PL243928B1 - Slag-containing cement, method of producing slag-containing cement, method of producing concrete and use of slag from ferroalloy production - Google Patents
Slag-containing cement, method of producing slag-containing cement, method of producing concrete and use of slag from ferroalloy production Download PDFInfo
- Publication number
- PL243928B1 PL243928B1 PL430217A PL43021719A PL243928B1 PL 243928 B1 PL243928 B1 PL 243928B1 PL 430217 A PL430217 A PL 430217A PL 43021719 A PL43021719 A PL 43021719A PL 243928 B1 PL243928 B1 PL 243928B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- cement
- slag
- oxide
- cem
- weight
- Prior art date
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 129
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 113
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 77
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 60
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 25
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N manganese(II) oxide Inorganic materials [Mn]=O VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mn+2] PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 28
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 16
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 7
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 abstract description 4
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 abstract description 4
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 12
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 7
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 5
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 3
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- -1 marl Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- ULGYAEQHFNJYML-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[Ca] Chemical compound [AlH3].[Ca] ULGYAEQHFNJYML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest cement zawierający żużel, charakteryzujący się tym, że zawiera poniżej 95% wag., korzystnie od 10 do 45% wag., żużla granulowanego pochodzącego z procesu produkcji żelazostopów, zawierającego: od 9 do 15%, korzystnie 12% tlenku glinu Al2O3; od 27 do 37%, korzystnie 31% tlenku wapnia CaO (II); od 5 do 17%, korzystnie 12% tlenku manganu (II) MnO; od 6 do 8%, korzystnie 7% tlenku magnezu (MgO); od 0,5 do 2%, korzystnie 1% tlenku żelaza (Fe2O3); od 36 do 40%, korzystnie 37% tlenku krzemu (SiO2). Zgłoszenie dotyczy także sposobu wytwarzania powyższego cementu. Ponadto, zgłoszenie obejmuje także beton, zawierający przedmiotowy cement, sposób jego wytwarzania oraz zastosowanie żużla pochodzącego z produkcji żelazostopów.The subject of the application is a cement containing slag, characterized by containing less than 95% by weight, preferably from 10 to 45% by weight, of granulated slag from the ferroalloy production process, containing: from 9 to 15%, preferably 12% of aluminum oxide Al2O3 ; from 27 to 37%, preferably 31% of calcium oxide CaO (II); from 5 to 17%, preferably 12% of manganese (II) oxide MnO; from 6 to 8%, preferably 7% magnesium oxide (MgO); from 0.5 to 2%, preferably 1% iron oxide (Fe2O3); from 36 to 40%, preferably 37% silicon oxide (SiO2). The application also relates to a method of producing the above cement. In addition, the application also covers concrete containing the cement in question, its production method and the use of slag from the production of ferroalloys.
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest cement zawierający żużel, beton, sposób wytwarzania cementu zawierającego żużel, sposób wytwarzania betonu i zastosowanie żużla pochodzącego z produkcji żelazostopów.The subject of the invention is cement containing slag, concrete, a method for producing cement containing slag, a method for producing concrete and the use of slag from the production of ferroalloys.
Wynalazek w szczególności dotyczy cementu CEM II, CEM III, CEM V i CEM VI zawierającego w swoim składzie żużel jako składnik główny lub drugorzędny oraz cementu CEM I i CEM IV, gdzie żużel jest stosowany jako składnik drugorzędny, oraz betonu z dodatkiem żużla z produkcji żelazostopów.The invention applies in particular to CEM II, CEM III, CEM V and CEM VI cement containing slag as a main or secondary component, and to CEM I and CEM IV cement, where slag is used as a secondary component, and to concrete with the addition of slag from the production of ferroalloys .
Cement jest spoiwem hydraulicznym, drobnoziarnistym materiałem nieorganicznym. W wyniku połączenia cementu z wodą uzyskuje się zaczyn, który podlega wiązaniu i twardnieniu w wyniku reakcji cementu z wodą.Cement is a hydraulic binder, a fine-grained inorganic material. By combining cement with water, a paste is obtained, which sets and hardens as a result of the reaction of cement with water.
Cement jest znaczącym materiałem dla przemysłu budowlanego, jest wykorzystywany jako materiał podstawowy we wszystkich rodzajach budownictwa. Cement wchodzi w skład mieszanek betonowych, zapraw murarskich, tynkarskich oraz wielu innych produktów chemii budowlanej.Cement is an important material for the construction industry, it is used as a basic material in all types of construction. Cement is a component of concrete mixtures, mortars, plasters and many other construction chemicals.
Głównym surowcem do wytwarzania cementu są kopaliny, przykładowo wapień, margiel, glina i iłołupek, z których w procesie wypalania w temperaturze sięgającej 1450°C powstaje półprodukt wykorzystywany w wytwarzaniu cementu, czyli klinkier cementowy. Cement produkuje się na drodze wspólnego przemiału klinkieru, regulatora czasu wiązania oraz opcjonalnych dodatków nie klinkierowych, takich jak granulowany żużel wielkopiecowy, popioły lotne czy kamień wapienny.The main raw materials for the production of cement are minerals, for example limestone, marl, clay and shale, from which, in the firing process at temperatures up to 1450°C, an intermediate product used in the production of cement, i.e. cement clinker, is produced. Cement is produced by joint grinding of clinker, setting time regulator and optional non-clinker additives, such as granulated blast furnace slag, fly ash or limestone.
