Способ получения цемента

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 9) (1) 0 1)4 С 04 В 7/3 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4/29.87. Бюл. У 3арственный всаучно-исследоементной промьольдштейн4 (088.8)т Австрии У 3 оюзныи пртельский пппенност 315 79. публик(57) Изобретение относленности строительных МЕНТАся к промьпптериалов,пре ОСУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(21) 40684 (22) 19.05 (46) 23. 10 (71) Госуд ектный и н институт ц (72) Л.Я.Г (53) 666.9 (56) Патен кл, 80 е,имущественно к способу производствацемента. Целью изобретения являетсяповышение прочностных показателей цемента как в ранние сроки твердения,так и в 28-суточном возрасте. Облщгомво вращающейся печи из сырьевых смесей получают высокоосновный клинкерКН = 0,88-0,95 и низкоосновный КН =(5:25)-(65-35) их смешивают, а смесьготовят из клинкеров с максимальнымразличием в значениях КН. Активностьцемента составляет: в 3 сут 32,8 МПа,в 28 сут 61,0 МПа. 1 з.п, ф-лы,б табл.Изобретение относится к промышленности строительных материалов, примущественно к способу производства цемента,5Цель изобретения повышение прочностных показателей цемента как вранние сроки твердения, так и в 28 суточном возрасте,Способ осуществляют следующим образом.Во вращающейся печи размером 0,4 х0,7 х 7,0 м из соответствующих сырьевых смесей получают клинкера со значениями коэффициента насыщения, изменяющимися в пределах 0,76-0,95, Полученные клинкера различной основностисовместно размалывают в мельнице до остатка на сите 0,08 7,8/ в различных соотношениях, указанных в табл. 1 и 2 (отношение низкоосновных клинкеров к известным 10:90, 25:75, 50:50), При помоле добавляют 5 Х гипса. В качестве портландцементного клинкера применяют клинкер КН = 0,95 (табл. 1) и клинкер КН = 0,88 (табл. 2). Цементы подвергают физико-механическим испытаниям,результаты которых приведены в табл. 1 и 2, При размоле клинкеров, отличающихся пониженной основностью (КН - 0,78-0,85), с клинкерами основностью КН = 0,88 и 0,95, наблюдается заметное повышение прочностных показателей как в начальные сроки твердения, например через 3 сут, так и в35 28-суточном возрасте. При этом прочностные показатели получаемых цементов оказываются более высокими посравнению с. соответствующими показателями исходного цемента, обладающего наибольшей основностью (КН = 0,95) Активность (прочность при сжатии в 28-суточном возрасте) полученных цементов 58-6 1 МПа (при соотношении между клинкерами 10:90) и 56-58 МПа (при соотношении между клинкерами 25:75 и 50:50), в то время как активность обычного используемого портландцемента (КН = 0,95) 53 МПа(табл, 1), Прочностные показатели цементов в 3-суточном возрасте 30- 33 МПа (при соотношении между клинке- рами 10:90) и 27,5-28,5 МПа (при соотношении между клинкерами 25:75 и 50:50), в то время как прочностьобычного портландцемента КН = 0,95 27,3 МПа.Таким образом,при совместном помоле клинкеров (в определенном диапазоне их соотношений) цементы переходят в быстротвердеющие цементы более высокой марки. При совместном размоле клинкеров с обычными значениями КН (как 0,95, так и 0,88) с низкоосновными клинкерами, характеризуемыми КН, лежащими за указанными пределами, т,е, ниже 0,78 и выше 0,85 (табл. 1 и 2), наблюдается либо снижение прочностных показателей цементов, либо последние остаются на уровне соответствующих показателей исходного цемента (т.