Вяжущее

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29. 02. 80 (24) 2890015/2933 (5! )М. Кл. с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

С 04 В 7/14

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 0711.81. Бюллетень М 41

Дата опубликования описания 07.11.81 (5Ц УДК ббб. 942. . 5 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И.A.Ñåì÷åíõo и Д.A.Ìèõàéëoâà

Государственный ордена Трудового Красного Зй

Всесоюзный проектный и научно-исследовательс институт цементной промышленности (71 ) За яв итель (5 4 ) BHKKqEE

Сульфатсодержащие отходы ТЭЦ (эолошлаки или энергошлаки) Термообработанный шлам

Окислы

15 боксито- боксиспека- товый тельный

30-64

2-10

15-30

1-20

17 — 25 15-21

9.,0-22,0 17-22

3 5-7,5 8-11

36-44 32-39

5 i 02

25 е20 д 20,3

Са0

0,3-0,9 0,4-1,0

30 Mgp

Изобретение относится к промышленности строительных материалов.

Известно вяжущее, включающее цемент и бокситовый шлам при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Цемент 50-70

Бокситовый шлам 30-50 Г11.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является вяжущее, включающее шлам глиноземного производства (бокситовый) и регулятор твердения гипс при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Бокситовый шлам 85-97

Гипс 3-15 (21

Недостатками известных вяжущих являются короткие сроки схватывания и низкая прочность.

Цель изобретения — удлинение сроков схватывания и повышение прочности вяжущего.

Цель достигается тем, что вяжущее, включающее бокситовый шлам глиноземного производства и сульфатсодержащий компонент в качестве бокситового шлама содержит предварительно термообработанный.при 500-800 С бокситоспекательный или бокситовый шлам, а в качестве сульфатосодержащего компонента — отходы ТЭЦ с рН от 6,8 до

11,5 при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Термообработанный при 500-800 С бокситоспекательный или бокситовый шлам 30-99

Отходы ТЭЦ 1-70

Основной химический состав исходных компонентов в процентах приведен ниже

T i 0q 1,5-4 5 2,5-3 5

$0 0,2-0,9 0,1-0,8

Ma 0 + 0,2-2,5 0,2-2,5

К о

Потери при прокаливании О, 5-5

Бокситовый шлам может быть представлен двумя разновидностями в зависимости от способа извлечения глинозема: бокситоспекательным и бокситовым шламом.

Термообработанный при 500-800 С бокситоспекательный шлам по минералогическому составу существенно отличается от бокситоспекательного шлама.

В частности, если бокситоспекательный .шлам в основном содержит первичные алюминаты, алюмосиликаты, ферриты кальция, гидроокислы железа, а также карбонаты кальция и продукты гидратации до 15-20Ъ,то предварительно термообработанный при 500-700 С бокситоспекательный шлам в основном слагается из двухкальциевого силиката, некоторого количества трехкальциевого алюмината. При этом количественное содержание карбонатов и продуктов гидратации в нем зависит от температуры термообработки, -. ê при нагреве до 700 С оно не превышает

5Ъ, а содержание стекловидной фазы в виде сферических частиц размером от 3-5 до ?0-30 мк возрастает до 57Ъ.

Соответственно полученный при термообработке бокситовый шлам (Байерский метод) в интервале температур

500-800" С после удаления из основного минерала гибшита гидроксильных гругп содержит продукты efo распада геленит и грассуляр, меньшее количество гидратированных продуктов и значительное количество железосодержащих

5 стеклообразных новообразований переменного состава.

По химическому составу в термообработанном бокситовом шламе содержится пониженное в 1,5-2 раза количество щелочей, потерь при прокаливании, а также повышенное количество СаО (от 36 до 44Ъ .

Сульфатсодержащие золошлаки и знергошлаки характеризуются повышен1Б ным (0,5 до 12Ъ) содержанием 50;, а также пониженным количеством щелочны солей, представленных в основном в виде сульфатных соединений, что существенно снижает их отрицательное

Я) влияние на качестBо вяжущего

Повышенное количество СаО в сульфатсодержащих золошлаках и энергошлаKFix обуславливает пГ зышенный показатель рН, равный 6,8-11,5, что предопределяет реакционную способность среды и способствует ускорению кинетики гидратации.

Пример . Бокситоспекательный шлам Павлодарского алюминиевого завода и бокситовый шлам Тихвинского глиноземного завода подвергают предварительной термической обработке в интервале темпера" 500-800 С.

Вяжущее готовят путем помола отдозированных усредненных термообработанных шламов глиноземного производства и сульфатсодержащих отходов ТЗЦ с рН 6,8-11,5 в шаровых мельницах до тонкости помола, характеризуемой остатком на сите 008, равным 6-8Ъ.

40 Приготовленные вяжущие подвергают физико-механическим испытаниям согласно ГОСТ-310-76-1-4. ,Цля сравнения были приготовлены и испытаны в идентичных условиях известные вяжущие. Э

Составы вяжущих и результаты их испытаний приведены в таблице.

878745

О» б

Вяжущее

Состав вяжущего, вес.Ъ

Результаты испытаний

Сульфатсодержащие отходы ТЭЦ с pH)6 8

Сроки схватывания ч мин удобоукладываемость мм на,чало конец боксито- бокситоспекатель вый шлам ный шлам

Известное 85

0-40 2-00 105-105 65

0-20 1-50 107-107 40

0-15 1-20 109-109 18

94

Предлагаемое

7 01) 4-35 9-00 115-115 200

1-10 6-30 112-112 130

0-45 4-30 110-110 100

5-50 8-40 116-116 180

2-40 7-10 110-110 120

30 ) 3) 70 ) 30

30 )

1) 70

0-50 6-30 106-106 95

1) рН = 7

2) рН = 9

3) рН = 115 тового шлама оно содержит предварительно термообработанный при 500800 С бокситоспекательный или бокситовый шлам, а в качестве сульфатсодержащего компонента — отходы ТЭЦ с рН от 6,8 до 11,5 при следующем соотношении компонентов, вес.В:

Термообработанный при 500-800 С бокситоспекательный или бокситовый шлам 30-99

Отходы ТЭЦ 1-70

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 326148, кл. С 04 В 7/00, 1970.

2. Боженов П.И. и др. Нефелиновые шламы. М.-Л. Стройиздат, 1966, с.231.

ВНИИПИ Заказ 9678/1 Заказ 663 Подписное

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

Бокси- Гипс Термообработанный товый бокситовый материшлам ал

Из таблицы видно, что использование предварительно термообработанных бокситового илн бокситоспекательных шламов и регулятора твердения — сульфатсодержащих отходов ТЭЦ с рН 6,8 позволяет получить вяжущее, характе-ризующееся повышением на 20-25Ъ его прочности и улучшением технических свойств, в частности, удлинением сроков схватывания, а также улучшения удобоукладываемости на 5В.

Вяжущее, включающее бокситовый 55 шлам глиноземного производства и сульфатсодержащий компонент, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью удлинения сроков схватывания и повышения прочности, в качестве бокси- ц) прочность образцов на сжатие в кгс/см через 28 суток твердения