Способ получения цемента

,Б,Андющие мола,Ы ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ(56) Попов Н.А. и др. Быстротвердлегкие бетоны на цементе мокрогоМ.; Госстройиздат, 1963, с. 146. Изобретение относится к способам изготовления строительных материалов, используемых. для изготовления .растворов, бетонов и железобетонных изделий,Цель изобретения - увеличение начальной прочности и морозостойкости.Сущность способа заключается в следующем.Сульфат кальция распределяется неравномерно по фракциям цемента, концентрируясь во фракциях 0 - 7 и 7-22 мкм. Минералы СЗА и С 4 АР имеют тенденцию концентрироваться во фракциях 0 - 7 мкм и более 55 мкм. Иэ минералов клинкера СЗА имеет наибольшую контракционную усадку и, будучи не отрегулирован в крупных фракциях сульфатом кальция, вызывает при гидратации внутренние напряжения, могущие вызывать нарушения структуры цементного камня. Поэтому вводя дополнительное количество сульфата кальция при домоле, можно не только избежать понижения морозостойкости (обусловленного повышением. удельной поверхности цемента при сохранении содержания в нем сульфата кальция: и связанного с изменением действующего(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕМЕНТА (57) Изобретение относится к способам изготовления строительных материалов, используемых для изготовления растворов, бетонов и железобетонных иэделий. С целью увеличения начальной прочности и морозостойкости при домоле цементного клинкера с добавкой гипса вводят дополнительное количество гипса, Начальная прочность бетона 217 кгс/см, морозостойкость 125 циклов. 4 табл. минерального состава вследствие иэбира тельного измельчения минералов и нерав номерным распределением сульфат кальция по фракциям цемента), но и добить ся значительного повышения морозостой кости и начальной прочности.Поэтому оптимизация показателей мо розостойкости цемента и его начально прочности должна осуществляться по взаи мосвяэанным параметрам минеральног состава (содержания СЗА + С 4 АГ), дисперс ности (Зуд.) и содержанию сульфата кальци (Оэоз),. Исходя из эи масть, имеющая того предлагаемая зависследующий вид; ОБОЗ=а (ЯУд.) + Ь(А) + с(ЗУд)(А + с. (1) Для определения коэффициентов а,Ь,с и О были проведены соответствующие эксперименты. Показатели мороэостойкости и прочности (с учетом обеспечения стандартных сроков схватывания цемента) определяли для портландцементов, приготовленных из клинкеров с различным содержанием СЗА и С 4 АР и домолотых до разных степеней дисперсности (представлены в табл.1 и 2).При этом из каждого клинкера приготовляли портландцементы трех степенейдисперсности: Зуд. = 2300-2900, 3500-3900и 4700-5100 смг/г.Рассматривали зависимость дозировки 5сульфата кальция (в пересчете на ЯОз(Озоз)от суммарного процентного содержания вклинкере СзА и С 4 АР (А) и тонкости помола(Яуд.)Коэффициенты зависимости определяются из условия минимума суммы квадратов отклонений экспериментальныхзначений от получаемых по формуле Озоз ="а(Яуд) + Ь(А) + с(Яуд)(А) + б, т.е, из условийминимума суммы:0 = Озоз 1- а(Яуд) - ЬА - с(Яуц)А - с)гСуммирование ведется по экспериментальным точкам, Озоз означает дозировкусульфата кальция, обеспечивающую лучшие 20показатели морозостойкости и прочности в-ом эксперименте, т,е, соответствующуюзначениям (Яуц) и АьУсловие достижения указанной вышесуммой оминимума при вариации коэффициентов (а, Ь,с,б) следующее:0- =0а, - =О,После преобразований получается, что 35коэффициенты приближения являются решением системы линейных уравнений:а й (Яуч) +Ь 2 (Яуц 1 ДА 1)+с ф (Яуц 1) (А 1)+ "4 ЯЯуд 1)= ф (Яуц)(ОЗОЗ, )а 4(Яуц 1) (А 1)+Ь 1 (А 1) +сф (Яуц 1)(А 1) +сЙ(А 1)= 40+5,60910 5(Яуд) (А) + 3,266 10 гПолученное уравнение позволяет определить потребное увеличение дозировкисульфата кальция при домоле цемента и увеличении его дисперсности. В зависимостиот удельной поверхности цемента и суммарного содержания трехкальциевого алюмината и четырехкальциевого алюмоферритадополнительное количество гипса, которое необходимо ввести при домоле, определяется по ФормулеЬГ= Озоз- Г,где Ь Г - дополнительное количество сульфата кальция;Обоз - дозировка гипса, определяемая по формуле:Обоз = -3,932 10 (Яуд)-1,320 ф 10 (А)+5,609 10 (Яуд) (А)+.26610Г - первоначальное количество гипса.Способ осуществляют следующим образом;Производят измельчение цементного клинкера с добавкой гипса в мельницах предварительного помола на производствах (трубных, сепараторных и др.), работаю-. щих в открытом и замкнутом циклах, до удельной поверхности 2500 - 3000 смг/г, .