HUT77272A - Portlandcementklinker és annak alkalmazása - Google Patents

Portlandcementklinker és annak alkalmazása Download PDF

Info

Publication number
HUT77272A
HUT77272A HU9701803A HU9701803A HUT77272A HU T77272 A HUT77272 A HU T77272A HU 9701803 A HU9701803 A HU 9701803A HU 9701803 A HU9701803 A HU 9701803A HU T77272 A HUT77272 A HU T77272A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
portland cement
weight
cement clinker
clinker
clinker according
Prior art date
Application number
HU9701803A
Other languages
English (en)
Inventor
Ivan Odler
Original Assignee
Ivan Odler
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ivan Odler filed Critical Ivan Odler
Publication of HUT77272A publication Critical patent/HUT77272A/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/02Portland cement

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Description

A találmány tárgya továbbá a portlandcementklinker alkalmazása portlandcementként, vagy keverékcement előállításához, továbbá egy potlandcement. A portlandcement szokásos módon portlandcementklinkerből és egy szulfáthordozóból, rendszerint gipszből áll.
A portlandcementklinkert egy nyersanyagkeverékből állítják elő, amely főleg kalciumoxidot (CaO), szilíciumdioxidot (S1O2), alumíniumoxidot (Al2O3) és vasoxidot (Fe2O3) tartalmaz meghatározott hányadban. Ennek a keveréknek a szinterelésig való felhevítése révén új vegyületek képződnek belőle, az úgynevezett klinkerfázisok. Ezek jellemző tömeg-hányadai tömeg%-ban a következőkben adhatók meg:
- C3S: (3 CaO x S1O2) 40-80
- C2S: (2CaO x SiO2) < 30
- C4AF: (4 CaO x Al2O3 x Fe2O3) 4-15
- C3A: (3 CaO x AI2O3) 7-15
A vízzel elkevert és megkeményedett cement szilárdságát mindenekelőtt a C3S klinkerfázisnak köszönheti.
A cementklinker előállítása jelentős energiaráfordítást igényel. Ez egyrészről az égetésnél előálló termikus veszteségekből áll (különösen a sugár85776-7364 SR-Sch
-2 zás, füstgázveszteségek és a kemence végénél kihordott forró klinker révén). Az energia egy további hányada az endoterm reakcióknál, különösen a kalciumkarbonát (jelentős CaO-hordozó) kalciumoxiddá való bomlásakor használódik el.
Ennek megfelelően törekednek az energiaköltségek csökkentésére.
Emellett ésszerűnek tűnik, hogy ezt a célt a legegyszerűbb módon akkor érhetik el, ha a CaO-ban gazdag klinkerfázisok (C3A, C3S) hányadát a tömegre vonatkoztatva lecsökkentik és a CaO-ban szegényebb fázisok (C2S, C4F hidratációja sokkal lassabban megy végbe, mint a C3S-é és a C3A-é.
Ebben az összefüggésben megkísérelték a C3S klinkerfázist C4A3S fázissal (aholis az S az SO3-at helyettesíti) helyettesíteni, mivel a C4A3S viszonylag gyorsan hidratálódik. Ez esetben szükséges egy szulfát-hordozó külön hozzáadása a nyersanyagkeverékhez, aholis a szulfát (SO3-ként kifejezve) legnagyobb része a C4A3S fázisban lesz lekötve.
Hátrányos ennél az ismert cementnél (klinkemél), hogy az égetési folyamat alatt egyáltalán nem képződik többé C3S, mivel a CaS-képződést a szulfátok (SO3) jelenléte korlátozza, illetőleg megakadályozza. A Cementmészgipsz 4/1990. szám, 199. oldalán már leírták, hogy a C3S (alit) tartalom a klinker növekvő SO3 tartalmával csökken. Ebből ráadásul az következik, hogy a C4A3S képződéshez szükséges alacsonyabb, 1250-1300 °C égetési hőmérsékleteknél a C4A3S képződéséhez szükséges magas SO3-hányad (3-10 tömeg%) jelenlétében nem képződik C3S. A hőmérsékletemelés kiesik, mivel a C4A3S ez esetben ismét instabillá válik és nem képződhet többé.