W zależności od składu, cement poddaje się klasyfikacji do sześciu rodzajów różniących się parametrami użytkowymi, co wpływa na ich pożądane zastosowanie w różnych gałęziach budownictwa. Cement portlandzki czysty (CEM I), nie zawierający dodatków wykorzystuje się w szczególności do wytwarzania konstrukcji zbrojonych, a egzotermiczny charakter jego reakcji hydratacji sprawia, iż może być wykorzystywany w niskich temperaturach otoczenia. Wśród cementów portlandzkich z dodatkami (CEM II) stosowanych w wytwarzaniu zapraw murarskich i tynkarskich można wyróżnić między innymi cement żużlowy, krzemionkowy, pucolanowy, popiołowy i wapienny.Depending on its composition, cement is classified into six types that differ in operational parameters, which affects their desired use in various branches of construction. Pure Portland cement (CEM I), containing no additives, is used in particular for the production of reinforced structures, and the exothermic nature of its hydration reaction means that it can be used at low ambient temperatures. Portland cements with additives (CEM II) used in the production of masonry and plaster mortars include, among others, slag, silica, pozzolanic, ash and lime cement.
Wysoka odporność na działanie kwasów humusowych i siarczanów cementu hutniczego (CEM III) sprawia, że jest on odpowiedni do zastosowania w pracach fundamentowych, a dzięki niskiemu ciepłu hydratacji nadaje się do wytwarzania masywnych konstrukcji betonowych. Podobne zastosowanie do cementu hutniczego znajduje cement pucolanowy (CEM IV) o wysokiej odporności na działanie agresywnych środowisk kwasowych. Cement wieloskładnikowy (CEM V), o udziale dodatków nawet do 50%, wykorzystywany jest do produkcji elementów betonowych i mieszanek budowlanych. Cement kompozytowy (CEM VI), dobrze nadaje się do podziemnych prac hydraulicznych, fundamentów pracy w agresywnych środowiskach, pracy na morzu i ogólnie wszelkich prac wymagających niskie ciepło hydratacji.High resistance to humic acids and sulphates of metallurgical cement (CEM III) makes it suitable for use in foundation works, and thanks to the low heat of hydration it is suitable for the production of massive concrete structures. Pozzolanic cement (CEM IV) is used in a similar way to metallurgical cement and is highly resistant to aggressive acidic environments. Multi-component cement (CEM V), with an additive content of up to 50%, is used for the production of concrete elements and building mixtures. Composite cement (CEM VI), well suited for underground hydraulic works, foundation work in aggressive environments, offshore work and generally any work requiring a low heat of hydration.
Stosowane w niniejszym opisie oznaczenia cementów CEM I, CEM II, CEM IlI, CEM IV, CEM V, odnoszą się do cementów takiego typu jak zdefiniowane w normie PN-EN 197-1:2012 „Cement - Część 1: Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku”, natomiast oznaczenie CEM VI odnosi się do cementu takiego typu jaki określono w planowanej do wprowadzenia w roku 2020 wersji normy. Cement CEM VI charakteryzuje się możliwością zastosowania dwóch głównych dodatków żużla granulowanego wielkopiecowego oraz kamienia wapiennego, w różnych proporcjach względem siebie i klinkieru portlandzkiego.The cement markings CEM I, CEM II, CEM IlI, CEM IV, CEM V used in this description refer to cements of the type defined in the PN-EN 197-1:2012 standard "Cement - Part 1: Composition, requirements and criteria compliance for common use cements", while the CEM VI marking refers to cement of the type specified in the version of the standard planned to be introduced in 2020. CEM VI cement is characterized by the possibility of using two main additions: granulated blast furnace slag and limestone, in different proportions to each other and Portland clinker.
Granulowany żużel wielkopiecowy, który stosuje się jako jeden z głównych składników cementu i spoiw drogowych, wpływa na ich właściwości takie jak: wydłużenie czasu wiązania, obniżenie ciepła hydratacji, lepsze utrzymanie konsystencji w czasie (urabialność) oraz wyższa odporność na agresywne czynniki chemiczne (chlorki, siarczany, alkalia). Stosowanie dodatku żużla do składu cementów doskonale wpisuje się w strategię zrównoważonego rozwoju, dzięki ograniczeniu emisji dwutlenku węgla do atmosfery spowodowanej reakcją rozkładu kamienia wapiennego stosowanego do produkcji cementu. Dodatkowo stosowanie granulowanego żużla wielkopiecowego ogranicza zużycie surowców naturalnych i umożliwia zagospodarowanie odpadu pochodzącego z produkcji surówki żelaza.Granulated blast furnace slag, which is used as one of the main ingredients of cement and road binders, affects their properties such as: extending the setting time, reducing the heat of hydration, better maintaining consistency over time (workability) and higher resistance to aggressive chemical agents (chlorides, sulfates, alkalis). The use of the addition of slag to the composition of cements fits perfectly into the sustainable development strategy, thanks to the reduction of carbon dioxide emissions into the atmosphere caused by the decomposition reaction of limestone used to produce cement. Additionally, the use of granulated blast furnace slag reduces the consumption of natural raw materials and enables the management of waste from the production of pig iron.
W literaturze patentowej znane są sposoby wytwarzania cementu oraz kompozycje cementowe o różnym składzie i zastosowaniu.Methods of producing cement and cement compositions with various compositions and applications are known in the patent literature.
