Сырьевая смесь для получения белого портландецементного клинкера для производства асбестоцементных изделий

 

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛОГО ПОРТЛАНДЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающая известняк, каолин и песок, отличающая ся тем, что, с целью повьопения скорости фильтрации белого портландцемента в асбестоцементных суспензиях и ударной вязкости, снижения водопоглощения , увеличения прочности и морозостойкости , уменьшения высолообразований асбестоцементных изделий, она дополнительно содержит отход производства фтористого алюминия при следу ощем соотношении компонентов, мас.%: Каолин8-13 Песок5-7,2 Отход производства фтористого алюминия0 ,5-2,8 Известняк Остальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) А

3(51) С 04 В 7 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3453127/29-33 (22) 11. 06. 82 (46) 15. 11. 83. Бюл. Р 42 (72) Н. И. Комарова, Г.И. Чистяков, H. А. Бочкова, А. В. Корен га, A. В. Смелкова, D.Ä. Ñòðîãîíoâ, О. В. Михайлова, В.Я.Островлянчик и A.A.Ðàññàäêèíà (71) Государственный всесоюз ный научно-исследовательский институт цементной про)ышленности и Всесоюзный научно-исследовательский и про-. ектный институт асбестоцементных иэделий (53} 666.942.8(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 755764, кл. С 04 В 7/08, 1980.

2. Череновский С.С., Алешина О.К.

Производство белого и цветного портландцемента. 11., Стройиздат, 1964, с. 26-55 (прототип). (54) (57) СЬ)РЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛОГО ПОРТЛАНДЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АСБЕСТОЦЕМЕНТНЬ)Х

ИЗДЕЛИЙ, включающая известняк,каолин и песок, отличающаяся тем, что, с целью повышения скорости фильтрации белого портландцемента в асбестоцементных суспензиях и ударной вязкости, снижения водопоглощения, увеличения прочности и морозостойкости, уменьшения высолообразований асбестоцементных иэделий, она дополнительно содержит отход производства фтористого алюминия при следующем соотношении компонентов, мас,Ъ:

Каолин 8-13

Песок 5-7,2

Отход производства фтористого алюминия 0,5-2,8

Известняк Остальное

1054 316!!Зобретенйе От!!Ос!!тся гии вяжущих материалов, в частности к производству сиспользование,м водного отбеливаНия высокоалвминатного белого клинкера с улучшенными строительно-техническими свойствами, 3 пригодного для изготовления асбестоцементных иэделий, H настоящее время белый клинкер для производства асбестоцементных изделий не вырабатывается, так как

1О не суцествует способа получения белого клинкера с хорошей фильтруемостью в асбестоцементных суспензиях и с замедленным началом схватывания, способного образовывать = асбестом прочный и долговечный строитель!ый матери ал.

Известна сырьевая смесь Ц для получения белого портландце»Ieí: EIDIo клинкера, включающая компоненты, О мас. Ф: известняк 80; отход пропев водства фтористого алюминия 20, НаибОлее близкОЙ ПО технической сущности и достигаемому результату зг к изобретению является сырьевая смесь (2j для получения белого порт ландцементнОГО клинкера Bклвчающая компоненты, мас.Ъ: иэвестпяк 82»8.„ каолин 8,7; песок 8,5, Недостатками известной сыр==- c:.. смеси для получения белого портл-.нд-цементного клинкера для получен;:-я асбестоцементных иэделий являю-. =.-.:н-.Iи"-.-каЯ скорОсть фильтpai<ии белОГО и рт— ландцемента в асбестоцемент:-:ых суспе! †j виях и ударная вязкость, высокое

ВОДОПОГЛОЦЕНИЕ, НИЗКИЕ ПРОЧНОСТЬ морозостойкость и высолообразования.

Цель изобретения — повышение скорости фильтрации белого портландцемента в асбестоцементных сус те!.Зиях и ударной вяэкОсти, снижение водопоглощения, увеличение рочности и мороэостойкости, уменьшение высолообразований асбестоцементных изделий.

Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь для получения бегoI o портландцементного клин— кера для производства асбестоцементных изделий, включаюцая известняк, каоли н и п есо к „допол ни тель но содержит отход производства фтористого алюминия при следу вцем со от ношении компонентов, мас.Ъ:

Каблин 8-13

Песок "— 7,2

Отход производства фтористого алвминия 0,5-2,8

Известняк Остальное

Б основу изобретения положено неизвестное ранее в -ехнологии про- 60 и=-водства белого клинкера явление перестройки фазового состава высокоалюминиевого клинкера с добавкой отхода производства фтористого алюминия при отбеливании в воде вследствие перехода С А в другую минеральную фазу и изменения гидратационных свойств у минералов клинкера.

