Портландцемент

Авторы патента:

Родина Марина Александровна (RU)

Римшин Владимир Иванович (RU)

Магдеев Усман Хасанович (RU)

Бурнайкин Николай Федорович (RU)

Ерофеев Владимир Трофимович (RU)

Казначеев Сергей Валерьевич (RU)

Богатов Андрей Дмитриевич (RU)

Баженов Юрий Михайлович (RU)

Жидкин Владимир Федорович (RU)

Родин Александр Иванович (RU)

C04B7/52 - помол

Владельцы патента RU 2496728:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" (RU)

Изобретение относится к составам цементов и может быть использовано для получения новых видов цементов, применяемых в строительстве, а также строительных растворах и бетонах на их основе. В портландцементе, включающем портландцементный клинкер, двуводный гипс и добавку, используют портландцементный клинкер следующего минералогического состава: 3CaO·SiO₂ 59-63 мас.%, 2CaO·SiO₂ 16-18 мас.%, 3СаО·AL₂O₃ 6-7,5 мас.%, 4СаО·AL₂O₃·Fe₂O₃ 11-12 мас.%, в качестве минеральной добавки используют натрий фтористый, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцементный клинкер 95,93-98,77, гипс двуводный 0,50-1,92, натрий фтористый остальное. Технический результат - уменьшение водоотделения и сокращение сроков схватывания портландцемента. 2 табл.

Известны составы портландцемента, включающие портландцементный клинкер, двуводный гипс и минеральные добавки (ГОСТ 10178-85).

Однако такие составы имеют повышенное водоотделение и продолжительные сроки схватывания.

Известно, что в качестве ускорителя схватывания портландцемента применяют фтористый натрий (см., например, Корнеев В.И. Ускорители и замедлители схватывания и твердения сухих строительных смесей, Доклады конференции BALTMIX, 2003).

Однако известные составы характеризуются нестабильностью работы фтористого натрия в них в зависимости от содержания добавки и портландцемента, а также вида и содержания наполнителя в смеси. К тому же не указано влияние совместного помола портландцементного клинкера, гипса и фтористого натрия на сроки схватывания цемента, и не учитывается влияние его в зависимости от содержания портландцементного клинкера и двуводного гипса.

Известно, что содержание 1,5-5,0 мас.% гипса способствует снижению водоотделения цементов (см., например, Нормантович А.С. Регулирование процесса водоотделения цементно-водных дисперсных систем: автореф. дисс… канд. тех. наук / А.С. Нормантович; Белгородский технологический институт. - Белгород, 2005).

Однако это относится к определенным видам цементов, т.к. некоторые из них (цементы с разным минералогическим составом, а также разной удельной поверхностью) способны отделять воду, независимо от содержания в них гипса.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является вяжущее, включающее портландцементный клинкер, гипс и добавку, в качестве которой содержит термообработанный при 600°C отход производства двуокиси титана сернокислым методом (SU 897743, МПК C04 В7/84, опубл. 15.01.1982).

Известное решение улучшает размолоспособность клинкера с добавкой и увеличивает прочность вяжущего, но имеет повышенные показатели водоотделения и сроки схватывания.

Технический результат заключается в уменьшении водоотделения и сокращении сроков схватывания потландцемента.

Сущность изобретения заключается в том, что портландцемент, включающий портландцементный клинкер, двуводный гипс и добавку. Портландцементный клинкер используют минералогического состава 3CaO·SiO₂ 59-63%; 2CaO·SiO₂ 16-18%; 3CaO·Al₂O₃ 6-7,5%; 4СаО·Al₂O₃·Fe₂O₃ 11-12%, а в качестве минеральной добавки - натрий фтористый, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцементный клинкер	95,93-98,77
Двуводный гипс	0,50-1,92
Натрий фтористый	остальное

Для изготовления портландцемента используют следующие компоненты: портландцементный клинкер ОАО «Мордовцемент» (3CaO·SiO₂ 59-63%; 2CaO·SiO₂ 16-18%; 3CaO·Al₂O₃ 6-7,5%; 4СаО·Al₂O₃·Fe₂O₃ 11-12%), двуводный гипс второго сорта Порецкого месторождения (ГОСТ 4013-82) и натрий фтористый (ГОСТ 4463-76).

Способ изготовления портландцемента заключается в следующем. Производят весовую дозировку компонентов. Затем в помольном агрегате производят совместный размол портландцементного клинкера, двуводного гипса и натрия фтористого до доведения удельной поверхности полученного портландцемента до 300-400 м²/кг.

