением i CaOtFeoOgtCaSO от 1:1:0,9 до 2:1:2,5 Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК за)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3399925/29-33 (22) 22.02.82 (46) 75.04.83.Бюл..9 14 (72) В.В1Тимашев, А.П.Осокин, Г.Е.Лейфман, К.A.Ðÿá÷åíêî и IO.P.Кривобородов (71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Д,И.Менделеева (53) 666.943(088.6) .(56). 1. Авторское свидетельство СССР

9 541813, .кл. -С 04 В 7/35, 1977.

2 Авторское свидетельство СССР

9 624893, кл. С 04 В 7/35, 1977 (прототип). (54) (57) КЛИНКЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НАПРЯГЖОЩЕГО gEMEHTA, включающий сили „„SU„„1011578 A каты кальция, алюмоферриты кальция, сульфоферриты кальция и сульфат каль,ция.и окись кальция, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повы-! шения прочности и самонапряжения .цемента, он содержит сульфоферриты кальция с соотношением Са01Fe О

:CaSO от 1:1:0,9 до 2.:1:2,5 при .:следующем сосйношении компонентов, мас.%г

Силикаты кальция 20-35

Алюмоферриты кальция 15-20

Окись кальция 0,1-1,0

Сульфат кальция 0,5-3,0

Сульфоферриты кальция с соотношением

СаО:Гед09!СаЗО., от

lç:l:0,9 до 2:1:2,5 Остальное

1011578

20-35

15-20

0,1-1,0

0,5-3,0

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству специальных цементов.

Известны составы сульфатированных клинкеров, применяемых для получения расширяющихся и напрягающих цементов, включающие алюминаты, сульфоалюминат или сульфоферриты кальция (1) .

Недостатками известных составов являются низкая гидравлическая активность и небольшие величины самонапряжения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату 15 к изобретению является кпйнкер для получения расширяющегося цемента, включающий, мас.Ъ:силикаты кальция

13-20, алюмоферриты кальция 3-6, сульфоферриты кальция 50-70, сульфат y() кальция 5-13, окись кальция

1-10 (2) .

Недостатками известного состава являются низкая гидравлическая активность и малые значения самонапряжения, что не позволяет получать напрягающий цемент при использовании клинкера данного состава.

Целью изобретения является увеличение прочности и гамонапряжения цемента.

Поставленная цель достигается тем, что согласно изобретению клинкер для получения напрягащего цемента, вклю" чающий силикаты кальция, алюмоферриты кальция, сульфоферриты кальция, сульфат кальция и окись кальция, содержит сульфоферрыты кальция с соотношением СаО:Fe203 Cas04 от 1:1:0,9 до 2:1:2,5, при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ: 40

Силикаты кальция

Алюмоферриты кальция

Окись кальция

Сульфат кальция

Сульфоферриты каль- 45 ция с соотношением

СаО:Fe o3.СаБО4

1:1:0,9 до 2:1:2,5 Остальное

Сульфоферриты кальция с соотношением СаО:Ге203.Са$04 от 1:1:0,9 до

2:1:2,5 являются наиболее реакционноспособными из всего ряда этих твердых растворов. Продукты их гидратации характеризуются повышениими величинами объемного расширения. Вследствие этого клинкер, содержащий сульфоферриты кальция оптимального сос" тава, имеет значительное самонапряжение. Повышенное содержание силика" тов и алюмоферритов кальция в клинкере (по сравнению с прототипом) улучшает прочностные характеристики цемента. Наиболее количество сульфата кальция благоприятно сказывается на процессе кливкерообразования.

СаБО играет роль минерализатора-повышает количество жидкой фазы,уменьшает вязкость расплава, способствует лучшему гранулообразованию.

Поставленная цель может быть достигнута только при данных соотношениях и составе сульфоферритной фазы.

Понижение соотношения СаО, СаЯО к

Fe>O> в сульфоферритах кальция приводит к составам, характеризующимся меньшим объемным расширением, что затрудняет получение напрягающего цемента. Повышение соотношения приводит к спаду прочности, так как появляются в больших количествах несвязанные СаО и ангидрит. Повышение содержания свободного сульфата кальция ухудшает процесс клинкерообразования, увеличивает вязкость расплава, способствует появлению клинкерного пыления.

Пример. Из известняка, огарок и гипса готовят сырьевые смеси.

Вещественный и химический состав сырьевых смесей приведены в табл. 1.

Сырьевые смеси гомогениэирун>г (мокрый помол) в течение 6 ч, затем высушивают до остаточной влажности

5-8% и брикетируют при давлении

40 МПа.. Полученные брикеты подвергают обжигу при 1150 С и изотермичес -окой выдержке 60 мин.

