CS276479B6

CS276479B6 - Způsob výroby cementu

Info

Publication number: CS276479B6
Application number: CS208089A
Authority: CS
Inventors: Pius Ing Durovec; Vlastimil Ing Holas; Bohumil Ing Cernovsky; Frantisek Rndr Drsc Skvara; Tomas Ing Vsetecka
Original assignee: Cementarny A Vapenky
Priority date: 1989-04-04
Filing date: 1989-04-04
Publication date: 1992-06-17
Also published as: CS8902080A1

Abstract

Řešení se týká způsobu výroby cementu, který je popřípadě prostý sádrovce; má měrný povrch 240 až 600 m2/kg a obsahuje 0,01 až 0,3 sulfcnovaného polyelektrolytu, jakým je kyselina dodecylbenzenssíifonová, jojí derivát, zejména alkanolaminový derivát, nebo sůl, z cementářskóho slínku nebo/a etrusky na mlýnu, a to na vibračním nebo kulovém mlýnu nebo na oběhové mlýnici s alespoň jedním třídičem, aplikaci vodného rozteku sulfonovaného polyelektrolytu na slínek nebo/a etrusko v přípravné zóně , před mlýnem nebo/a v mlýnu nebo/a ng vratnou krupici. Podstata řešeni spočívá v tom, že se na slinek nebo/a strusku v přípravné zeně před mlýnem nebo/a v mlýnu nebo/a na vratnou krupici působí vodným roztokem sulfonovaného polyelektrolytu s obsahem sušiny 5 až 40 Jj hmotnosti v množství odpovídajícím 25 až ' 75 % hmotností konečného obsahu sulfoneváného polyelektrolytu v cementuj’ načež se na takto umletý slinek nebo/a strusku působí rovněž vodným roztokem sulfonovaného polyelektrolytu s obsahem sušiny 5 až 40 ^ hmotností v množství odpovídajícím chybějícímu množství sulfonovaného polyelektrolytu v cementu*

Description

Vynález se týká způsobu výroby cementu, který je případně prostý sádrovce, má měrný povrch 240 až GOO m'/kg a obsahuje 0,01 až 0,3 % sulfonovaného polyelektrolytu, jakým je výhodně kyselina dodecylbenzensulfonová, jeji derivát, výhodně alkariolaminový derivát, nebo sůl, na mlýnu, výhodně na vibračním nebo kulovém mlýnu nebo na oběhové mlýnici s alespoň jedním třídičem, z cementářského slínku nebo/a strusky.

Oednou z efektivních cest k získání stavebních hmot s vysokými pevnostmi je jejich příprava při nízkém vodním součiniteli a při zachování dobré zpracovatelnosti výchozí hmoty. Touto cestou je přidávání látek se ztekucujícími vlastnostmi do betonových směsí, dále přemílání těchto látek přímo do cementu. Poslední jmenovaný postup je znám například z autorského osvědčení č. 210 154, kde je popsán způsob výroby modifikovaného stavebního pojivá (vzdušná nebo hydraulická maltovina), kdy se směsný přípravek skládající se ze ziskující přísady (ligninsulfonan, sulfonovaný polykondenzát naftalenu, fenolu nebo me laminu sjormaldehydem) a intenzifikátoru mletí (glykoly) přidává ve formě vodného roztoku při jemném domílání hmoty do mlýna nebo na podávači zařízení do mlýna. Rovněž je známo použití derivátů ligninu (zejména ligninsulfonanu) nejen pro intenzifikaci mletí cementu, ale i pro zlepšení teologických vlastností stavebních směsí připravených z takových cementů (například US patenty č^!. 3 615 786 a 3 094 425 a autorská osvědčení č. 175 802 a 195 787).

Intenzifikátory mletí se v některých případech projevují nejen při mlecím procesu, ale i na vlastnostech hotového cementu (viz autorské osvědčení č. 257 315).

Z čs. autorského osvědčení Č. 270 044 je známo řešení pro výrobu cementu na bázi cementářského slínku, případně prostého dávky sádrovce, e měrným povrchem 240 až 580 m~/kg na oběhové mlýnici s třídičem za přídavku intenzifikátoru mletí, kterým je sulfonovaný polyelektrolyt, například kyselina dcdecylbenzensulfonová a jsjí deriváty nebo soli, popřípadě ve směsi s alkanolaminy, kdy pro dosažení vyššího měrného povrchu cementu a dosažení vyššího intenzifikačního účinku je nutné sulfonovaný polyelektrolyt přidat ve formě vodného roztoku s obsahom suSiny 5 až 20 %. Dále jsou zde specifikovány fakultativní podmínky procesu mletí, jejichž aplikací se ještě zvyšuje dosažený účinek. Tak se intenzifikátor mleti 2 výhodně aplikuje na vratnou krupici s minimálním měrným povrchem 170 m /kg a pri mleti se výhodně zachovává konstantní poměr vratné krupice k hotovému produktu v rozmezí 2 ; 1 až .10 ; 1 hmotnostně.