Затем осуществляют домол цемента сухим или мокрым способом в мельницах тонкого помола (вибромельницах, устройствах для диспергирования смесей УДС и р.) до удельной поверхности 3000 - 6000 см /г, определяется степенью использования цемента в растворах и бетонах, При этом следует отметить, что увеличение степени дисперсности цемента целесообразно (дает положительный эффект) только до определенного предела, составляющего для обычного портландцемента без добавок 5000 - 6000 см /г. При домоле вводится догполнительное количество сульфата кальция ЛГ, определяемое по предлагаемой формуле и рассчитываемое в зависимости от суммарного процентного содержания .в клинкере трехкальциевого алюмината ЗСаО АгОэи четырехкальциевого алюмоферрита 4 СаОАгОз ЕегОз (содержание которых указывается в заводских данных на цемент) и величины удельной поверхности,Яуд, определяемой для каждого конк 1ретного случая в зависимости от назначения (применения) цемента.По предлагаемому и известному способам. было осуществленно измельчение цементных клинкеров с различным минералогическим составом (см. табл.1) с добавкой гипса в мельнице предварительного помола до удельной поверхности Яу 1 д = 2300-2900 смг/г из Условий получения обычного партландцемента, Затем осуществили домол цемента мокрым способом (водоцементное отношение 0,7- 0,9) в вибромельнице до удельной поверхности 35003900 и 4700-5100 смг/г (см, табл,2), исходя из условий получения быстротвердеющего. цемента. Кроме того, по предлагаемому способу на стадии мокрогодомола было введено дополнительное коли- П р и м е р 4, Цементный клинкер 4 счество гипса ЬГ, рассчитанноепоформуле. добавкой гипса 2,5 был измельчен доС целью определения начальной прочности удельной поверхности 2600 смг/г, затем дои морозостойкости цемента, приготовлен- молот мокрым способом в вибромельниценого по предлагаемому и известному спосо до удельной поверхности 4915 смг/г, прибам, были изготовлены образцы из чем при домоле было введенодополнительмелкозернистого пластического бетона с ное количество гипса Ь Г -. 2,32В/Ц - 0.55, изготовленного на кварцевом рассчитанное по предлагаемой формуле (1)песке и гранитном щебне с размерами зе- (Оэоэ составило 4,82).рен до 15 мм и пропаренного после 2-3-ча Составы по примерам и полученные ресовой предварительной выдержки по зультаты приведены втабл.Зи 4.режиму 4+12+4 при максимальной темпера- Введение при домоле дополнительногоолОгколичества сульфата кальция позволяет даП р и м е р 1(известный способ), Цемен- же в портландцементах с повышенным сотный клинкерЗ(см.табл 1)сдобавкой гипса,15 держанием .СзА+С 4 АР (19,4 и 24,5%)20 был измельчен доудельной поверхности получить показатель морозостойкости 150 иг2700 см /г, затем домолот мокрым спосо циклов замораживания и оттаивания,бом в вибромельнице до удельной поверх- т.е. морозостойкость повышается в 1,6-2 раности 4700 см /г, после чего приготовлены эа, а начальная прочность повышается наобразцы по вышеописанной методике иаэс 8,5 - 11 о ,пытаны. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яП р и м-е р 2 (известный). Цементный Способ приготовления цемента, вклюклинкер 4(см.табл.1)сдобавкой гипса 2,5 чающий совместный помол цементногобыл измельчен до удельной поверхности клинкера с добавкой гипса и последующийг2600 см /г, затем домолот мокрым спосо домол, отл ича ющийс ятем,что,с цельюбом в вибромельнице до удельной поверх- повышения начальной прочности и морогности 4915 см /г, после чего были зостойкости, переддомолом рассчитываютприготовлены образцы по вышеописанной суммарное процентное содержание в клинметодике и испытаны. кере трехкальциевого алюмината и четырехП р и м е р 3, Цементный клинкер 3 с 30 кальциевого алюмоферрита, затем вводятдобавкой гипса 20 был измельчен до удель- дополнительное количество гипса, опреденой поверхности 2700 см /г, затем домолот ляемое по формулемокрым способом в вибромельнице ао ДГ= Оэоз- Г, .гудельнои поверхности 4700 см /г, причем где ЬГ - дополнительное количество гипса;при домоле было введено дополнительное 35 рэо - дозировка гипса, определяемаяколичество ЬГ, рассчитываемое по предлагаемой формуле (1):=3,27 40 где Зуд - удельная поверхность цемента;ЬГ= Оэоз- Г,27-2 = 127 о А- суммарное процентное содержаниев клинкере трехкальциевого алюмината иЗатем были пРиготовлены образцы по четырехкальциевого алюмоферрита;вышеописанной методике и испытаны. Г - перврначальное количество гипса.1715745 Таблица 1 Минералогический состав клинкеров а блица Дозировка сульфата кальц и /гМорозостойОсть, цикл ь дел прочсти прижатиигсlсм инкер Дозировка сульфата кальция,10 1715745 Таблица 4 Влияние введения. при домоле дополнительного количества гипса на свойства бетонаСоставитель А. Кулабуховаштулинец, Техред М,Моргентал Корректор Т. Пата едакт оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 аказ 575 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по и 113035, Москва. Ж, Подписноеретениям и открытиям при ГКНТ С шская наб., 4 Л