A DE 42 04 227 C1 leír egy portlandcementklinkert, amelynek S03-tartalma 3-8 tömeg%. A C4A3S mellett ezenkívül 30-80 tömeg% C3S-et is tartalmaz. Ennek a klinkernek a szintézisét F' - tartalmú adalékanyagnak a nyersanyagkeverékhez való hozzáadása révén valósítják meg. A klinker őrléséhez a termikus energia mellett még elektromos energia is szükséges.
-3A találmány feladata olyan portlandcement létrehozása, amelynek a klinkerét a hagyományos portlandcementénél alacsonyabb égetési hőmérsékleteknél elő tudják állítani és csökkentett energiaráfordítás mellett őrölhető, aholis az ebből képződött portlandcement vízzel való összekeverés után olyan szilárdságnövekedést mutat fel, amely legalábbis egyenrangú egy hagyományos portlandcementével.
Nem várt eredményként megállapításra került, hogy ilyen portlandcementklinker előállítható 40-80 tömeg% közötti C3S-tartalommal és 1250-1300 °C közötti alacsony hőmérsékletnél kiégethető, ha a nyersanyagkeverékhez egy SC>3-tartalmú adalékanyagot keverünk hozzá, aholis az SC>3-tartalomnak a klinkerben 1,0-3,0 tömeg% között kell lennie. Fluortartalmú adalékanyag (például CaF2) hozzáadása az égési folyamat gyorsításához nem szükséges, de lehetséges.
Feltétel annak betartása, hogy a portlandcementklinker a következő tömeg%-ban megadott klinkerfázis alkotókból van kialakítva:
- C3S: 40-80
- C4AF: 20
-C2S: 30
- C3A: 20,
és amelynek SO3-tartalma a klinker tömegére vonatkoztatva 1,0-3,0 tömeg%ban van megválasztva és amely CaO, S1O2, AI2O3 és Fe2Ü3 nyersanyagkeveréknek SO3 tartalmú adalék hozzáadása mellett 1200 és 1350 °C közötti hőmérsékleten lefolytatott kiégetése útján van előállítva. Eszerint a következő előnyök adódnak:
Csekélyebb égetési hőmérséklet révén csökken az energiaigény a klinker előállításánál.
Jóllehet a klinker magasabb szabad mész értékeket tud felmutatni, mint a magasabb hőmérsékleteken kiégetett klinker, mégis önmagában 5,0 tömeg% CaO tartalomig egy találmány szerinti klinkemél (cementnél) nem áll elő duzza-4dási jelenség vagy szilárdságcsökkenés a megkötés során. Ez nyilvánvalóan összefügg az alacsony hőmérsékleteknél képződött CaO megnövelt reakcióképességével, ami még a megszilárdulási folyamat előtt Ca(OH)2-dá alakul át és így jelentéktelen. Emellett a kitinkor (cement) magasabb kezdeti szilárdságát állapítottuk meg a hagyományos portlancementekkel szemben azonos mésztartalom és azonos őrlési finomság mellett. A klinkerfázisképződéshez szükséges kalciumoxid egy részét kalciumkarbonát helyett szulfáthordozóként, például anhidritként (CaSO4) adjuk hozzá, ezáltal azonos mésztartalom mellett tovább csökkentjük az energiaszükségletet.
Fontos előny a klinker magas (össz-)porozitása, ami egy könnyű, energiatakarékos és ezáltal olcsóbb őrlést eredményez. Ez az érték rendszerint 8 térfogat% feletti.
A szilárdságnövekedés nagyobb, mint a szokásos portlandcementeknél.
A cement ÖSSZ-SO3 tartalma 2-4 tömeg% között kell legyen.
Kedvező az olyan cementklinker, amely a következő klinkerfázis-hányadokkal bír tömeg%-ban:
- C3S: ~ 70 (65-75)
- C2S: ~ 10 (7-13)
- C4AF: ~ 10 (7-13)
- C3A: ~ 10(7-13)
Kedvező SC>3-tartalom lehet a klinkerben az 1,5-2,5 tömeg% a klinkerre vonatkoztatva.