Tímto postupem lze dosáhnout na oběhové mlýnici s třídičem vyšších měrných povrchů cementu a zvýšení výkonu mlýna. V praxi se však ukázaly některé nevýhody postupu z hlediska hotového produktu - cementu. Při postupu byla využita pouze jedna z možností aplikace sulfonovanéhc polyelektrolytu a sice jeho intenzifikační účinek při mleti cementu. Tento typ mlecí přísady však umožňuje (zejména ve spojení a dalšími přísadami v záměsové vodě, jako je například sulfonovaný pólýfenolát a soda) vysoce účinné smáčeni povrchu cementu. Tím je umožněna příprava směsi (kaší, malt i betonů) s vodním součinitelem výrazně nižším než u běžného portlandského cementu. Mleci přísada v tomto případě splňuje jednak funkci intonzifikátoru mletí, jednak funkci ztekucující látky, .

Takto byly vyrobeny cementy s měrným povrchem až 580 m^/kg a to díky vysokým intensifikačnim účinkům mlecí přísady a výše uvedeným technologickým podmínkám. Vyrobené cementy však nevykazovaly optimální Teologické vlastnosti ve formě směsi (kaší, malt i betonů) s nízkým vodním součinitelem, a to ani po zvýšeni dávky mleci přísady (sulfonovaného polyeloktrolytu) nad hodnotu 0,2 %.hmotnosti cementu.

Výao uvedené nedostatky podstatnou měrou odstraňuje způsob výroby cementu, který je 2 případně prostý sádrovce, má měrný povrch 240 až 600 m /kg a obsahuje 0,01 až 0,3 % sulfonevaného polyelektrolytu, jakým je kyselina dcdecylbenzensulfonová, její derivát, zejména alkanolaminový derivát, nebo sůl, z cementářského slínku nebo/a strusky na mlýnu, a to na vibračním mlýnu nebo na kulovém mlýnu nebo na oběhové mlýnici s alespoň jedním třídičem aplikací vodného rozteku sulfonovaného polyelektrolytu na slinek nebo/a strusku v přípravné zóně před mlýnem nebo/a v mlýnu nebo/a na vratnou krupici, jehož podstata spočívá v tom,

CS 276 479 BS 2 že se na comentářský slinek nebo/a strusku v přípravné zóně před mlýnem nebo/u v mlýnu nebo/a na vratnou krupici působí vodným roztokem sulfonovaného polyelektrolytu s obsahem sušiny 4 áž 40 % hmotnosti v množství odpovídajícím 25 .až 75 % hmotnosti konečného obsahu sulfonovaného polyolektrolytu v cementu, načež se na umletý slinek nebo/a strusku působí vodným roztokem sulfonovaného polyelektrolytu s obsahem sušiny 5 až 40 % hmotnosti v množství odpovídajícím chybějícímu množství sulfonovaného polyelektrolytu do konečného obsahu sulfonovaného polyelektrolytu v cementu.

Vynález využívá poznatku, že roztok Sulfonovaného polyelektrolytu (například derivát kyseliny dodecylbenzensulfonové) je třeba aplikovat nejen jako intenzifikátor mletí přímo do mlýna, ale i po procesu mletí na hotový cement. Tím je možné rozptýlit sulfonovaný pulyeloktrolyt nejen v hmotě cementu, ale zakotvit jej předavším na povrchu zrn cementu. Při aplikaci roztoku sulfonovaného polyelektrolytu během mletí není určitá část sulfonovaného polyelektrolytu zakotvena v cementu tak, že je možné využít při zpracování cementu ztekucujících schopností sulfonovaného polyolektrolytu. Značná část sulfonovaného polyelektrolytu jo z tohoto hlediska inaktivována během mletí. Využití několika vlastnosti mloci přísady při výrobě a následném zpracování cementu je dosud jen málo řešená otázka, nebot vo většině výzkumných prací spojených s mlecími přísadami byl řešen spíše vliv těchto přísad pouze na intenzifikaci procesu mleti cemontu.