Z polskiego patentu PL194967 znany jest sposób wytwarzania pucolanowych lub hydraulicznych domieszek mielonych dla przemysłu cementowego z zasadowych żużli tlenkowych, zwłaszcza żużli stalowych, przy użyciu kąpieli metalowej do redukcji tlenków metali w żużlach, w którym przed redukcją doprowadza się zasadowość płynnych żużli poprzez dodanie kwasowych substancji korygujących, jak na przykład piasek kwarcowy i/lub żużel wysokopiecowy i/lub zawierające SiO2 substancje korygujące, do wartości leżącej od 0,1 do 0,5 poniżej wartości zasadowości (CaO/SiO2) żużla docelowego oraz tym, że zasadowość żużli doprowadza się na zakończenie lub w pobliżu końca fazy redukcji do żądanej zasadowości docelowej pomiędzy 1,1 i 1,5, poprzez dodanie wapna palonego i/lub substancji korygujących, zawierających CaO.The Polish patent PL194967 discloses a method for producing pozzolanic or hydraulic ground admixtures for the cement industry from basic oxide slags, especially steel slags, using a metal bath to reduce metal oxides in slags, in which, before reduction, the basicity of liquid slags is made by adding acid corrective substances. , such as quartz sand and/or high-furnace slag and/or corrective substances containing SiO2, to a value ranging from 0.1 to 0.5 below the basicity value (CaO/SiO2) of the target slag and that the basicity of the slags is adjusted at the end or near the end of the reduction phase to the desired target alkalinity of between 1.1 and 1.5, by adding quicklime and/or corrective substances containing CaO.
Z polskiego patentu PL228363 znany jest sposób wytwarzania żużla rafinacyjnego, w którym żużel z procesu rafinacji stali w kadzi w obróbce pozapiecowej o zawartości 20-30% wagowych AI2O3, 30-60% wagowych CaO, 6-20% wagowych SO2 i do 20% wagowych MgO przesiewa się do uziarnienia do 2 mm, po czym dodaje się pył korundowy w ilości 17-33% wagowych i wapno hydratyzowane w ilości 5-23% wagowych tak, aby otrzymać wapniowo-glinową mieszankę o zawartości 30-50% wagowych CaO, 30-50% wagowych AŁO3, 6-15% wagowych SO2 i do 12% wagowych MgO, a następnie dodaje się 3-5% lepiszcza, zaś otrzymaną mieszankę wprowadza się do mieszalnika i poddaje mieszaniu celem ujednorodnienia, po czym dodaje się wodę w ilości 15-20% wagowych kontynuując mieszanie w mieszalniku do czasu otrzymania zarodków granulatu, a następnie wsad z mieszalnika podaje się na taśmociąg i dozuje w sposób ciągły do granulatora, a po uformowaniu gotowy wyrób konfekcjonuje się i poddaje sezonowaniu.A method for producing refining slag is known from the Polish patent PL228363, in which slag from the steel refining process in a ladle in post-furnace treatment with a content of 20-30% by weight of Al2O3, 30-60% by weight of CaO, 6-20% by weight of SO2 and up to 20% by weight MgO is sieved to a grain size of 2 mm, then corundum dust in an amount of 17-33% by weight and hydrated lime in an amount of 5-23% by weight are added to obtain a calcium-aluminum mixture with a content of 30-50% by weight of CaO, 30 -50% by weight ALO3, 6-15% by weight SO2 and up to 12% by weight MgO, then 3-5% of the binder is added, and the resulting mixture is introduced into the mixer and stirred to homogenize, then water is added in an amount of 15 -20% by weight, continuing mixing in the mixer until granulate seeds are obtained, then the input from the mixer is fed onto a conveyor belt and continuously dosed into the granulator, and after forming, the finished product is packaged and seasoned.
Z polskiego patentu PL190049 znany jest sposób wytwarzania klinkieru cementowego w piecu obrotowym cementowym, przez wypalanie surowca wapiennego i żużla wielkopiecowego, w którym jako wsad stosuje się 70-95% surowca wapiennego i 5-30% schłodzonego, pokruszonego i przesianego żużla wielkopiecowego o średnicy ziaren nie większej niż 50,8 mm, przy czym wsad przemieszcza się w kierunku źródła ciepła i ogrzewa co najmniej do temperatury topnienia żużla wielkopiecowego, a żużel wielkopiecowy poddaje się dyfuzji do surowca wapiennego.The Polish patent PL190049 discloses a method for producing cement clinker in a rotary cement kiln by burning limestone raw material and blast furnace slag, in which 70-95% of limestone raw material and 5-30% of cooled, crushed and sifted blast furnace slag with a grain diameter are used as input. not greater than 50.8 mm, the charge is moved towards the heat source and heated to at least the melting temperature of the blast furnace slag, and the blast furnace slag is diffused into the limestone raw material.
Z patentu europejskiego EP0632791 znany jest sposób wytwarzania cementu z żużli metalurgicznych, w którym ciekłe żużle pochodzące z procesów redukcji i procesów hutniczych, takich jak np. żużle wielkopiecowe i konwertorowe, miesza się ze sobą i, w razie potrzeby, uzupełnia wapnem, w którym w pierwszej fazie chłodzenia w temperaturach powyżej 1000°C, korzystnie powyżej 1200°C, chłodzenie odbywa się wolniej niż w drugiej fazie chłodzenia, po czym otrzymany zestalony produkt poddaje się granulacji i/lub mieleniu.The European patent EP0632791 discloses a method for producing cement from metallurgical slags, in which liquid slags from reduction and metallurgical processes, such as blast furnace and converter slags, are mixed together and, if necessary, supplemented with lime, in which the first cooling phase at temperatures above 1000°C, preferably above 1200°C, cooling takes place slower than in the second cooling phase, and then the obtained solidified product is granulated and/or ground.
Z patentu amerykańskiego US7537655 znany jest agregat wytwarzany z żużla i betonu zawierający od 5% do 50% wagowo cementu, 50% do 94% wagowo zdemetalizowanego żużla ze stali nierdzewnej, od 0% do 90% objętościowo środka spieniającego, 2 do 20 uncji na sto mas cementu co najmniej jednej mieszanki, 0% do 10% wagowo włókna naturalnego, syntetycznego lub stalowego i 0% do 10% środków barwiących.From the US patent US7537655 there is known an aggregate manufactured from slag and concrete containing from 5% to 50% by weight of cement, 50% to 94% by weight of demetalized stainless steel slag, from 0% to 90% by volume of a foaming agent, 2 to 20 ounces per hundred weight of cement of at least one mixture, 0% to 10% by weight of natural, synthetic or steel fiber and 0% to 10% of coloring agents.