Az igényelt SC>3-tartalmú komponenst kedvező módon egy kalciumszulfáthordozó formájában adagoljuk. Ez lehet gipsz vagy anhidrit. Lehetséges azonban szulfit-, és/vagy szulfáttartalmú ipari hulladékok alkalmazása is, mint egy fluidizációs tüzelésből származó hamu és/vagy egy megszilárdult termék a füstgázkéntelenítésből. Egy szulfittartalmú termék adagolása további tüzelőanyagmegtakarításhoz vezet, mivel a szulfit oxidálása szulfáttá exoterm folyamat.
-5A kész portlandcement előállításához megfelelő kalciumszulfáthordozóként a leírt künkért is alkalmazhatjuk.
A kötési reakció optimálásához egy előnyös kiviteli formaként ajánlható a klinkert 2500-4000 cm2/g fajlagos felületi finomságúra (Blaine szerint) őrölni, aholis az őrlés a klinker magas porozitása következtében kevés energiaráfordítással, illetve rövidebb őrlési idő mellett hajtható végre.
Már utaltunk a találmány szerinti klinker előállításához szükséges, lehetséges kisebb tüzelőanyagszükségletre. Kísérletek mutatták, hogy az energiaszükséglet 10%-kal csökken.
Továbbá a kisebb égetési hőmérséklet következtében az égetőkemence (forgócsöves kemence) falazata kevésbé van igénybe véve. Itt is adódik egy költség-előny.
Végül a klinkertűztérben kevesebb lesz az olvadt fázis (szintén az alacsonyabb égetési hőmérséklet miatt), ami a leírt magas porozitású klinkerhez vezet. A megjavított őrölhetőség az őrlésnél energiamegtakarításhoz vezet, ami 50%-ig terjedhet.
Hasonlóképpen az alacsonyabb égetési hőmérsékletek csöikkentik a káros emissziókat, például a CO2 és NOX -emissziókat. Kéntartalmú ipari hulladékok, mint fluidizációs hamu is feldolgozhatok, mint a nyersliszt alkotórésze.
A találmányt különböző kiviteli példák kapcsán ismertetjük közelebbről.
Az 1. minta egy szulfobelites cementet ír le, amely CsS-mentes, azonban 20 tömeg% C4A3S hányadot tartalmaz.
A 2. minta egy találmány szerinti cementet ír le, amely C4A3S-mentes.
A 3. minta tárgya egy cement a DE 42 04 227 Cl szerint.
A klinkerfázisok alkotóit, a klinkerben lévő SO3-tartalmat, a kiválasztott égetési hőmérsékletet, valamint a cement össz-SO3-tartalmát, és nyomószilárdsági értékeket az 1, 3, 7, 28 és 365. nap után a következő táblázatban adjuk meg.
-6Ebből adódik, hogy a találmány szerinti minták jelentősen megjavított kezdeti szilárdsággal rendelkeznek és a részben további szilárdságnövelés is jelentősen az 1. összehasonlító mintáé felett fekszik.
Hogy a találmány szerinti portlandcementtel elérhető előnyöket megvilágítsuk, ezenkívül 4. mintaként megadtunk egy hagyományos portlandcementet, amelyet 1480 °C-on égettek ki.
A jobb szilárdságnövekedés az alábbi előnyökhöz vezet az ismert portlandcementekkel szemben:
- Magasabb értékű cementek előállítása azonos mésztartalom és őrlési finomság mellett.
- Csekélyebb fajlagos felületre való őrlés azonos szilárdságnövekedés mellett.
- Kedvezőbb szilárdságnövekedésű keverék cementek előállítása vagy magasab őrlési adaléktartalom.
• · ··
Klinkerfázisok SO3 a Ége- össz- Nyomószilárd-
(tömeg%) klin- tési SO3 ság
ker- hőmér- (tö- (N/mm2)
Sor- ben séklet meg%)
szám (tö- meg%)
C3S C2S C3A C4A3S C4AF 1d 3d 7d 28d 365d
1. 0 60 0 20 20 7,5 1200 14,5 21,0 27,0 29,0 32,5 77,5
2. 80 0 10 0 10 2,9 1280 3,9 47,2 59,0 67,0 73,7 89,9
3. 40 0 0 30 30 5,91) 1250 16 36,0 37,0 43,5 46,5 49,0
4. 80 0 10 0 10 0,0 1480 2 21,5 49,7 72,5 81,5 85,0
1. Ezen minták nyersanyagkeverékéhez 0,5 tömeg% CaF2-őt adagoltak.