Při způsobu výroby cementu podle vynálezu se dosáhne najen vyššího měrného povrchu cementu a vysokých intenzifikačních účinků, ale i takových vlastností cementů, které umožňují přípravu směsí (kaši, malt i betonů) s nízkým vodním součinitelem beze ztráty zpracovatelnosti. ·

Přiklad 1

Na oběhové nlýnici s třídičem se připraví cement na bázi comentářského slinku Prachcvice. Při mletí se aplikuje jako mlecí přísada triethanolamid kyseliny dodecylbcnzenculfonové v množství 0,03 až 0,07 % hmotnosti cementu. Při mleti sc dosáhne měrného povrchu 450 . až 500 m /kg; intenzifikátor- mletí (triethanolamid kyseliny dodecylbenzensulfonové) sc aplikuje ve formě vodného roztoku na vratnou krupici za podmínek uvedených v čs. autorském osvědčení č. 270 044. Ze získaného cementu se potom připraví kaše za přísady 0,4 % sulfonovaného polyfonolátu (Kortan FM) a 1 % sody. Tato kaše má volně tekutou konzistenci teprve při vodním součiniteli w a 0,26 až 0,28. Rovněž malta (1:3 s pískem plynulé granulometrie) s přísadou 0,G % sulfonovaného polyfenolátu a 1 % sedy má plastický charakter až při vodním součiniteli w = 0,33 až 0,34. .

Přiklad 2 ’

Na oběhové mlýnici s třídičem se připraví cement s měrným povrchem 440 mVkg za případy 0,02 % hmotnosti triethanolamidu kyseliny dodecylbenzensulfonové (vo formě vodného roztoku aplikovaného na vratnou krupici)· Tento cement má podobné vlastnosti jako cement připravený podle příkladu 1, Na cement se potom ještě povrchově aplikuje triethanolamld kyseliny dodecylbenzonsulfonové v množství O,‘03 až 0,18% hmotnosti. Celkový obsah tristhanolamidu kyseliny dodecylbenzensulfonové v cementu činí 0,05 až 0,2 % hmotnosti. Triethanolamid kyseliny dodecylbenzensulfonové byl dodávkován jako 35% vodný roztok. Po tomto dodávkování se Teologické vlastnosti směsi výrazně zlepší, jek je to zřejmé z následující tabulky.

CS 276 479 B5

Tabulka

Λ

Obsah triethanolamidu kyseliny dodecylbenzensulfonové ( Z hmot.)	Vlastnosti kaši _x(w a 0,24)	Vlastnosti malt (1 : 3; w a 0,30) (úsek plynulé granulometric)
dodúvkováno celkový obsah	viskozita (Pas)	počátek tuhnutí (min)
původní	vzorek z oběhové mlýnico
··	0,02	2,02	30	obtížně zpracovatelná při vibracij po rozmíchání sypká, počátek tuhnuti: 60 až 65 minut .
+0,03	0,05	1,39	60
+0,06	0,08	1,25	. 65	malta po rozmíchání plastická, zhutnitelná ručně lehkým poklepem formy, téměř samozhutňující počátek tuhnutí; 70 až 90 minut
+0,1	0,12	1,01	⁶⁵ .	malta po rozmíchání plastická, samozhutňující, po vibraci až tekutá, po šátek tuhnutí: 85 až 90 minut

Při přípravč kaši z malt byly přísady rozpuštěny v záměsové vodě. U kaší byly jako přísady použity: 1 % hmotnosti sody a 0,4 % hmotnosti sulfsnovaného polyfenolátu. U malt byly jako přísady použity: 1,2 % hmotnosti sody a 0,6 % hmotnosti sulfonovaného polyfenolátu.

Příklad 3

N'a oběhové mlýnici s třídičem byl vyroben cement s měrným povrchem 450 až 460 m^/kg. Přitom se při mletí cementářského slínku, ze kterého byl uvedený cement připraven, aplikuje mlecí přísada tvořená triethanolamidem kyseliny dodecylbenzensulfonové v množství 0,03 . hmotnosti, vztaženo na hmotnost cementu.,Použije se elínku z lokality. Prachovice a mlecí . přísada se aplikuje ve formě vodného roztoku o sušině 13,4 % hmotnosti na vratnou krupici.

