Способ получения белитового вяжущего

(51) 5 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ преимущественно к производству белитового вяжущего. Целью изобретенияявляется снижение температуры затвердевания и повьппение прочности наизгиб цементного камня. Осуществляютсмешивание твердых остатков содовогопроизводства и смеси алюмосиликата спиритными огарками в соотношении3:1-1:3. Приготовленная шихта обжигается при 900 С. Полученный продуктподвергают совместному помолу с 403кварцевого песка, Затвердевание цементного камня осуществляется при80 С, прочность на изгиб цементногокамня составляет 10,3-11,5 ИПа,2 табл. 19 и институт3. Шарафутсенко,в знецов.льство ССС 7/14, 1981, БЕЛ 1 ПОВОГО свидетС 04 В ЛУЧЕИИЯ ак как тверд вого произво дисперсность имущест ого вяжу и т кои скоростью временно высо ной поверхнос ритных огарко создаются усл ю и атвердевания и на из гиб цементжение температурь повышение прочнос ого ка акции минералтемпературах щих материалов о образом скорост ыми компонентами яжу я получени ределяется гла связывания СаО (песок, природ ные огарки, бо щие минералы. реакционная по мо сили,кислный ал оставеусловия ката и пиритных огарков э ссырьевой шихты выбирают изсуществования определенныхвенных соотношений ферритнысиликатов кальция, котороеобеспечить снижение темперавердевания, повышение дефорсвойств, а также получениематериалов клинкера, при не юмосиликат, пи в соответству ситВ т количес х гидро позволя м случае, еслиость кислых компоость поставления х нтов мала, а скоО низка (известия0 С), то знергознералов белитовонио повышаются ( туры затмативныхи сходныхз начите.пь" к при температуретраты на получение о клинкера сущесто 1100- 1300 С). ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬОТ(57) Изобретение относится к промышленности строительных материал Изобретение относится к промыш ности строительных материалов,енно к производству белищего,обретения является снимпература обжига сырьевых ши ый остаток отходов содоства отличается большой и соответственно высодиссоциации при однокой реакционной способти алюмосиликатов и пив 2,7-35,8 м /г , то овия для прохождения ре" ообразования при малых (900-1000 С). Граничные соотношенияНых энергозатратах для образованиязаданных кристаллогидратов, Соотношение алюмосцлцката и пцритных агарковболее 3:1 на ранних стадиях тверде 5ния 24 ч) способствует тому, что вобъеме камня реапизуются условия дляпреобладающего количества гидросиликатной связки над гидрогранатной иих более раннего появления, чем гидрогранатов, что приводит к образованию крупнакристаллическай структурывнутри мелкокристалличсской и частичному разрушению контактов срастания.с,аЭта в конечном итоге и приводитк получению 1(2, т,е к снижению":рочнасти на изгиб, например, рцо175 С, равным от 3 до 4, т,е. к гопримерному равенству с прототипом,Удовлетворительные дефармативнпесвойства реализуются, если К2,С изменением соотношения природный алюмосиликат; пиритные огарки в 25составе сырьевой смеси менее 1:3 втвердеющем камне реализуются условиядля преобладающего содержания ферритных гидрогранатов капьция. Вследствие их стадийного характера образования (т,е. через метас".абипьное соединение С, Г 11 , СГП) ферритные гидрогранаты имеют ниэкук. удельную поверхность, малое количество контактовсрастания невысокую прочность и вы 1 Эсокую жесткость структуры. Имеющеесяколичество гидрасцликатав кальция всоставе камня незначительно и не позволяет в полной мере ре;лизоватьпрннципы получения взаимопрарастаю 40щих кристаллогидратных структур. Этаи нарушает возможность прорастания вобъеме камня какого в ли из кристаллогидратов и приводит к возрастаниюжесткости камня ц сггижению прочностина изгиб.Ограничение в составе сырьевойсмеси при реализации предлагаемогоспособа суммарного содержания пиритных огарков и апюмосиликата обуслов 50лена минимально возможным содержаниемсвободного СаО в составе клинкера илиего недостаточностью для образованиясоответствующих соединений, а именноС С,Г, С,.,ВСВ.