Claims (11)

1. Portlandcementklinker, amely a következő tömeg%-ban megadott
klinkerfázis alkotókból van kialakítva: -C3S: 40-80 - C4AF: 20 - C2S: 30 -C3A: 20,
és amelynek SO3-tartalma a klinker tömegére vonatkoztatva 1,0-3,0 tömeg%ban van megválasztva és amely CaO, S1O2, AI2O3 és Fe2C>3 nyersanyagkeveréknek SO3 tartalmú adalék hozzáadása mellett 1200 és 1350 °C közötti hőmérsékleten lefolytatott kiégetése útján van előállítva.
2. Az 1. igénypont szerinti portlandcementklinker, amely a klinker tömegére vonatkoztatva 1,5-2,5 tömeg% közötti SO3 tartalommal rendelkezik.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti portlandcementklinker, amelynél az SC>3-tartalmú adalékanyag kalciumszulfáthordozó formájában van hozzáadva.
4. A 3. igénypont szerinti portlandcementklinker, amelynél az SO3-tartalmú adalékanyag gipsz, anhidrit és/vagy ipari hulladékok, mint egy fluidizációs tüzelésből származó hamu és/vagy egy nyersgázkéntelenítésből származó megszilárdult termék formájában van hozzáadva.
5. Az 1 -4. igénypontok bármelyike szerinti portlandcementklinker, amely C4A3S-től mentes.
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti portlandcementklinker, amely nél a C2S és C3A klinkerfázis-alkotók összege kisebb, mint 5 tömeg%.
7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti portlandcementklinker, amely nek szabad CaO-tartalma 0,5 és 5,0 tömeg% között van.
8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti portlandcementklinker, amely nek nyílt össz-porozitása kisebb, mint 8 tömeg%.
-9···« • · · · · ·« ·« «· • *·
9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti portlandcementklinker alkalmazása portlandcementként.
10. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti portlandcementklinker alkal mazása egy keverékcement előállítására szemcsézett kohósalak, puzzólák vagy más látens hidraulikus anyagok, mint a fluidizációs tüzelésből származó hamuk vagy a nyersgázkéntelenítésből származó megszilárdult termék adago lásával, egyedi vagy keverékfonmában.
11. Az 1 -8. igénypontok bármelyike szerinti portlandcementklinker 2 tömeg%-ig terjedő, gipsz és/vagy anhidrit formájában adagolt SO3-tartalommal, amely közös őrlés után 2500 és 4000 cm2/g Blaine szerinti fajlagos felülettel rendelkezik.
HU9701803A 1994-11-23 1995-11-17 Portlandcementklinker és annak alkalmazása HUT77272A (hu)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4441614A DE4441614C1 (de) 1994-11-23 1994-11-23 C¶4¶ A¶3¶ S freier Portlandzementklinker und dessen Verwendung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HUT77272A true HUT77272A (hu) 1998-03-02

Family

ID=6533901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9701803A HUT77272A (hu) 1994-11-23 1995-11-17 Portlandcementklinker és annak alkalmazása

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5851282A (hu)
EP (1) EP0793625A1 (hu)
JP (1) JPH10512841A (hu)
CN (1) CN1173165A (hu)
AU (1) AU3922395A (hu)
CA (1) CA2205839A1 (hu)
CZ (1) CZ151997A3 (hu)
DE (1) DE4441614C1 (hu)
HU (1) HUT77272A (hu)
PL (1) PL320346A1 (hu)
WO (1) WO1996015996A1 (hu)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19701291A1 (de) * 1997-01-16 1998-07-23 Walter Mayerhofer Verfahren zur Herstellung von Portlandzement
US6419741B1 (en) * 1997-05-27 2002-07-16 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Cement clinker and cement containing the same
CN1069092C (zh) * 1998-03-02 2001-08-01 中国建筑材料科学研究院 一种高贝利特水泥熟料及其制备工艺
DE10164824B4 (de) * 2001-04-04 2006-03-02 Dyckerhoff Ag Verwendung einer Masse aus Wasser und einer Bindemittelmischung im Feuerfestbereich
MXPA02012235A (es) * 2002-12-10 2004-07-16 Cemex Trademarks Worldwide Ltd Clinker y cemento blanco con alto contenido de azufre proveniente del coque de petroleo con alto contenido de azufre, usado como combustible.
US7368010B2 (en) * 2003-08-25 2008-05-06 Mcgowan Kenneth A Calcium aluminate clinker as a refractory aggregate with and without barium addition and use thereof
US8216435B2 (en) * 2004-06-07 2012-07-10 Westmoreland Advanced Materials, Inc. Calcium aluminate clinker as a refractory aggregate with and without barium addition and use thereof
FR2892115B1 (fr) * 2005-10-17 2008-06-20 Vicat Sa Liant hydraulique a faible emission de co2
CA2663798C (en) 2006-09-21 2016-01-19 Kenneth A. Mcgowan Methods of use of calcium hexa aluminate refractory linings and/or chemical barriers in high alkali or alkaline environments
KR101482530B1 (ko) * 2006-10-24 2015-01-21 다이헤이요 세멘토 가부시키가이샤 시멘트 클링커 및 시멘트
JP5800387B2 (ja) * 2011-09-16 2015-10-28 株式会社デイ・シイ 土質改良材
US8944165B2 (en) 2013-01-11 2015-02-03 Halliburton Energy Services, Inc. Cement composition containing an additive of a pozzolan and a strength retrogression inhibitor
JP6166153B2 (ja) * 2013-11-08 2017-07-19 株式会社デイ・シイ 地盤改良材
US10981831B2 (en) 2017-09-21 2021-04-20 Crown Products & Services, Inc. Dry mix and concrete composition containing bed ash and related methods