Zwiększone zapotrzebowanie na cement związane z intensywnie wzrastającym rozwojem budownictwa, a także budową dróg krajowych i autostrad stawia ważne zadanie przemysłowi cementowemu. Celowym zatem byłoby opracowanie alternatywnych dodatków, którymi można byłoby uzupełnić ewentualne braki surowcowe w produkcji cementu, betonu, oraz wytwarzanych z nich produktów.The increased demand for cement related to the rapidly increasing development of construction, as well as the construction of national roads and highways poses an important task to the cement industry. Therefore, it would be advisable to develop alternative additives that could supplement possible raw material shortages in the production of cement, concrete and products made from them.
Przedmiotem wynalazku jest cement zawierający żużel, charakteryzujący się tym, że zawiera poniżej 95% wag., korzystnie od 10 do 45% wag., żużla granulowanego pochodzącego z procesu produkcji żelazostopów, zawierającego: od 9 do 15%, korzystnie 12% tlenku glinu AI2O3; od 27 do 37%, korzystnie 31% tlenku wapnia CaO (II); od 5 do 17%, korzystnie 12% tlenku manganu (II) MnO; od 6 do 8%, korzystnie 7% tlenku magnezu (MgO); od 0,5 do 2%, korzystnie 1% tlenku żelaza (Fe2O3); od 36 do 40%, korzystnie 37% tlenku krzemu (SO2).The subject of the invention is a cement containing slag, characterized by the fact that it contains less than 95% by weight, preferably from 10 to 45% by weight, of granulated slag from the ferroalloy production process, containing: from 9 to 15%, preferably 12% of aluminum oxide Al2O3 ; from 27 to 37%, preferably 31% of calcium oxide CaO (II); from 5 to 17%, preferably 12% of manganese (II) oxide MnO; from 6 to 8%, preferably 7% magnesium oxide (MgO); from 0.5 to 2%, preferably 1% iron oxide (Fe2O3); from 36 to 40%, preferably 37% silicon oxide (SO2).
Korzystnie, jest to cement portlandzki czysty (CEM I) i zawiera żużel granulowany pochodzący z procesu produkcji żelazostopów w ilości poniżej 5% wag.Preferably, it is pure Portland cement (CEM I) and contains granulated slag from the ferroalloy production process in an amount below 5% by weight.
Korzystnie, jest to cement portlandzki z dodatkami (CEM II) i zawiera żużel granulowany pochodzący z procesu produkcji żelazostopów w ilości od 6 do 35% wag.Preferably, it is Portland cement with additives (CEM II) and contains granulated slag from the ferroalloy production process in an amount from 6 to 35% by weight.
Korzystnie, jest to cement hutniczy (CEM III) i zawiera żużel granulowany pochodzący z procesu produkcji żelazostopów w ilości od 36 do 95% wag.Preferably, it is metallurgical cement (CEM III) and contains granulated slag from the ferroalloy production process in an amount from 36 to 95% by weight.
Korzystnie, jest to cement pucolanowy (CEM IV) i zawiera żużel granulowany pochodzący z procesu produkcji żelazostopów w ilości poniżej 5% wag.Preferably, it is pozzolanic cement (CEM IV) and contains granulated slag from the ferroalloy production process in an amount of less than 5 wt%.
Korzystnie, jest to cement wieloskładnikowy (CEM V) i zawiera żużel granulowany pochodzący z procesu produkcji żelazostopów w ilości od 18 do 49% wag.Preferably, it is a multi-component cement (CEM V) and contains granulated slag from the ferroalloy production process in an amount from 18 to 49% by weight.
Korzystnie, jest to cement kompozytowy (CEM VI) i zawiera żużel granulowany pochodzący z procesu produkcji żelazostopów w ilości od 31 do 59% wag.Preferably, it is a composite cement (CEM VI) and contains granulated slag from the ferroalloy production process in an amount from 31 to 59% by weight.
Przedmiotem wynalazku jest ponadto beton składający się z cementu, typowego kruszywa i wody, charakteryzujący się tym, że zawiera cement opisany powyżej, który zawiera poniżej 95% wag. żużla granulowanego pochodzącego z procesu produkcji żelazostopów.The invention further relates to concrete consisting of cement, conventional aggregate and water, characterized in that it contains the cement described above, which contains less than 95% by weight. granulated slag from the ferroalloy production process.
Przedmiotem wynalazku jest ponadto sposób wytwarzania cementu zawierającego żużel, w którym do klinkieru portlandzkiego dodaje się poniżej 95% żużla granulowanego w odniesieniu do końcowej masy cementu, a następnie otrzymaną mieszankę wprowadza się do młyna i poddaje się współmieleniu, po czym dodaje się dodatki regulujące czas wiązania, charakteryzujący się tym, że jako żużel granulowany stosuje się żużel pochodzący z produkcji żelazostopów, zawierający: od 9 do 15%, korzystnie 12% tlenku glinu (AI2O3); od 27 do 37%, korzystnie 31% tlenku wapnia (II) (CaO); od 5 do 17%, korzystnie 12% tlenku manganu (II) (MnO); od 6 do 8%, korzystnie 7% tlenku magnezu (MgO); od 0,5 do 2%, korzystnie 1% tlenku żelaza (Fe2O3); od 36 do 40%, korzystnie 37% tlenku krzemu (SO2).The subject of the invention is also a method for producing cement containing slag, in which less than 95% of granulated slag in relation to the final mass of cement is added to Portland clinker, and then the resulting mixture is fed to a mill and co-grinded, after which additives are added to regulate the setting time. , characterized by the fact that slag from the production of ferroalloys is used as granulated slag, containing: from 9 to 15%, preferably 12% of aluminum oxide (Al2O3); from 27 to 37%, preferably 31% of calcium (II) oxide (CaO); from 5 to 17%, preferably 12%, manganese (II) oxide (MnO); from 6 to 8%, preferably 7% magnesium oxide (MgO); from 0.5 to 2%, preferably 1% iron oxide (Fe2O3); from 36 to 40%, preferably 37% silicon oxide (SO2).