е. цемента обычного портландцементного состава, который размалывается с низкоосновными и с которым проводится сравнение). Цементы, получаемые при совместном размоле кпинкеров КН = 0,76 и 0,95, а также КН0,87 и 0,95 в различных соотношениях (табл. 1), имеют прочностные показатели в возрасте 28 сут соответственно 50,2-51,2 и 52,1-52,8 МПа, в то время как у исходного обычного цемента (клинкер КН = 0,95) прочность в 28 сут 53,3 МПа. Также наблюдается снижение характеристик и у цементов, полученных совместным размолом обычного клинкера КН = 0,88 и клинкеров КН = 0,76 и 0,87 (табл. 2). Прочность через 28 сут 49,9-51,1 МПа (КН = 0,76 и (,88) и 51,9-52,5 МПа (КН = 0,87 и 0,18) в сравнении с обычным цементом (кг инкер КН = 0,88), прочность которог о 52,5 МПа.Клинкер со значениями КН выше 0,95 с нормальным содержанием свободного Са 0 (ниже 1,0-1,57) в полупроизводственных условиях получить не удалось (содержание СаО,4-5 Б и более).Клинкера КН выше 0,95 не выпускаются.Кроме того, проводят эксперименты по совместному размолу полученных клинкеров в различных соотношениях, изменяющихся в широких пределах.Результаты физико-механических испытаний цементов приведены в табл. 3.Как видно из табл, 3, значительный рост прочностных показателей цементов наблюдается только в определенном диапазоне дозировок низкоосновных клинкеров (в пределах 5-657), При активности низкоосновного клинкера (КН0,78) 49,4 МПа и при активности обычного клинкера (КН = 0,95) 53,3 МПа, взятых в соотношениях (5:95) - (65:35), активность цементов из совместно размолотых клинкеров 54-61 МПа. При соотношениях, выходя1346607 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 щих за указанные пределы, например2:98 и 67:33, активность заметно снижается, соответственно приближаясь кактивности исходных клинкеров (52,9и 49,7-50,0 МПа), Известные прочностные характеристики цементов в диапазоне значений величины КН низкоасновного клинкера (0,78-0,85) оказываютсязначительно более высокими по сравнению с прочностными показателями наиболее высокоосновного из клинкеровобычного портландцементного состава,в данном случае КН = 0,95.Активность (прочность в 28-суточном возрасте) цементов, получаемыхпри совместном раэмоле низкоосновногои высокоосновного клинкеров, например, в соотношении 35:65 58 МПа (активность высокоосновного клинкераКН = 0,95 53,3 МПа), а прочность известного цемента при том же соотношении 39, 1 МПа (активность клинкеранормального состава 42,7 1 Па). Присоотношении совместно размалываемыхклинкеров 50:50 сопоставляемые величины прочностных показателей составляют по предлагаемому способу 57,6и 53,3 МПа, по известному способу33,2 и 42,7 МПа.Таким образом, при совместном раэмоле клинкеров в соответствии с предлагаемым способом активность цементоввозрастает на 4-5 МПа по сравнению склинкером обычного портландцементногосостава (исходным). В то же время присовместном размоле клинкеров в соответствии с известным способомнаоборот, активность снижается на 39 МПа по сравнению с клинкером обычного портландцементного состава.Проведены эксперименты по совместному размолу клинкеров с близкими изначительно различающимися по величине значениями КН,Результаты физико-механическихиспытаний приведены в табл. 4 и 5.Совместно размалывают пары клинкеров (в различных соотношениях) КН0,78 и 0,95, а также КН = 0,85 и0,88.