Положительное влияние на фазовый состав Ii структуру клинкера оказы".=à".ет отход производства фтористого а»!в!! ни я .

Химический состав отходов производства фтористого алюминия следующий» мас.%: S i Оу 62-84; А i 03 1,47,9; Гед 0 0,0-0,17; СаО 0,3-2,5

Hg0 0,04-2,5; НЯО следы; С r> О сле ы; Т » 02 следы0,08; Ма» О 0,02-0, 14;

К, О 0,01-0,06; фтор 2,9-8,6. Потери при прокаливании 11-22.

Отход производства фтористого алюминия содержит мельчайшие с толщиной 200-4 00 Й преимущественно раз обцен IibIc пластинки аморфи эиров анной разновидности S i 0, устойчивые к с образованию кремнеземистого геля.

Б отличие от истинных гелей отход имеет ниэкув удельнув говерхность по адсорбции азота 13-24 м /r. Отличительной особенностью отхода является наличие в нем большого количества прочносвязанной воды, выделяющейся при высоких температурах и оказываю!цей каталитическое воздействие на образование силикатных

»-" -!нералов клинкера. Содержащиеся в отходе примеси фтора дополнительно обеспечивают отходу высокую реакциОнну!О способность при образовании силикатных минералов клинкера. Бысокая реакционная способность SI02 отхода !. Образованию силикатов кальция обусловлена двухкратным воздействием на нее фтора: первоначально при переработке фосфоритов на удобрения и затем при производстве фтористого алюминия, При производстве белого клинкера с отбеливанием в воде на основе сырьевых смесей с малыми добавками отхода производства фтористого алюминия

ЗНаЧИТЕЛЬНО УЛУЧШаЮТСЯ СТроИТЕЛЬНОтехнические свойства белого клинкера в процессе его отбеливания в воде при следующих расчетных модульных и минералогических характеристиках клинкера: КН = 0,86-0,89; СуБ = 5057% и А =- 12-16%. Б процессе водного отбеливания клинкера указанного состава происходит изменение фазового состава клинкера в сторону значительного уменьшения содержания С>А и увеличения фактического содержания

C S и не получают развития процессы частичной поверхностной гидратации силикатных минералов клинкера с образованием Са(ОН) . Б итоге снижается нормальная густота клинкера, повышается его гидравлическая активность и марочность. Клинкер показывает хорошую фильтруемость в асбестоцементных суспензиях и позволяет получать проч2054316

10 ный и долговечный асбестоцементный материал.

Предлагаемая сырьевая смесь обеспечивает получение клинкера оптимального химико-минералогического состава с точки зрения улучшения его строительно-технических свойств при отбе..ивании в воде.

Отход производства фтористого алюMHHHH подобно другим фтсрсодержащим соединениям оказывает эамедляюшее действие на образование алюминатных фаз клинкера и, кроме того, в присутствии в сырьевой смеси повышенного количества A1 0j ухудшается ускоряющее воздействие больших добавок от- 15 хода и на образование силикатных минералов клинкера. Указанные обстоятельства определяют целесообразность введения в сырьевую смесь для получения белого клинкера с высоким содержанием С А отхода производства фтористого алюминия в малых количествах.

Данные по температурам обжига, фазовому составу и строительно-техническим свойствам белых клинкеров на основе известных сырьевых смесей и предлагаемой представлены в табл.1.

Увеличение содержания Са0 8„ь в низкоалюминатном и высокоалитовом клинкере с отходом производства фтористого алюминия после отбеливания в воде обусловлено образованием

Ca(0H) в результате частичной поверхностной гидратации силикатных минералов клинкера в процессе водного отбеливания.

Характеристики поведения белого клинкера на основе известных сырьевых смесей и предлагаемой в производстве асбестоцементных листов приведены в табл. 2.

Асбестоцементные суспензии, приготовленные с использованием клинкера иэ предлагаемой сырьевой смеси, обладают хорошими фильтрационными свойствами. Пониженная нормальная густота клинкера иэ предлагаемой сырьевой смеси и замедленное протекание гидратации алита в нем с образованием прочного цементного камня обуславливают высокую мороэостойкость асбестоцементных изделий и снижение высолообразований на их поверхности.