Przedmiotem wynalazku jest ponadto sposób wytwarzania betonu, w którym jako substytut cementu do mieszanki betonowej dodaje się poniżej 95% żużla granulowanego, charakteryzujący się tym, że jako żużel granulowany stosuje się żużel pochodzący z produkcji żelazostopów, zawierający: od 9 do 15%, korzystnie 12% tlenku glinu (AI2O3); od 27 do 37%, korzystnie 31% tlenku wapnia (II) (CaO); od 5 do 17%, korzystnie 12% tlenku manganu (II) (MnO); od 6 do 8%, korzystnie 7% tlenku magnezu (MgO); od 0,5 do 2%, korzystnie 1% tlenku żelaza (Fe2O3); od 36 do 40%, korzystnie 37% tlenku krzemu (SiO2).The subject of the invention is also a method of producing concrete in which, as a substitute for cement, less than 95% of granulated slag is added to the concrete mixture, characterized in that the granulated slag is slag from the production of ferroalloys, containing: from 9 to 15%, preferably 12 % aluminum oxide (Al2O3); from 27 to 37%, preferably 31% of calcium (II) oxide (CaO); from 5 to 17%, preferably 12%, manganese (II) oxide (MnO); from 6 to 8%, preferably 7% magnesium oxide (MgO); from 0.5 to 2%, preferably 1% iron oxide (Fe2O3); from 36 to 40%, preferably 37% silicon oxide (SiO2).
Przedmiotem wynalazku jest ponadto zastosowanie żużla pochodzącego z produkcji żelazostopów, zawierającego: od 9 do 15%, korzystnie 12% tlenku glinu (AI2O3); od 27 do 37%, korzystnie 31% tlenku wapnia (II) (CaO); od 5 do 17%, korzystnie 12% tlenku manganu (II) (MnO); od 6 do 8%, korzystnie 7% tlenku magnezu (MgO); od 0,5 do 2%, korzystnie 1% tlenku żelaza (Fe2O3); od 36 do 40%, korzystnie 37% tlenku krzemu (SiO2); jako składnika mieszanki do wytwarzania cementu zawierającego żużel, w szczególności: cementu portlandzkiego czystego (CEM I), cementu portlandzkiego z dodatkami (CEM II), cementu hutniczego (CEM III), cementu pucolanowego (CEM IV), cementu wieloskładnikowego (CEM V) lub cementu kompozytowego (CEM VI).The subject of the invention is also the use of slag from the production of ferroalloys, containing: from 9 to 15%, preferably 12% of aluminum oxide (Al2O3); from 27 to 37%, preferably 31% of calcium (II) oxide (CaO); from 5 to 17%, preferably 12%, manganese (II) oxide (MnO); from 6 to 8%, preferably 7% magnesium oxide (MgO); from 0.5 to 2%, preferably 1% iron oxide (Fe2O3); from 36 to 40%, preferably 37% silicon oxide (SiO2); as a component of a mixture for the production of cement containing slag, in particular: pure Portland cement (CEM I), Portland cement with additives (CEM II), metallurgical cement (CEM III), pozzolanic cement (CEM IV), multi-component cement (CEM V) or composite cement (CEM VI).
Przedmiotem wynalazku jest cement zawierający dodatek żużla pochodzącego z produkcji żelazostopów, sposób wytwarzania cementu zawierającego dodatek żużla pochodzącego z produkcji żelazostopów, a także zastosowanie żużla pochodzącego z produkcji żelazostopów do wytwarzania cementu i betonu.The subject of the invention is cement containing the addition of slag from the production of ferroalloys, a method of producing cement containing the addition of slag from the production of ferroalloys, and the use of slag from the production of ferroalloys for the production of cement and concrete.
Żużel stosowany w niniejszym wynalazku powstaje analogicznie do granulowanego żużla wielkopiecowego powstającego w procesach hutniczych. Nie jest on jednak produktem ubocznym wielkopiecowego procesu wytopu surówki, lecz powstaje jako produkt uboczny produkcji wytwarzania żelazostopów, zawierających takie dodatki jak rudy manganu, kwarcyty, rudy chromu. Żużel pochodzący z produkcji żelazostopów powstaje zgodnie z procesami znanymi w stanie techniki. Obecnie żelazostopy są zasadniczo produkowane albo przez węglotermiczną albo przez metalotermiczną redukcję rud tlenkowych lub koncentratów. Najważniejszym procesem jest redukcja węglotermiczną, w której pierwiastek węgiel w postaci koksu (koks metalurgiczny), węgla lub węgla drzewnego jest normalnie stosowany jako środek redukujący. Jeśli stosowany jest piec szybowy, to koks również jest potrzebny jako źródło energii. Redukcji metalotermicznej dokonuje się głównie z użyciem krzemu albo glinu w charakterze środka redukującego. Efektem wysokotemperaturowej obróbki cieplnej jest powstanie żelazostopu o zaprojektowanym składzie chemicznym, oraz jako produktów ubocznych/odpadów żużla granulowanego oraz pyłów wyłapywanych z gazów odlotowych.The slag used in the present invention is produced analogously to granulated blast furnace slag produced in metallurgical processes. However, it is not a by-product of the blast furnace smelting of pig iron, but is produced as a by-product of the production of ferroalloys containing additives such as manganese ores, quartzites, and chrome ores. Slag from the production of ferroalloys is produced according to processes known in the art. Nowadays, ferroalloys are generally produced either by carbonothermal or metalothermal reduction of oxide ores or concentrates. The most important process is carbonothermal reduction, in which elemental carbon in the form of coke (metallurgical coke), coal or charcoal is normally used as the reducing agent. If a shaft furnace is used, coke is also needed as an energy source. Metalothermal reduction is mainly performed using silicon or aluminum as a reducing agent. The effect of high-temperature heat treatment is the formation of a ferroalloy with a designed chemical composition, as well as granulated slag and dust captured from waste gases as by-products/waste.