Испытания портландцемента проводят по ГОСТ 310-76 на образцах нижеследующих составов (табл.1).

Полученные результаты приведены в табл.2.

По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет уменьшить водоотделение и сократить сроки схватывания портландцемента.

Портландцемент, включающий портландцементный клинкер, двуводный гипс и добавку, отличающийся тем, что портландцементный клинкер используют минералогического состава 3CaO·SiO₂ 59-63 мас.%, 2CaO·SiO₂ 16-18 мас.%, 3СаО·AL₂O₃ 6-7,5 мас.%, 4СаО·AL₂O₃·Fe₂O₃ 11-12 мас.%, в качестве минеральной добавки используют натрий фтористый при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцементный клинкер	95,93-98,77
Двуводный гипс	0,50-1,92
Натрий фтористый	Остальное

Похожие патенты:

Биоцидный портландцемент // 2491240

Изобретение относится к составу цемента и может быть использовано в строительных растворах и бетонах на его основе. .

Биоцидный портландцемент // 2491239

Изобретение относится к составу биоцидного портландцемента и может быть использовано в строительных растворах и бетонах на его основе. .

Способ получения затвердевающего в воде порошка // 2479510

Бетон с низким содержанием клинкера // 2471733

Вяжущее // 2466108

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения вяжущего и изделий на его основе, причем для его производства может быть применен портландцементный клинкер, хранившийся длительное время, в том числе во влажных условиях.

Композиционное вяжущее // 2440938

Изобретение относится к составам цементов и может быть использовано для получения строительных растворов и бетонов на их основе. .

Цемент низкой водопотребности и способ его получения // 2379240

Изобретение относится к технологии вяжущих материалов и может быть использовано при производстве самоуплотняющихся, высокопрочных и высококачественных бетонов. .

Способ изготовления золопортландцемента из высококальциевой золы тепловых электростанций // 2376253

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве золопортландцемента из высококальциевой золы тепловых электростанций (ТЭЦ).

Цемент низкой водопотребности и способ его получения // 2373163

Тяжелый бетон // 2372306

Изобретение относится к составу бетона и может быть использовано для получения стеновых блоков, панелей на их основе. .

Портландцемент // 2496729

Изобретение относится к составу портландцемента и может быть использовано для получения новых видов цементов, используемых в строительстве, а также строительных растворах и бетонах на их основе. Портландцемент содержит алитовый портландцементный клинкер, двуводный гипс и минеральную добавку, в качестве которой содержит сернокислый натрий и кварцевый песок фракции 160-320 мкм, при следующем соотношении компонентов, мас.%: алитовый портландцементный клинкер 87,34-96,43, двуводный гипс 1,93-6,99, сернокислый натрий 0,68-3,06, кварцевый песок фракции 160-320 мкм - остальное. Технический результат - повышение прочностных характеристик портландцемента. 2 табл.

Способ получения цемента // 2497767

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при производстве цементов различного назначения с активными минеральными добавками. Технический результат - снижение расхода портландцементного клинкера на производство цемента, получение цемента с повышенными прочностными и эксплуатационными свойствами, переработка техногенных отходов. В способе получения цемента, включающем смешивание и совместный помол портландцементного клинкера с гипсом и активной минеральной алюминий-кремнийсодержащей добавкой, в качестве активной минеральной добавки используют техногенные термообработанные алюминий-кремнийсодержащие отходы переработки минерального сырья в виде золы-уноса ТЭС от сжигания углей, термообработанной при 950-1050°С и/или в виде золы терриконов - горелой породы шахтных отвалов угольных месторождений, термообработанной при 600-850°С, которые подают на смешивание в количестве 5-25% от веса клинкера. 7 табл.

Интенсификатор помола // 2519136

Изобретение относится к области измельчения материалов, в частности к составам добавок, используемых для интенсификации помола клинкера при производстве цемента, при помоле шамота, боксита, корунда, периклаза, кварцита, угля, глинозема, доломита, руды и рудных концентратов. Интенсификатор помола на основе смеси алколаминов и алкандиолов при следующем соотношении, масс.%: алколамины - 30-60, алкандиолы - 40-70. При этом в качестве алкандиолов используют смесь этиленгликоля, пропиленгликоля, бутиленгликоля и полиэтиленгликоля. В него дополнительно введен пластификатор сульфонатного типа на основе смеси олигомерных продуктов конденсации нафталинсульфокислоты. Технический результат - использование интенсификатора помола позволяет повысить производительность мельниц и улучшить характеристики измельчаемых материалов при снижении энергозатрат. 1 з.п. ф-лы, 3 пр., 1 табл.