Достижение температуры обжига 900- -"1000 пС, снижение температуры затвер-девания до 80 С обусловлены совместОным смешением твердого остатка с ниритнь 1 ми огарками и природным алюмосилцкатом, Смешение твердого остатка содового производства только спиритнымц огарками приводит к повьппению температуры обжига, необходимой для полного усвоения СаО по данным рентгеноструктурнога анализа), до 1050-1150 С, а также к тому, что впоследствии состав продуктов твердения будет представлен только феррит- ными гидрагранатами и это препятствует снижению 1:,в силу малого числа контактов срастания в объеме камня, т,е. свойств самих кристаллов). Присмешении твердого остатка только с алюмасиликатом при 900-1000 С образуются ВС 8 и геленит, что снижает гицравлическую активность полученного вяжущего при температуре твердения менее 100 С и не обеспечивает затвердевания и образования прочнога камня (более 2,0 ИПА), Совместное смешение твердого остатка отходов садового производства алюмосиликата и пиритных огарков реализует при обжиге такое состояние в обжигаемойсмеси, что доминирующими в составе клинкера являются минералы ВС Б.С, ЛГ, С Г, Это и позволяет получить новые свойства в предлагаемом способе по сравнению с известным, а именно снижение энергозатрат на получение клинкера путем снижения температуры обжига, температуры эатвердевания доотемпературы 80 С и повьшения деформативных свойств камня (или повышения прочности камня на изгиб при незначительном снижении прочности камня на сжатие). 1Паличие в составе гродукта обжига ферритав, алюминатав кальция и бепита ВС Б обеспечивает появление новых положительных свойств раствора и камня, Ферриты и алюминаты кальция, обладающие более высокими скоростями твердения го сравнению с белитом ВС, 8 при твердении, способствуют формированию структурного каркаса ферритньгх и алюминатных гидрогранатов кальция. Твердеющий с меньшей скоростью белит. совместно с кремнеземом, вводимым при помоле, образует в главном структурном каркасе из гцдрогранатов дополнительную кристаллогцдратную связку иэ низкоосновных гидросиликатов кальция, Формируясь при высоких . перенасьпцениях жидкой фазы, ани уплотГорелаяпородаЗола-унос 3,3 10,4 30 35 40 15658 няют структуру камня при одновременном перераспределении структуры порового пространства, Перераспределение пор камня по размерам и составу у еличивает в его составе долю замкнув5 тых пор, служащих одновременно компенсаторами напряжений, возникающих при нагружении камня,Снижение температуры тверденияполучаемого вяжущего обусловлено- ,гПредлагаемый способ отличается от известного более полным связыванием СаО из состава твердого остатка отходов содового производства и фазовый состав продукта обжига представлены такими соединениями как ВСЯ, С Г, САГ и также С 2 А 7, Наличие этих соединений способствует получению камня с высокими деформативными свойствами по сравнению с известным способом и меньшей температурой затвердевания. Причем отношение прочности на сжатие к прочности на изгиб составляет при реализации предлагаемого способа 1,0-1,80, в то время как при реализации известного спосо" ба 2,57-3,75, Это свидетельствует о более высоких деформативных свойствах камня на основе вяжущего, полученного по предлагаемому способу,21 6как наличием ферритов и ачюминатовкальция, так и формировавшем их ибелита в процессе обжига в мелкокристаллическом виде вследствие высоких пересышенпй при их образовании,Б качестве алюмосиликатов используют глину, а также горную породувскрьппи ; гольного карьера, золу-унос,их химический состав приведен втабл.1, а также пиритные огарки ссодержанием Ре 0 3 88 Е,Таблица Фазовый состав камня предстанпен гидрогранатами и низкоосновными гидросиликатами кальция, что говорит о его высокой стабильности в гидротермальных условиях.