Ve výstupní dopravní cestě z třídiče byla další část triethanolamidu kyseliny dodecylsulfonové rozptýlena v množství 0,02 % hmotnosti cementu ve formě vodného roztoku o sušině 16,6 Z* Celkový obsah triethanolamidu kyseliny dodecylbenzensulfonové činí 0,05 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost cementu, z něhož se připravi za přísady 0,'4 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost cementu, sulfonovaného polyfenolátu a 1 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost comontu, sody a při vodním součiniteli w a 0,24 kaše volně tekuté konzistence. Kaše připravené při vodním součiniteli vi = 0,24 má počátek tuhnuti 60 minut. Dále se připraví malta (1 : 3) z cementu o písku plynulé grsnulometrie (křemenný písek) při vodním součiniteli w = 0,31 a přísady 0,6 % hmotnosti sulfonovaného polyfenolátu a 1,5 % hmotnosti sody. Tato malta má plastický charakter již po rozmíchání v mísící nádobě a po zhutnění poklepem formou o podložku se malta volně pohybuje v této formě. Oejí konzistenci lze charakterizovat jako skoro samozhutňující. Počátek tuhnutí je 75 až 65 minut.

- Z vyrobeného cementu se připraví malto (1 : 3) pří použití běžného stavebního písku Tavačov O až 4 mm a přísady sody a sulfonovaného polyfenolátu, které jsou rozpuštěny v záměsové vodě. Vodní součinitel malty činí 0,31. Malta má po zhutnění mírnou vibrací velmi měkkou až tokutou konzistenci. K počátku tuhnutí malty dochází po CO až 75 minutách.

CS 276 479 B6

Z vyrobeného cementu se připraví beton při součiniteli w c 0,29. Přísady sulfonováný polyfenolát a soda jsou rozpuštěny v záměsové vodě'. Beton má složeni při 480 kg conantu/m směsi: 1 (cement) s 1,3 (frakce pisku O až 4 mm) ; 0,48 (kamenivo 4 až 8 mm) : 0,7 (kamenivo 8 až 16 mm) : 1,01 (kamenivo 16 až 22 mm). Po zhutněni rad beton počátek tuhnuti 65 až 75 minut. Zpracovatelnost odpovídá 3 až 5 sekundám VsBe.

Přiklad 4

Na vibračním mlýnu se připraví cement ze slinku cementárny štramberk, přičemž se jako intenzlfikátoru mleti použije triethanolamidu kyseliny dodecylbenzensulfoncvé v množství 0,04 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost cementu,' a ve formě vodného roztoku. Cement 2 má měrný povrch 590 m /kg. Tento produkt má podobné vlastnosti jako produkt podle příkladu 1, Tricthanolamld kyseliny dodscylbenzensulfonové se potom na produkt dodávkujc rozprachovým zařízením v množství 0,02 takže celkový obsah přísady činí 0,06 %. Po této poslední úpravě cementu dojde k výraznému zlepšení reelogičkých vlastností kaši i malt získaných při nízkém vodním součiniteli.

Claims

PATENTOVÍ N X R O K Y

Zpflsob výroby cementu, který ja popřípadě prostý sádrovce, má měrný povrch 240 už 600 m /kg a obsahuje 0,01 až 0,3 % sulfonováného polyelektrolytu, jakým je kyselina dodecylsulfonová, její derivát, zejména alkanolaminový derivát, nebo sul, z cemontářskáha slinku nebo/a struský na mlýnu, a to na vibračním nebo kulovém mlýnu nebo na oběhové mlýnici s alespoň jedním třídičem,' aplikaci vadného roztoku sulfonovaného polyelektrolytu na slínek nebo/a strusku v přípravné zóně před mlýnem nebo/a v mlýnu nebo/a na vratnou krupici, vyznačený tím/ že se na slínek nebo/a strusku v přípravné zóně před mlýnem nebo/a v mlýnu nebo/a na vratnou krupici pésobí vodným roztokem sulfsnovaného polyelektrclytu s obsahem sušiny 5 až 40 % hmotnosti v množství odpovídajícím 25 až 75 Jj hmotnosti konečného obsahu sulfcínovaného polyelektrolytu v cementu, načež sa na umletý slínek nebo/a strusku pěsobí rovněž vodným roztokem sulfonovaného polyslektrolytu s obsahem sušiny 5 až 40 % hmotnosti v množství odpovídajícím chybějícímu množství sulfonovaného polyelektrolytu do konečného obsahu sulfonovaného polyelektrolytu v cementu.