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1498057A (en) * 1975-04-17 1978-01-18 Ass Portland Cement Hydraulic cements
US4036657A (en) * 1975-07-23 1977-07-19 Reagents Of The University Of California High iron oxide hydraulic cement
DE4204227C1 (en) * 1992-02-13 1993-02-11 Ivan Prof. Dr. 3380 Goslar De Odler Portland cement clinker prepn. - by firing mixt. of calcium oxide, silica, aluminium@ and ferric oxide in presence of additive contg. sulphate and fluorine ions
DK49592D0 (da) * 1992-04-13 1992-04-13 Aalborg Portland As Cementkomposition

Also Published As

Publication number Publication date
CZ151997A3 (en) 1997-09-17
DE4441614C1 (de) 1996-04-04
CA2205839A1 (en) 1996-05-30
US5851282A (en) 1998-12-22
EP0793625A1 (de) 1997-09-10
CN1173165A (zh) 1998-02-11
PL320346A1 (en) 1997-09-29
JPH10512841A (ja) 1998-12-08
WO1996015996A1 (de) 1996-05-30
AU3922395A (en) 1996-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5356472A (en) Portland cement clinker and portland cement
FI115298B (fi) Sementtikoostumus
EP1171398B1 (en) Rapid hardening, ultra-high early strength portland-type cement compositions, novel clinkers and methods for their manufacture
US7850776B2 (en) High belite-containing sulfoaluminous clinker, method for the production and the use thereof for preparing hydraulic binders
HUT77272A (hu) Portlandcementklinker és annak alkalmazása
CA2990086A1 (en) Mineralizer for calcium sulfoaluminate ternesite cements
US6758896B2 (en) Rapid hardening, ultra-high early strength portland-type cement compositions, novel clinkers and methods for their manufacture which reduce harmful gaseous emissions
AU2005270940A1 (en) Process to produce Portland cement clinker and obtained clinker
JP2019507098A (ja) 白色炭酸化可能なケイ酸カルシウム系セメント並びにその製造方法及び使用
US3857714A (en) High calcium sulfate expansive clinker
GB2143743A (en) Co-production of cementitious products
EP0748302B2 (en) Method for manufacturing mineralized portland cement clinker
CZ20032074A3 (cs) Oxidační způsob zpracování ocelářské strusky poskytující materiály na bázi cementu
US6406534B1 (en) Rapid hardening, ultra-high early strength portland-type cement compositions, novel clinkers and methods for their manufacture which reduce harmful gaseous emissions
Moir Improvements in the early strength properties of Portland cement
RU2163574C2 (ru) Способ получения сульфатного цемента или заполнителей из сульфатного цемента
CN100457661C (zh) 一种铝酸钙-硫铝酸钙水泥熟料及其膨胀剂的制造方法
KR840001567B1 (ko) 포오틀랜드 시멘트클링커의 제조방법
JP7540833B2 (ja) セメントクリンカー
WO2024219334A1 (ja) ポルトランドセメントクリンカーの製造方法
JPH0313182B2 (hu)
GB2055786A (en) Portland cement clinker
KR820002019B1 (ko) 내화시멘트의 제조방법
RU2035423C1 (ru) Сырьевая смесь для получения цементного клинкера
KR20210100766A (ko) 저탄소 저온 소성형 시멘트 클린커를 이용한 콘트리트 팽창재

Legal Events

Date Code Title Description
DFD9 Temporary protection cancelled due to non-payment of fee