Белый клинкер на основе предлагаемой сырьевой смеси помимо асбестоцементных изделий может быть использован для получения других видов декоративных строительных конструкций и изделий с повышенной морозостойкостью и с пониженным высолообразованием.

1054316

Та блица 1

Химико-минералогический состав клинкера, 9

Состав сырье вой смеси „ вес.9

Сырьевая смесь

Известняк

Песок

Каолин

Саа Ге ОЭ своб.

Известная

{прототип) воэдуш1550 ный 0,89 водный 0,89

0,9 0,5

1,1 0,5

8288785

20 1450 воздуш- 0,94 0,3 0,3 ный водный 0,94 1,9 0,3

Известная

1430 воздуш- .О 91 О 1 О 25 ный водный О, 91 1 8 0, 25

Иэ вест ная

Предлагаемая

8,0 5.0 0„5 1450

0,7

86 5 воздушный водный

0,7

0,7

8,2 6,3 1. 5 1430

84 воздушный водный

0,7

0,65

0 65

0,86 0,6

0,86 0,7

13 7,2 2,,8 1400 воздушный водный

86,5 8,0 5,2 0„3 1520 воздуш- 0,89 0,9 0,7 ный водный 0,89 0,9 0,7

85,3 6,8 4,0 3„9 1450 воздуш- 0,91 0,6 0,7 ный . водный 0,91 1,4 0,7

Отход произ водст ва

А I F3

Температура обжига клинкера, С

Режим охлажденияя клинкера

0,89 0,9

0,89 1 0

0,88 0,8

Î 88 0,8

"054316

П родолже ни е т абл. 1

Показатели цемента

Сырьевая смесь

Степень белизны, Ъ расчетное

59

450

58

57

13

13, Из вест ная (прототип) 25 600

29,5 300

73

78

78,Известная.Известная

400

12

62

Предлагаемая

58

502

546

28

62

13

16

56

560

27

62

11

58

570

26

63

12

16

58

490

24 520

56

13

16

54 б2

25,5 510

26,5 490

58

12

64

62

65 Химико-минералогический состав клинкера, Ъ

Содержание С 5 Содержание С А факти- расчет- фактическое ное ческое

Нормальная густота, В

Прочность при сжатии через

28 сут кгс/см

1054316

Т а б л и ц а 2

Состав сырьевой смеси, вес. %

Сырьева смесь

И звестняк

Песок

Каолин

1550

8,7 8,5

Отбелен в воде

То же 4,4

1450

1430

Известная 55

Предлагае1Наяд

0 5

1450 -"- 4,8

8 0 5,0

86,5

1430 -"- 5,0

1,5

8,2 6,3

5,2

2,8

13 7,2

8,0 5,2

4,7

1520

0,3

86,5

3, 9 1450

4,0

6,8

85,3

Продолжение-табл 2 казатели зцов

Прочность при разрыве, кгс/см

Известная (прототип) 1145

2,3

25,7

1,37

1,7

28,2

Известная

1 52

Известная

Предлагаемая

2,7

22,9

1,48

24,8

1 47

2,8

24,8

1,47

2,8

24,0

1,47

2,3

25,3

1,46

2,5

Известная (прототип) 82,8

Известная 80

Отход производства

А10э

Температура обжига клинкера

Режим охлаждения клинке ра

Скорость фильтрации асбестоцементных суспенэий, мл/c

1054316

Продолжение табл. 2

Физико-механические. показатели асбестоцементных образцов

Сырьевая смесь е 7 сут твердения

Водопоглошение, Известная (прототип) 229

1,48 29,5

189

2,4

Известная

141

1,49

166

24,8

1,9

158

161

2,1

1,58 24,6

Известная

Предлагаемая

139

2,3

265

135 .

2,4

267

130

1,60

24,7

2,4

267

159

24,6

1,59

2,3

240

25,2

140

1,59

2,1

249

Составитель Г. Ракчеева

Редактор И. Дыхни Техред Т.Иаточка Корректор А. Тяско

Заказ 9025/28 Тираж 622 Подписное

BHHHPH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 я Объемная ть, масса, г/см

1,61 24,3

1.60 24,8

Высолообразование

Са0, мг/л

Морозостойкость, количество циклов