Istotnym aspektem podczas wytwarzania żużla żelazostopowego stosowanego w niniejszym wynalazku jest jego intensywne schłodzenie, w celu osiągnięcia zawartości fazy szklistej na poziomie od 40 do 99,9% wag. Wysoka zawartość fazy szklistej istotnie wpływa na właściwości żużla stosowanego jako składnik cementu, ponieważ szkło żużlowe reaguje z wodą znacznie intensywniej niż związki krystaliczne. Wpływa to korzystnie na rozwój trwałej struktury i wytrzymałość zapraw i betonów z dodatkiem granulowanego żużla żelazostopowego. Wyższa zawartość fazy krystalicznej wpłynęłaby zatem negatywnie na właściwości końcowego produktu.An important aspect when producing the ferroalloy slag used in the present invention is its intensive cooling in order to achieve a glassy phase content of 40 to 99.9% by weight. The high content of the glassy phase significantly affects the properties of the slag used as a cement component, because slag glass reacts with water much more intensely than crystalline compounds. This has a positive effect on the development of a durable structure and the strength of mortars and concretes with the addition of granulated ferroalloy slag. A higher content of the crystalline phase would therefore negatively affect the properties of the final product.
Dodatkowo, kolejnym czynnikiem wpływającym na reaktywność żużla jest jego uziarnienie. Dzięki mieleniu zwiększa się aktywację żużla. Żużel żelazostopowy stosowany jako dodatek do cementów CEM I - CEM VI, zawierających w swoim składzie żużel jako składnik główny lub drugorzędny, według wynalazku mieli się do uzyskania powierzchni właściwej od 2000 do 4000 cm2/g, korzystnie od 3000 do 3500 cm2/g.Additionally, another factor influencing the reactivity of slag is its grain size. Grinding increases the activation of the slag. Ferro-alloy slag used as an additive to CEM I - CEM VI cements, containing slag as the main or secondary component, according to the invention, was ground to obtain a specific surface of 2000 to 4000 cm 2 /g, preferably from 3000 to 3500 cm 2 /g .
PL 243928 Β1PL 243928 Β1
Tabela 1 porównanie składu chemicznego żużla wielkopiecowego oraz żużla pochodzącego z produkcji żelazostopów:Table 1 comparison of the chemical composition of blast furnace slag and slag from the production of ferroalloys:
Jak przedstawiono w Tabeli 1, skład chemiczny żużla wielkopiecowego granulowanego oraz żużla granulowanego pochodzącego z produkcji żelazostopów różni się znacząco pod względem zawartości tlenku glinu (AI2O3), tlenku wapnia (II) (CaO) oraz tlenku manganu (II) (MnO).As shown in Table 1, the chemical composition of granulated blast furnace slag and granulated slag from the production of ferroalloys differs significantly in terms of the content of aluminum oxide (Al2O3), calcium (II) oxide (CaO) and manganese (II) oxide (MnO).
Stwierdzono, że istotnym dla wynalazku jest, aby żużel granulowany żelazostopowy miał następujący skład chemiczny:It was found that it is important for the invention that the granulated ferroalloy slag has the following chemical composition:
- zawartość tlenku glinu (AI2O3): od 9 do 15%, korzystnie 12%- aluminum oxide content (Al2O3): from 9 to 15%, preferably 12%
- zawartość tlenku wapnia (II) (CaO): od 27 do 37%, korzystnie 31%- calcium (II) oxide (CaO) content: from 27 to 37%, preferably 31%
- zawartość tlenku manganu (II) (MnO): od 5 do 17%, korzystnie 12%- manganese (II) oxide content (MnO): from 5 to 17%, preferably 12%
- zawartość tlenku magnezu (MgO): od 6 do 8%, korzystnie 7%- magnesium oxide (MgO) content: from 6 to 8%, preferably 7%
- zawartość tlenku żelaza (Fe2Os): od 0,5 do 2%, korzystnie 1%- iron oxide content (Fe2Os): from 0.5 to 2%, preferably 1%
- zawartość tlenku krzemu (S1O2): od 36 do 40%, korzystnie 37%- silicon oxide content (S1O2): from 36 to 40%, preferably 37%
Różnica ta nie wpływa na pogorszenie właściwości cementów żużlowych wytwarzanych z dodatkiem mielonych granulowanych żużli z procesu produkcji żelazostopów w stosunku do cementów wytwarzanych z dodatkiem mielonych granulowanych żużli wielkopiecowych.This difference does not affect the deterioration of the properties of slag cements produced with the addition of ground granulated slags from the ferroalloy production process in relation to cements produced with the addition of ground granulated blast furnace slags.