Минералогический состав клинеров, полученных в результате обжига, представлен в табл.2.

Полученные клинкера размалывают в шаровой мельнице до удельной поверхности 350 M2/кг, затем определяют их физико-механические свойства.

Результаты физико-механических испытаний приведены в табл. 3.

Результаты испытаний молотых клин" керов предлагаемого состава свидетельствуют о их высокой гидравлической активности и более высоких значениях самонапряжения по сравнению с прототипом.

Получение клинкера предлагаемого состава не влечет изменения в существующую технологию цемента. Экономический эффект от внедрения данного состава клинкера вследствие распространенности сырьевой базы, меньшего расхода топлива (по сравнению с о6жигом портландцементного клинкера) и хороижх физико-механических свойств, составляет свыше 500 тыс. руб. при выпуске 100 тыс.м бетона.

1011578 о о о о с о о о о а-1 о о о о с с о о о о

4 а-4

Ю Ю о о с с

Ю Ю о о -1 4 о о о о с с о о о о а а

CI о с

CI

Ю а о

ГЧ СО с с

Ю с3

СЧ ГЧ тГ

r с

РЪ (Ч

ГЧ а и с

ОЪ

РЪ тГ

Г с с

rl РЪ (Ч А4

Га ю с с

CO

C) с

СО

<Ч

Ch РЪ с с

Ch Ю

Г ф РЪ а с с с

Г РЪ

РЪ г. I ю-1

ГЧ о о с с

4 ГЧ

Г . г4 IA

-I СО Ul с (Ч а-! 1

РЪ Ch

Ul lA с с 4 3 3 и

Ф

Ul о с с

° .4 У-1

lA.

ГЧ

Ch ф с с

° 3 LA

РЪ ГЪ

СО

C) с

РЪ

РЪ

Р1

Ю с

<Ч

РЪ ф ID ю-М СЧ с ! о

РЪ РЪ й3 н и о и о и

О\ Р3 а ср с с

О ГЧ (Ч РЪ

РЪ о

О I с с г Ch

Г

С!

Ul с

Ю ф ГЧ

lA 1О с с

1О ЧЭ

3 4 5 а

РЪ а с 1

ГЧ

I Сч i

l

1 а о

IA Ch с с г.3 аГ

Ch lA а:Г Ch с с

ГЧ О

lA РЪ

РЪ РЪ с с

ГЧ ГЧ

РЪ

1О с

ГЧ о

ГЧ ГЧ

Ul 1 с с

\О а9

\О 1 О\ а

Ю ю-1 ° .4 CD с с с с а! 1О 1О CO

1О Ch о <ч с с

LA г4

5-4

C) ОЪ с а о

l 4

1 Х

I Гл

\ 3

I а о о

«Ф IA IA о

Ю о о а

Ю IA rF

Ю

1 О I О О О а а О г СЧ (Ч РЪ гЧ ГЧ а,Г

1 Х

I Х

1 Х н

Ф

III

I М х

Ф н о

М с

III а1 н и о и

М х х

Ф х х

Ф о х

Ф

X х

fLI ж

1 (!

l

l. л

I I

I 1

I I

1 hl I о

1 .И I

I х е и

1 Ф

Х ф1

Х I

1 х 1

Х I а

IlI

1 о

О о а о о а.а а г< РЪ РЪ СЧ ГЧ Г 1 х

Х а, и п3 И

4 х о с

Д I

Х 1

Н I о н о

0 1 х

1011578

Таблица 2

Минералы (Прототип)

Силикаты кальция

35

29

20 15 17

0 5 0,1

15

0,3

1,0

0,1

1.0

0 5

1,6

3,0

2,5

Сульфоферриты

58 1

41,9

63, 5 51,4

61,5 кальция

1 1 2

Таблица 3

Клинкер по примерам, Р

Самонапряжение, МПа, 1 сут, 28

49,6

30,8

2l,9

0,9

1,6 2,4

1 5 . 2,1

20,0

51 0

31 5

0Е8

3 1,.2

1,7

1,0

20,6

50 0

2,2.51,2

19,5

32,4

0,7

1,6

2,0

19,7

30il

50,6

0,6

1,5

2,1

12,6

20,8

24,5

0,6

0,9 (прототип) ВНИИПИ Заказ. 2673/26

Тираж 620 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Алюмоферриты кальция

Окись кальция

Сульфат кальция

Соотношение СаО, Ре203 и СаЯО в сульфоферритах кальция

Состав клинкеров по примерам, мас. Ъ

1 5с1 11,5 1:1:0 9 2:1:2,5 2:1:1 1:1!0,33

Предел прочности при сжатии

МПа, сут,