Предлагаемый способ получения вяжущего реализуется следующим образом.Смешивается 2400 г твердого остатка содового производства, 150 г глины, 450 г пиритных огарков, что соответствует их соотношению 1:3 и их содержанию в количестве 252. Пригоо товленную шихту обжигают при 900 С. Б последующем иэ полученного продукта обжига отбирают 1200 г (607) и подвергают совместному помолу с 800 г кварцевого песка (403) по удельной поверхности 0,31 м/г.Результаты испытаний приведены в табл,2.(б Х 3Х СГ фСГ РОГО Юа я И ъо Л ОИИ(ОМ ОИ О(Чф ОГ Ъо ОЛ-И(ООЛЦЪл М РЪ- , -- (Ч -Г --- сЧ -Л РЪ иЪ Г Г ОО М О М СЧ Г(О аС И 0 М О И цЪ иЪФСОлв(Ч(ЧМ " сЧ МИ ОцСИРЪОЛСОММСЧО фЧОГИО иъ О съ Ръ со со О и .О а в РЪ РЪ л л(0 в"ОСЧ Г 4. в(4 иъ РЪ и РЪ ИООО ФОО ИО Оис цъосчиъОисЧО в я а в л авафЛГ РЪИ 001 СОРОЪ ОООО О О(ЧМС"4 С 4 ОфИ ОЪав е вс л Г в иЪ О со л аъ с 1 О Оъ фОО (чсч счсч аъ О(ООО лО(4 ООО СЧ(4 ОИО ОЪОИ а а лв ла В в ОИИ ОМИ 000 О ООООО ООООООООООО ООООООООООИ ОЪ 0( (ГЪ О ОЪ ОЪ 3а ОЕ Р 4 М ФИО СО ОЪ ОффИ ОО-МОЛСОИИ(ОИИ 1 ИОИ л аъ Г Оъ Р О;Г О Оъ О ф С 4 Г Г 0 с Г. (О Г иЪ И л( (4 (ЪСЧ СОЛСММ(ГЪОГМИ иъ чъ Ф сч Ръ( с 4 нъ сФ млл а вв Г 4 Г 4 СЧС 4 ИиЪ (Ч И СО О О СЧ Оъ СО И СО М л л цсч м (ч (чРЪИ М О О О О О фОфЛИООГ 0 СОЪМ ОМИ 0 СЛиЪЛРцсс л вв ф(ЧРРЪ СЧРММ И О О л С ф С 4 (О ОЪО О лО О СЧлО 0 РЪ О аъ ф аъ м сч ООъ СЧ С 4с 4 СЧ СОцЪ О О О и( О О О О иЪ О М О (О Р Г 4 Г 4 СЧ Ф (ЧЪО евлва вМ Ф Ф МС"1 ФТСРЪФ а ф М О М3 Ха аФРь - Ом.с 4Рф О ОООООООООООООООО ООООООООООИ аъ аъ оъ СГ аъаъ СЧ М .Ф ИФ Л СО ОЪ О ф СЧ--СЧ С 4 (Ч156582 бЯй иуо МмМ Оф О ОО О фМ сч сч О Л ф О СЧ Цс О.м сч МСЧ Счц М ц 1ц 1 лГОсО ОО 01 й ц 0 0л ф О ф СОл О О О йГ ООсЧМСЧ Оф М сч сч --сч О ОММО 04 4 Яс р с 1 и 44 О Сс сч ЯаЬ 4 сООХ 4 СР сЮе оР,о4 3 Ку р3 3О а цО Р О.Р ОЬ РО ааЭо С 4Х 4-о63ссамО Хсс 1344 йМ РО ф ЮО сЯЯ О ЛО счсч счсчоц 1 и д счт .- ц 1- - - сч - --- сч -О 1 с 4 О О- с с фм Ц 4 О О СЧ СЧ О О О СЧ Осч М --- сч -В О СО О СЧССММ СЧ О М О М 4 С ц МсЧСЧ сч сч - сч -ООмлО О ОО ОЦ 4 СО ОСЧ О О С 4 СО Ц Оф СО ф М ц 1 01 ф Л М ф О О ОФ ФФОМУЪОСЧОЦ 4 О ООО ОО О О О О сс 4 Л О О О сЧ МСММ ОММ МЛ О . О ОООФ Осч О М О о ц 1 А о Сч ФМ ц 4 СММЦ 1 с Мс 1ОООООО ООООООООООО ОООООООООц 1О О 1 ОЪ О ОЪ -О 1 М ц 1 Ф 1 СОЕВО сЧМ СЧ. СЧ СЧ С 4 СЧ Сч СЧ М М М М12 1565821 дого остатка отходов содового производства, пиритных огарков и глины,горелой породы позволит утилиэоватьих, освобождая занимаемые ими площади, т,е. решить природоохранные вопросыы. Формула изобретения Использование в качестве компонентов недефицитных продуктов, твер Составитель А, КулабуховаРедактор Н, Гунько Техред М.Ходанич Корректор О, Кравцова"тй. Заказ 1196 Тираж 570 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 Использование предлагаемого спосо" ба получения белитового вяжущего позволит снизить энергозатраты на его производство путем снижения температу 5 ры обжига, снизить температуру твердения вяжущего и деформативные свойства камня на его основе, Улучшение свойств камня позволит исключить воэможность его разрушения под действием 10 энакопеременных нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации скважин. Налйчие в составе камня на основе вяжущего по предлагаемому способу гидрогранатов позволит повысить его коррозионную стойкость при воздействии агрессивных властовых флюидов я избежать ухудшения его свойств в длительныс сроки гидротермального твердения вследствие их термостойкости и низкой растворимости,Способ получения белитового вяжущего, включающий смешение твердого остатка отходов содового производства с кремнеземистым компонентом в количестве 25-307 от массы шихты, обжиг ее и помол с 30-507. кремнезема от массы вяжущего, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью снижения температуры затвердевания и повышения прочности на изгиб цементного камня, в качестве кремнеэемистого компонента используют смесь алюмосиликата с пиритньии огарками при их соотношении 3:1 - 1:3.