Cementy CEM II, CEM III, CEM V i CEM VI zawierające w swoim składzie żużel jako składnik główny lub drugorzędny oraz CEM I i CEM IV, gdzie żużel jest stosowany jako składnik drugorzędny z dodatkiem granulowanego żużla z produkcji żelazostopów, wytwarzany jest poprzez współmielenie klinkieru portlandzkiego z granulowanym żużlem z produkcji żelazostopów lub poprzez osobne mielenie klinkieru oraz żużla, a następnie mieszanie w mieszalnikach w celu ujednorodnienia wyrobu. Przemielony granulowany żużel z produkcji żelazostopów może być również wykorzystywany jako dodatek przy produkcji betonu.CEM II, CEM III, CEM V and CEM VI cements containing slag as the main or secondary ingredient, and CEM I and CEM IV, where slag is used as a secondary ingredient with the addition of granulated slag from the production of ferroalloys, are produced by co-grinding Portland clinker with granulated slag from the production of ferroalloys or by grinding clinker and slag separately and then mixing in mixers to homogenize the product. Grinded granulated slag from the production of ferroalloys can also be used as an additive in the production of concrete.
Przeprowadzono badania mające na celu porównanie wpływu mielonego granulowanego żużla wielkopiecowego oraz mielonego granulowanego żużla z produkcji żelazostopów na właściwości betonu. Do przeprowadzenia badań oba żużle zostały przemielone do powierzchni właściwej wynoszącej 3200 cm2/g oraz został przyjęty dodatek wody gwarantujący taką samą konsystencję mieszanek betonowych. W Tabeli 2 poniżej zostały przedstawione receptury betonów z zastosowaniem dwóch rodzajów żużli.Research was carried out to compare the impact of ground granulated blast furnace slag and ground granulated slag from the production of ferroalloys on the properties of concrete. To carry out the tests, both slags were ground to a specific surface area of 3200 cm 2 /g and the addition of water was used to guarantee the same consistency of concrete mixtures. Table 2 below presents concrete recipes using two types of slags.
PL 243928 Β1PL 243928 Β1
Tabela 2Table 2
Mieszanka betonowa przy dodatku tej samej ilości wody uzyskała tą samą klasę konsystencji, a wyniki badania wytrzymałości na ściskanie przeprowadzonego według normy PN-EN 12390-3:2011, które zostały przedstawione w Tabeli 3, potwierdzają że beton wytworzony z dodatkiem mielonego granulowanego żużla z produkcji żelazostopów osiąga wyższe wyniki wytrzymałości na ściskanie po tym samym czasie hydratacji. Dla zobrazowania tempa przyrostu wytrzymałości, wykonano pomiar wytrzymałości wczesnej po 2 i 7 dniach dojrzewania oraz pomiar wytrzymałości normowej po 28 dniach dojrzewania.With the addition of the same amount of water, the concrete mixture obtained the same consistency class, and the results of the compressive strength test carried out according to the PN-EN 12390-3:2011 standard, which are presented in Table 3, confirm that concrete made with the addition of ground granulated slag from production ferroalloys achieve higher compressive strength results after the same hydration time. To illustrate the rate of strength increase, early strength was measured after 2 and 7 days of maturation and standard strength was measured after 28 days of maturation.
Tabela 3Table 3
Cement wytworzony sposobem według wynalazku charakteryzuje się zbliżonymi własnościami do cementu z wykorzystaniem żużla wielkopiecowego, możliwe jest zatem zastąpienie żużla wielkopiecowego żużlem pochodzącym z żelazostopów w produkcji cementu, co pozwala uzupełnić ewentualne braki surowcowe w produkcji cementu, betonu, oraz wytwarzanych z nich produktów.The cement produced by the method according to the invention is characterized by similar properties to cement using blast furnace slag, therefore it is possible to replace the blast furnace slag with slag from ferroalloys in the production of cement, which allows to fill any possible shortages of raw materials in the production of cement, concrete and products made from them.
Przykład wykonania - żużlel granulowany pochodzący z procesu produkcji żelazostopówExample of execution - granulated slag from the ferroalloy production process
Żużel granulowany, zastosowany w poniższych przykładach, zawiera: 12% tlenku glinu (AI2O3); 31% tlenku wapnia (II) (CaO); 12% tlenku manganu (II) (MnO); 7% tlenku magnezu (MgO); 1% tlenku żelaza (Fe2O3); 37% tlenku krzemu (SiO2).The granulated slag used in the examples below contains: 12% aluminum oxide (Al2O3); 31% calcium(II) oxide (CaO); 12% manganese(II) oxide (MnO); 7% magnesium oxide (MgO); 1% iron oxide (Fe2O3); 37% silicon oxide (SiO2).
Przykład wykonania - cement portlandzki czysty (CEM I)Example of execution - pure Portland cement (CEM I)
Cement zawiera, poza standardowymi składnikami dla cementu portlandzkiego, żużel granulowany pochodzący z procesu produkcji żelazostopów w ilości 4,9% wag.The cement contains, in addition to the standard ingredients for Portland cement, granulated slag from the ferroalloy production process in an amount of 4.9% by weight.
Przykład wykonania - cement portlandzki z dodatkami (CEM II)Example of execution - Portland cement with additives (CEM II)
Cement zawiera, poza standardowymi składnikami dla cementu portlandzkiego, żużel granulowany pochodzący z procesu produkcji żelazostopów w ilości 6% wag.The cement contains, in addition to the standard ingredients for Portland cement, granulated slag from the ferroalloy production process in an amount of 6% by weight.
Przykład wykonania - cement hutniczy (CEM III)Example of execution - metallurgical cement (CEM III)
Cement zawiera, poza standardowymi składnikami dla cementu hutniczego, żużel granulowany pochodzący z procesu produkcji żelazostopów w ilości 36% wag.The cement contains, in addition to the standard ingredients for metallurgical cement, granulated slag from the ferroalloy production process in an amount of 36% by weight.