Иэ табл4 и 5 следует, что дляполучения наибольшего техническогоэффекта необходимо подвергать совместному размолу клинкера, максимально различающиеся по величине КН (в защищаемых пределах). При раэмолеклинкеров КН = 0,78 и 0,95 в соотношении 10:90 активность цемента61 МПа, а при раэмоле клинкеров КН- 0,85 и 0,88 в том же соотношении54,6 МПа. При размоле клинкеров КН- 0,78 и 0,95 в соотношении 50:50активность получаемого цемента57,6 МПа, а при размоле клинкеровКН = 0,85 и 0,88 в том же соотношении 53,8 МПа, В первом случае можнополучить максимальный прирост прочностных показателей цемента. Одновременно значительно снижается величинаудельного расхода энергии на размолклинкеров. При совместном размолеклинкеров КН = 0,78 и 0,95 (соотношение между клинкерами 25:75) получают максимальное снижение удельногорасхода энергии на размол смеси клинкеров (43,5 кВт ч/т), т.е. эта величина устанавливается ниже даже посравнению с удельным расходом электроэнергии на помол наиболее легкоразмалываемого клинкера КН = 0,95(45,0 кВтч/т).Результаты физико-механическихиспытаний цементов из клинкера, полученных в промьппленных условиях,приведены в табл. 6,Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет по сравнению с известным значительно повьг сить прочностные показатели цементов,особенно в случаях, когда значенияКН клинкеров разливаются в наибольшей степени,Формула изобретения 1. Способ получения цемента путем совместного помола низкоосновного клинкера с высокоосновным клинкером КН = 0,88-0,95 в соотношении (5:95)- (65:35), о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочностных показателей цемента как в ранние сроки твердения, так и в 28-суточном возрасте, в качестве низкоосновного клинкера используют клинкер КН0,78-0,85. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что смесь готовят иэ клинкеров с максимальным различием в значениях КН.1346607 м м м га м гч м к Л с.сФ сч сч сч м сг оф о а ф а о Ф ю л га о л ф л гч м и о 1 О ло о гчк О О к9 щи Д фм л сч сг Ом л а Э кц Ю О а к 1 о и аг г к к 1 Кт1 1 е о1 11 1 1 1 1 1 11 11 11 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 111 1 1 1- -- Л 1 1 1 1 1 1 1 1 11 с1 ОсЮ11 г 1фд11111- 111111111111 КС СЧ О 1 1 1 1Э ггЕ м ф ч1 1 1 Ф Ф В1Ф 1т ю Ф+ + 1 1 1 ф й а -т ф ч сч м гг ГЧ Во сч а м Ф и а ф ос гч м - М О чч гчФ ф сч м ил л фи аФ Ос 4 Ч Ф 4 ЧУай аОИРУццо вЙР 4ухвокаа 44 в3 вь о И л о о Р о С ц осос фЗ О Вф СЧ 44 ф сч ис Вэ ис о о оо л о й Э а а О сч н о ф о сч Фои ис о е и 4 сч и 4р а ф ф сч г сВ О х з О 3 о вис МЪ со оО н оВ ф о С 4 С л В л ло о ис н в о В В о ис сч СВС сс и о исч со сч 4 В и 412 1346607 Таблица 4 0,78 085 0,88 0,95 В/П раст- вора Тонкость Нормальная гусрасплав Сроки схватывания, ч-иин конуса,импомола,остатота теста,Начало Конец ток на сите0 ОВХ 100 В,Ь 26,75 О"55 4-00 26,75 100 8,2 2-40 3-50 100 8,3 2 Ь,75 26,75 26,25 2550 5-55 4-45 100 8,4 2-25 5-20 10 7,2 90 4-00 25 7,3 4-25 50 50 74 26,25 3-40 4-45 10 90 7,2 4-05 28,00 28,00 2775 5-45 25 75 6,7 4-25 5-30 50 50 8,5 4-10 5-20 Таблица 5 Удельныйрасходэнергии 0,88 085 0,95 0,78 при изгибе при сз)атил на размолдо В д3000 см / г,кВт ч/т 28 Э 7 28 69,0 49,4 3,2 2,4 5,8 100 49,0 524 4,0 4,4 5,8 100 525 465 100 4,3 5,2 6,3 533 45,0 1004,5 5,2 6,5 90 61,0 10 5,0 5,9 7,5 43,5 25 57,7 4,7 5,4 69 46,0 50 50 4,8 5,8 7,0 54,Ь 6,4 90 4,7 5,0 1 О 59,0 54,3 5,3 6,7 25 75 4,1 600 538 4,6 64 50 4,3 50 Соотношение клинкеров, Й основностью КН Соотношение клинкеров, Е основностью КНПоказатели для цемента 040 3-14 0,39 13-14 0,40 111-112 0,40 113-14 О, ЭВ 1 14- 1 14 0,39 14 -114 0,39 113-114 040 114-114 0,39 113- 113 0,39 113-113 Показатели для цемента Предел прочности, МПа в возрасте, сут 15,8 23,5 196 2 Ь,7 24,1 36,1 27,3 38,3 328 438 28,5 40,627,5 38,824,7 37,3 23)7 36,9 23,3 ЭЭ,ЗЗаказ 5091/23 Тираж 587 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4