Способ тонкого помола гранулированного шлака

 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в производстве шлакопортландцемента (ШПЦ), растворов и бетонов на его основе для снижения расхода цемента. Для повышения гидравлической активности шлака в качестве интенсификатора помола используют неорганические кислоты: HCL, HNO<SB POS="POST">3</SB>, H<SB POS="POST">3</SB>PO<SB POS="POST">4</SB>, их смеси, а также отходы, содержащие эти кислоты или их смеси в количестве 1-3 мас.% (в пересчете на безводную кислоту). Помол в слабых растворах кислот позволяет повысить прочность ШПЦ как в ранние, так и в поздние сроки твердения, а именно прочность при изгибе до 6,53 МПа, при сжатии до 51,4 МПа (возраст 28 сут) и до 4,15 МПа и 27,2 МПа (возраст 3 сут) соответственно. 3 табл.

СОЮЗ COBETCHHX

COLlHAËИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1.(Ц1)g С 04 В 7/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ ТВИД.:ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4463348/31-33 (22) 19.07.88 (46) 07.11.90. Бюл. Р 41 (71) Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (72) M.Ì.Ñû÷åâ, E.Í.Êàçàíñêàÿ и А.P.Ãaçèçoâ (53) 666.94 (088.8) (56) Энтин З.Б. и др. Влияние дисперсности на гидратацию ШПЦ. — Цемент, 1987, Ф 12, с. 10-12.

Голубйичий А.В. и др. Иэмельчение

ШПЦ при введении катионных ПАВ. Депонированная рукопись. Указатель неопубликованных и ведомственных материалов. сер.1, вып. 11. — М.: ВНИИЭСМ, 1985. (54) СПОСОБ ТОНКОГО ПОМОЛА ГРАНУЛИРОВАННОГО ШЛАКА (57) Изобретение относится к строиИзобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для производства шлакопортландцемента (ШПЦ), растворов и бетонов на его основе для снижения расхода цемента.

Целью изобретения является повышение гидравлической активности шлака в присутствии интенсификатора помола.

Мокрый помол в присутствии интенсификатора помола сопровождается физическим и химическим взаимодействием водного раствора указанного интенсификатора и шлака, приводящим к увеличению тонкости помола и образованию

2 тельным материалам и может быть использовано в производстве шлакопортландцемента (ШПЦ), растворов и бетонов на его основе для снижения расхода цемента. Для повышения гидравлической активности шлака в качестве интенсификатора помола используют неорганические кислоты: HCl HNO» Н>РО, их смеси, а также отходы, содержащие эти кислоты, или их смеси в количестве 1-3 мас.7 (в пересчете на безводную кислоту) ° Помол в слабых растворах кислот позволяет повысить прочность ШПЦ как в ранние, так и в поздние сроки твердения, а именно прочность при изгибе до 6,53 МПа, при сжатии до 51,4 МПа (возраст 28 сут) и до 4,15 МПа и 27,2 МПа (возраст

3 сут) соответственно. 3 табл. более активного продукта (измельченного плака).

Физическое взаимодействие, в основном, состоит в расклиниваюцем действии воды, что приводит к разрушению частичек при меньших воздействиях мелющих тел, мешает залечиванию возникших в частицах шлака дефектах за счет молекулярных и атомных сил твердого тела. Кроме того, помол в растворе снижает отрицательное воздействие налипания тонких частиц шлака на мелющие тела.

Химическое взаимодействие подкисленного раствора с поверхностью стек1604775

Таблица1

Содержание окислов, мас.

1 (((Состав S g м /кг

SiO> А1 0з РегОэ СаО

2,2 0,2 0,4

8,5 С,б 0,3

05 416 О

04 0 4 1,6

1,0 1,0 5,6

10,1 — 18,44

Таблица2 с

Модули СаО а Минералы

КН

СА СА С S C

093 24 1 О 053 63 5 14 14 ла обусловливается выщелачиванием поверхности. При этом гидрофобность поверхности уменьшается. Это значи- тельно увеличивает расклинивающий эффект воды, т.е, способствует интенси5 фикации помола, а также повышает гидравлическую активность шлака в щелочной или нейтральной среде (воде).