Przykład wykonania - cement pucolanowy (CEM IV)Example of execution - pozzolanic cement (CEM IV)
Cement zawiera, poza standardowymi składnikami dla cementu pucolanowego, żużel granulowany pochodzący z procesu produkcji żelazostopów w ilości 4,9% wag.The cement contains, in addition to the standard ingredients for pozzolanic cement, granulated slag from the ferroalloy production process in an amount of 4.9% by weight.
Przykład wykonania - cement wieloskładnikowy (CEM V)Example of execution - multi-component cement (CEM V)
Cement zawiera, poza standardowymi składnikami dla cementu wieloskładnikowego, żużel granulowany pochodzący z procesu produkcji żelazostopów w ilości 18% wag.The cement contains, in addition to the standard ingredients for multi-component cement, granulated slag from the ferroalloy production process in an amount of 18% by weight.
Przykład wykonania - cement kompozytowy (CEM VI)Example of execution - composite cement (CEM VI)
Cement zawiera, poza standardowymi składnikami dla cementu kompozytowego, żużel granulowany pochodzący z procesu produkcji żelazostopów w ilości 31% wag.The cement contains, in addition to the standard ingredients for composite cement, granulated slag from the ferroalloy production process in an amount of 31% by weight.
Przykład wykonania - sposób wytwarzania cementuExample of implementation - method of producing cement
Do klinkieru portlandzkiego dodano 45% żużla granulowanego z produkcji żelazostopów w odniesieniu do końcowej masy cementu, a następnie otrzymaną mieszankę wprowadzono do młyna i poddano współmieleniu, po czym dodano dodatki regulujące czas wiązania. Parametry mielenia i składniki mieszanki dobrano zgodnie ze standardowymi procedurami.45% of granulated slag from the production of ferroalloys was added to the Portland clinker, based on the final mass of cement, and then the resulting mixture was introduced into the mill and co-grinded, after which additives were added to regulate the setting time. Grinding parameters and mixture ingredients were selected in accordance with standard procedures.
Przykład wykonania - sposób wytwarzania betonuExample of implementation - method of producing concrete
Jako substytut cementu do mieszanki betonowej dodano 45% żużla granulowanego.As a substitute for cement, 45% granulated slag was added to the concrete mix.
Przykład wykonania - zastosowanie żużla pochodzącego z produkcji żelazostopówExample of implementation - use of slag from the production of ferroalloys
Żużel granulowany z produkcji żelazostopów wykorzystano jako składnik mieszanki do wytwarzania cementu zawierającego żużel, zgodnie z przykładami dla cementów CEM (I-VI) opisanymi powyżej.Granulated slag from the production of ferroalloys was used as a mixture component for the production of cement containing slag, in accordance with the examples for CEM cements (I-VI) described above.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL430217A PL243928B1 (en) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | Slag-containing cement, method of producing slag-containing cement, method of producing concrete and use of slag from ferroalloy production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL430217A PL243928B1 (en) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | Slag-containing cement, method of producing slag-containing cement, method of producing concrete and use of slag from ferroalloy production |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL430217A1 PL430217A1 (en) | 2020-12-14 |
| PL243928B1 true PL243928B1 (en) | 2023-10-30 |
Family
ID=73727716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL430217A PL243928B1 (en) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | Slag-containing cement, method of producing slag-containing cement, method of producing concrete and use of slag from ferroalloy production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL243928B1 (en) |
-
2019
- 2019-06-12 PL PL430217A patent/PL243928B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL430217A1 (en) | 2020-12-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Singh et al. | Cementitious binder from fly ash and other industrial wastes | |
| RU2513572C2 (en) | Hydraulic binding agent based on sulfo-aluminous clinker and portland cement clinker | |
| Mahieux et al. | Utilization of weathered basic oxygen furnace slag in the production of hydraulic road binders | |
| US11001527B2 (en) | Composite cement and method of manufacturing composite cement | |
| Allahverdi et al. | Chemical activation of slag-blended Portland cement | |
| Aruntaş et al. | Utilization of waste marble dust as an additive in cement production | |
| RU2547866C2 (en) | Additive for hydraulic binding material based on clinker from belite and calcium sulphoaluminate-ferrite | |
| US10399897B2 (en) | Cementitious binders, activators and methods for making concrete | |
| JP3559274B2 (en) | Cement admixture | |
| JP5818579B2 (en) | Neutralization suppression type early strong cement composition | |
| DK2507188T3 (en) | Hydraulic binder with painted blast furnace slag | |
| JPWO2002022518A1 (en) | Cement composition | |
| JP5750011B2 (en) | Blast furnace cement composition | |
| KR100842685B1 (en) | Cement admixture | |
| PL243928B1 (en) | Slag-containing cement, method of producing slag-containing cement, method of producing concrete and use of slag from ferroalloy production | |
| JPH11302047A (en) | Expansive material composition and expansive cement composition | |
| JPH0774366B2 (en) | Blast furnace slag composition | |
| JP4145378B2 (en) | Wet spraying method | |
| JP2014162696A (en) | Cement-based solidifying material | |
| KR100538774B1 (en) | The manufacturing process of high performance cement with low burning temperature by using low-grade limestone | |
| JP4093622B2 (en) | Quick setting sprayed concrete and spraying method using the same | |
| JP2983696B2 (en) | Cement admixture and cement composition | |
| JP2022155004A (en) | Mixed cement composition and manufacturing method thereof | |
| JP2023136532A (en) | cement admixture | |
| JPH10330147A (en) | Spraying material, concrete for spraying and spraying method using the same |