Интенсификатор помола цементного клинкера // 2528332

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам добавок, используемых для интенсификации помола цементного клинкера. Интенсификатор помола цементного клинкера, содержащий пластификатор сульфонатного типа на основе смеси олигомерных продуктов конденсации нафталинсульфокислоты, включающей олигомеры с числом нафталиновых ядер от 2 до 25, в качестве пластификатора содержит композицию олигомерных продуктов конденсации нафталинсульфокислоты, модифицированных лигносульфонатов - лигносульфонатов, обработанных триэтаноламином при соотношении компонентов (масс.%): лигносульфонаты - 60-90, триэтаноламин - 10-40, водорастворимого соединения кремния - олигомерных силанол, содержащих по крайней мере 1 связь кремния с sp3-гибридизованным углеродом и смеси средних солей серосодержащих кислот со степенями окисления +6, +2 и -2 в соотношении 20-30:35-40:35-40, при следующем соотношении компонентов (масс.%): олигомерные продукты конденсации нафталинсульфокислоты - 30-97, модифицированные лигносульфонаты - 1-50, водорастворимое соединение кремния - 1-10, смесь средних солей серосодержащих кислот - 1-10. Технический результат - повышение эффективности помола клинкера при малых дозировках интенсификатора помола. 4 табл.

Гидрофобный цемент // 2548637

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к изготовлению гидрофобных портландцементов и материалов на их основе. Технический результат - получение портландцемента, обладающего гидрофобными свойствами c увеличенными сроками его хранения в условиях высокой относительной влажности воздуха, без снижения качества цементного раствора и бетона на его основе. Гидрофобный цемент, включающий портландцемент и гидрофобизатор, причем портландцемент представлен в виде портландцементного клинкера, природного двуводного сульфата кальция, гидрофобизирующей добавки, содержащей смесь торфа и графита при следующем соотношении в пересчете на абсолютно сухое вещество, мас.%: торф - 0,5-99,5, графит - 0.5-99,5; или смесь торфа и угля при следующем соотношении в пересчете на абсолютно сухое вещество, мас.%: торф - 0,5-99,5, уголь - 0,5-99,5; или смесь графита, угля при следующем соотношении в пересчёте на абсолютно сухое вещество, мас.%: графит - 0,5-99,5, уголь - 0,5-99,5; или смесь торфа, графита и угля при следующем соотношении в пересчете на абсолютно сухое вещество, мас.%: торф - 0,5-99,5, графит - 0,5-99,5, уголь - 0,5-99,5 и дополнительно содержит добавку-пеногаситель при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцементный клинкер - 94,96-95,52, природный двуводный сульфат кальция - 3,96-3,98, гидрофобизирующая добавка - 0, 28- 0,30, добавка-пеногаситель - 0,20-0,80. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Способ приготовления портландцементного вяжущего с добавлением высококальциевой золы теплоэлектростанций // 2553667

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве различных бетонных и растворных смесей. В способе приготовления портландцементного вяжущего с добавлением высококальциевой золы теплоэлектростанций, включающий совместное измельчение активной минеральной добавки, портландцементного клинкера, гипсового камня, доменного граншлака, их смешивание, добавление высококальциевой золы в вяжущее осуществляют в момент приготовления бетонной или растворной смеси в пределах соотношения 10:90 - 50:50. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. Технический результат - снижение энергозатрат без снижения прочности и без повышения деформации расширения. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Способ получения цемента // 2558066

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к производству облегченных тампонажных цементов, и может быть использовано в нефтегазовой отрасли при цементировании скважин, имеющих умеренную температуру. Способ получения цемента включает сушку кремнеземистой осадочной породы, ее смешивание и измельчение с портландцементным клинкером и гипсом, указанная сушка производится при температуре 350 - 400°С, а в качестве указанной кремнеземистой осадочной породы используют диатомит Ильинского месторождения, содержащий в пересчете на сухое вещество, мас.%: диоксид кремния 72,0 - 75,0; оксид алюминия 10,5 - 12,0; оксид кальция 0,5 - 0,6; оксид железа 5,0 - 5,5; оксид магния 0,3 - 0,6; оксид титана 0,71 - 0,75; примеси остальное. Технический результат - повышение прочности тампонажного облегченного цемента. 1 табл.

