Способ получения добавки для портландцемента

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДОБАВКИ ДЛЯ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА путем обжига фосфогипса в восстановительной среде, отличающийся тем, что, с целью улучшения каЛства вяжущего при естественных условиях твердения , перед обжигом фосфогипс смешивают с 0,5-5% красного шлаТ1а и обжиг осуществляют со скоростью нагрева 6-40°С в минуту.

„„SU„„58917 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .»

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ гс

I (21) 3219124/29-33 (22) 03.11.80 (46) 07.12.83. Бюл. Р 45 (72) О.A.Áðîäêo, А.С.Бродко, Б.Н.Брезгин, М.В.Бондаренко, А.К.Запольский, Е.З.Заблоцкий, Г.С.Крошкин, И.С.Попов, В.Ф.Присяжнюк и В.В.Токарчук (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (53) 666. 94 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2740240, кл. С 04 В 7/54, 21.03..79 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДОБАВКИ

ДЛЯ ПОРТЛАНДЦЕИЕНТА путем обжига фосфогипса в восстановительной среде, отличающийся тем, что, с целью улучшения качйства вяжущего при естественных условиях твердения, перед обжигом фосфогипс смешивают с 0,5-5В красного шлама и обжиг осуществляют со скоростью нагрева

6-40оС в минуту.

1058917

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преи-. мущественно к способам получения добавки для портландцемента, и может быть использовано в цементной промышленности для получения цемента, иду-. 5 щего на изготовление цементных, бетонных, железобетонных изделий, требующих тепловых затрат на их твердение.

Известен способ получения добавки,10 для портландцемента путем обжига фос; фогипса в восстановительной среде )Q, Вяжущее на основе портландцемента и сульфида кальция, полученного однократным обжигом фосфогипса, не усту- )5 па т, а даже превосходит по прочности и экономии тепловых затрат вяжущее с добавкой, получаемой двукратным обжигом. Однако при получении сульфида кальция как однократным, так и дву 0 кратным обжигом фосфогипса, используется продукт не отмытый от фосфорной, фтористоводородной и других кислот.

Способы характеризуются тем, что двугидрат фосфогипса окончательно не отмытый от кислот при термической обработке (однократным или двукратным обжигом) выделяет.пары кислот, загрязняющие окружающую среду. Недостатком производства сульфида .кальция этими способами — однократным и двукратным обжигом — является необходимость очистки газов от паров путем установки специальных фильтров . — поглотителей вредных выделений.

Цель изобретения — улучшение ка- З5 честна вяжущего при естественных условиях твердения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения добавки для портландцемента путем 40 обжига фосфогипса в восстановительной среде перед обжигом фосфогипс смешивают с 0,5-5Ъ красного шлама и обжиг осуществляют со скоростью нагрева 6-40 С/мин. 45

Красныи ылам-отход алюминиевого производства содержит 1-.6Ъ неотматых щелочей. Он вводится в фосфогипс в количестве 0,5-5 вес.Ъ от массы фосфогипса в зависимости от степени 50 .щелочности и кислотности взятых ком понентов.

Изобретение отличается от известных тем, что исключает необходимость установки фильтров-поглотителей паров кислот на выходе дымовых газов, а также тем, что получаемая из двух отходов сульфидно-кальциевая добавка включает соли соответствующих кислот, которые усиливают ее активность как 60 интенсификатора твердения и повышения прочности твердеющего портландцемента. При этом происходит также утилизация кислот и солей, содержащихся в отвалах фосфогипса и красного шлама. 65

В цементной промышленности и строительной практике изобретение найдет применение в виде смеси портландце« мента 85-99,5 и сульфидно-кальциевой добавки 15-0,5%.

Способ осуществляют следующим об" разом.

При-использовании в качестве исходных сырьевых материалов свежих шламов фосфогипса и красного шлама последние дозируют и сушат, например, в башенных распылительных сушилках с последующим обжигом при

4.=0,7-0,8 в печных агрегатах при

950-1000 С. При использовании в качестве исходных сырьевых материалов лежалых отходов последние дробят, дозируют, подвергают сушке, помолу и обжигу.

В табл.1 представлены известные . (1,2 ) и предлагаемые (3-6) составы

-вяжущих.

Результаты испытаний известного и предлагаемых вяжущих при пропаривании иэделий представлены в табл.2.

В опытах используют шиферный портландцемент марки 400 Здолбуновского

ЦШК, фосфогипс,.Ровенского п/о "Азот", красный шлам Запорожского алюминиевого завода.

Обжиг фосфогипса и смеси фосфогипса и красного шлама осуществляют в восстановительной среде в интервале температур 950-1000 С в течение 20 и

30 мин.

В опыте I получают сульфидно-кальциевую добавку Д, обжигом фосфогипса без красного шлама в течение

30 мин, в присутствии 25Ъ кокса.

В опытах II и И1 получают суль.фидно-кальциевые добавки Dg и 13З. обжигом смеси, содержащей: 96% фосфогипс и 4% красного шлама в течение

20 и 30 мин в присутствии 4Ъ кокса.

При обжиге фосфогипса без красного шлама, в ходе получения добавки Э наблюдается обильное выделение из печи удушливых паров фосфорной и фтористо-водородной кислот. Отформован ные образцы из 96% фосфогипса и 4% красного шлама покрыты наростами белых и игольчатых кристаллов солей натрия и калия соответствующих кислот.

При обжиге этих образцов с красным шламом в тех же условиях выделения вредных паров,не наблюдается.

Данные испытаний чистого портландцемента, а также его смеси. с сульфидно-кальциевыми добавками Q<, 0 и 9 показали, что добавка D> в количестве 10% повышает предел прочности на изгиб на 150Ъ, а прототип только на 46Ъ, без снижения прочности портландцемента на сжатие. 5Ъ сульфиднокальциевой добавки 2g к портландце1058917 менту обеспечивает предел прочности при сжатии такой же, как 10% добавки

®, причем без снижения предела прочности на изгиб исходного портландцемента.

Таблица 1

Составы

Содержание, вес.Ъ, компонентов р М Z р %

Портландцемент

100

90

10

95

90 — сульфидная добавка, полученная обжигом фосфогипса без красного шлама в присутствии 25% кокса, сульфидная добавка, полученная обжигом фосфо гипса и 4Ъ красного шлама .в течение 20 мин в присутствии 4В кокса, — сульфидная добавка, полученная обжигом фосфогипса и 4Ъ красного шлама в течение 30 мин в присутствии 4% кокса.

Таблица 2

После 4.ч пропаривания при 5560о С

В/IE Ъ

Составы

R иЭг кгс/см В кгс/см а

Опыт I

25,5 94

100

444

100

100/30 24,8 138 146 !

598

Опыт II

137

103 577 130

124 529 119

1000/20 26,5 97

4 1000/20 26,5 117

Опыт 111

1000/30 25,0 181 193 436 98

235 250 469 106

1000/30 24,5

ВНИИПИ Заказ 9698/20 Тираж 622 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 0 2

%%% р

Режим обжига добавки плавный

6-8 С/

/мин

Предложенный способ способствует экономии 10-15% цемента, улучшению его свойств, марочности, снижению тепловых затрат на твердение на 30% и ускорению ввода изделий в эксплуатацию.