Небольшое количество щелочных и ще0 лочноземельных металлов, нейтрализующих кислоту, создает центры кристаллизации, а кислотные анионы, хемосорбированные на поверхности, вступая в ионообменные реакции с щелочной средой (при твердении шлака в составе шлаковых вяжущих), способствуют гидролизу активатора твердения шлака (например, клинкера) и обнажают активные центры шлака, ускоряя таким образом гидратацию (шлаковых вяжущих).

Способ помола состоит в следующем.

Шлак без сушки подают в нейтрализатор вместе с раствором интенсификатора в укаэанном количестве. В нейтрализаторе происходит перемешивание шлака не менее 5-6 мин до достижения рН среды 5-6 (нейтрализатор должен быть выполнен из кислотоупорного материала). Затем шлак подается в стандарт30 ную мельницу мокрого помола. При необходимости шлак после помола высушивается, так как схватывания шлака без щелочного. активатора не происходит.

6000 кг доменного гранулированного шлака размалывают в лабораторной шаКлинкер 293 20,4 5,5 4,2 64,4

Шлак 38,9 6,8 1,8 37,8

Гипс 316 2,1 0,7 0,5 33,0 ровой мельнице диаметром 1,2 м с

2400 кг З .-ного раствора НС1 в течение 60 мин, Шлак влажностью 30 и высушивают в сушильном шкафу при 180200 С. Из шлака, размолотого в подкисленном растворе и размолотого в этой же мельнице по сухому способу с ПАВ в течение 60 мин, готовят образцы шлакопортландцемента состава, .:

Клинкер M 400 50

Шлак 50

Гипс 3 (сверх 100)

В табл. 1 приведен химический состав использованных материалов, а в табл.2 — минералогический состав клинкера.

- Образцы растворов 1:3 из шлакопортландцементов испытывают по тонкости помола и равномерности изменения объема при кипячении.

Результаты испытаний приведены в табл.3.

Формула изобретения

Способ тонкого помола гранулированного шлака, включающий мокрый помол в присутствии интенсификатора помола, отличающийся тем, что, с целью повышения гидравлической активности шлака, в качестве интенсификатора помола используют по крайней мере одну кислоту из группы HCl HNO3, Н РО или смесь Н РО и HzS04 в количестве 1-3 от массы шлака (в пересчете на безводную кислоту).

NgO 80з КгО Na О TiOz п.п.п.

1604775

Таблица 3

Опыт

Прочность цемента,МПа, в возрасте, сут

Помол шлака

Sbf

М2 /кг

Тип интенсификатора Количестпри изгибе во от при сжатии массы шлака, 7 з 128

3 J 28

0,5

1,0

2,0

3,0

4,0

1,2

1 ь.2

0,1

348

384

378

372

356

2,64

3,96

4,15

3,98

4,06

3,43

3,12

2,08

5,50

6,41

6,53

6;32

5,43

6,14

5,78

5,63

17,4 39„8

25,6 51,4

27,1 49,8

27,0 49,7

2?,2 49,7

22,4 49,8

21,8 45,9

9,8 43,2

368

1,2

3, 14 5,80

3,08 5,62

3,86 6,34

3,62 5,82

1,2

358

372

1,2

370

1,2

3,28 5,66

1,2

366

376

3,92 6,42

Составитель О.Моторина -Редактор Н,Рогулич Техред Л.Сердюкова Корректор A.осауленко

Заказ 3431

Тираж 566

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

НС1+Н 0

То же

lt

It

Hcl+H о

ННО, +Н,о

НзРО +Н О

КИ-1 (прототип)

Н SO . Н>РО =1:1 (+Н20)

Н SOq еН РОф 2 е 1 (+Н 20)

НИО у.НС1=1 1 (+Н 2o)

НЗР04 НС1 1 1 (+Н О)

3 Ф (+Н 0)

НАВОЗ НС1 Н РО+

= 1:1:1

20,4 50,2

18,6 49,4

24,3 48,6

22,2 48,8

21,8 48,6

26,2 50,6