Интенсификатор помола цемента и способ его применения // 2558095

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству гидравлических цементов и технологии их измельчения. Интенсификатор помола цемента содержит в своем составе кремнийорганические соединения нефункционального типа в виде полифенилсилоксана ПФС и диметилсилоксанового каучука СКТН при следующем соотношении компонентов, мас.%: полифенилсилоксан ПФС 40-60, диметилсилоксановый каучук СКТН 60-40. В способе применения указанного интенсификатора осуществляют его смешивание в процессе помола с цементным клинкером в количестве 0,1-0,5% от его массы. Для активизации реакционной способности нефункциональных кремнийорганических соединений, входящих в состав интенсификатора, используют метод механоактивации, в результате чего на их поверхности образуются ионы O2Si2- и O3Si3-, являющиеся активными центрами присоединения частиц цементного клинкера в твердофазной химической реакции. Технический результат - повышение уровня воздействия кремнийорганических соединений КОС нефункционального типа в составе интенсификатора помола на процесс размельчения цементного клинкера, повышение размолоспособности клинкера, уменьшение агрегации частиц цементного клинкера и их налипание на мелющие поверхности, управление процессом структурообразования цемента и регулирование его физико-техническими свойствами, применение в составе интенсификатора помола кремнийорганических соединений, являющихся побочными продуктами химического производства, безвредными для здоровья людей и окружающей среды, повышение прочности изделий и строительных конструкций, изготовленных на основе модифицированного цементного композита. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 2 табл.

Смешанное вяжущее общестроительного назначения // 2572876

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству смешанных вяжущих, предназначенных для низкомарочных бетонов и растворов, которые могут найти применение для малоэтажного и коттеджного строительства. Техническим результатом изобретения является повышение качества и адгезионной прочности смешанных вяжущих, сокращение расхода цемента и утилизация промышленных отходов при их производстве. Cмешанное механоактивированное вяжущее общестроительного назначения, включающее глину, портландцемент М400, в качестве основного компонента содержит золу от сжигания лузги подсолнечника, следующего химического состава, мас.%: SiO2 - 8,64, Al2O3 - 8, Fe2O3 - 2,4, CaO+ MgO - 40,59, SO3 - 6,41, R2O - 20,16, прочие - 13,83, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина 15-35, цемент 15-25, зола от сжигания лузги подсолнечника - остальное. 2 табл.

Наноцемент и способ его изготовления // 2577340

Изобретение относится к составу и способу изготовления наноцемента (НЦ) на основе портландцементного клинкера (ПК) и модификатора (М) -нафталинсульфонатов (НС). Состав и способ могут быть использованы в цементной промышленности и строительной индустрии. ПК включает минеральные фазы - алит и белит (блочные микрокристаллы), алюминаты и алюмоферриты кальция, а частицы заключены в нанооболочки (капсулы) из НС толщиной 30-100 нм при удельной поверхности 400-600 м2/кг. В НЦ по изобретению молекулярная масса (ММ) НС в капсулах 600-800 Да. Поверх капсул расположен диффузный слой (Д-слой) из дросселированных при помоле НС с ММ 300-600 Да, а под капсулами - слой травленых минеральных фаз (ТМФ-слой) - результат контактного взаимодействия при наклеивании капсул кислотного характера на щелочную алитовую подложку. Толщина ТМФ-слоя 2-50 нм. Он включает наноблоки алита размерами 1-20 нм. Технический результат - повышение сохраняемости НЦ не менее 1 года без потерь прочности, водоредуцирующий фактор и защита цементного камня от карбонизации; ускорение роста прочности НЦ и бетона на его основе и повышение ее уровня на 3-4 класса против портландцемента. НЦ включает сульфатно-кальциевый компонент и минеральные добавки, как активные, так и наполнители. Способ изготовления НЦ - совместный помол указанных компонентов до достижения: а) полноты покрытия капсул Д-слоем по критерию минимальной степени агрегации частиц, определяемой по методу воздухопроницаемости; б) полноты покрытия ПК-компонента ТМФ-слоем по критерию двойного максимума на графике тепловыделения приготовленного из продукта помола цементного теста в процессе схватывания в калориметре. Оба показателя интегральные и характеризуют готовность продукта. 4 з.п. ф-лы, 5 ил., 4 табл., 5 пр.