PL58559B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 5.XII.1969 58559 KI. 80 b, 3/01 MKP C 04 b 1{qo UKD Wspóltwórcy wynalazku: dr inz. Wieslaw Kurdowski, dr inz. Anna Der- dacka, inz. Janina Peukert, dr inz. Kazimierz Stepien, Antoni Zydek Wlasciciel patentu: Instytut Przemyslu Wiazacych Materialów Budowla¬ nych, Kraków (Polska) Sposób wytwarzania klinkru cementowego Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania klin¬ kru cementowego o wysokiej wytrzymalosci, ma¬ jacego zastosowanie w budownictwie wielkoprze¬ myslowym, zwlaszcza przy wytwarzaniu betonów wysokich marek oraz w produkcji elementów pre¬ fabrykowanych.Dotychczas w celu otrzymania klinkru cemen¬ towego o wysokiej wytrzymalosci mieszanine su¬ rowcowa skladajaca sie z glin, margli i wapieni zestawiono w ten sposób, aby uzyskac niski mo¬ dul krzemianowy MK w granicach 1,5—2,5, wy¬ soki modul nasycenia MN powyzej 0,95. Miesza¬ nine surowcowa wypalono w piecach obrotowych (metoda sucha lub mokra), a uzyskany klinkier mielono z dodatkiem gipsu otrzymujac cement.W celu podwyzszenia wytrzymalosci cementu stosowano bardzo intensywne mielenie, az do otrzymania powierzchni wlasciwej, dochodzacej do 5000 cm2/g. W ten sposób uzyskiwano jedynie ce¬ menty marki „500", to znaczy wytrzymalosc na sciskanie zaprawy cementowej wynosila po 28 dniach okolo 500 kG/cm2.Niedogodnoscia tego sposobu jest koniecznosc intensywnego wypalania (duze zuzycie paliwa) klinkru. * Ponadto dokladny przemial wypalonego klinkru pochlania duza ilosc energii elektrycznej, co obniza ekonomike calego procesu wytwarzania cementu.Stwierdzono, ze postepujac sposobem wedlug wynalazku mozna uniknac wyzej wymienionych 10 15 20 25 30 niedogodnosci, uzyskujac jednoczesnie klinkier cementowy o wysokiej wytrzymalosci.Sposób wedlug wynalazku polega na wypalaniu w znany sposób (metoda sucha lub mokra) mie¬ szaniny surowcowej, charakteryzujacej sie wyso¬ kim modulem krzemianowym powyzej 3,5 i nis¬ kim modulem nasycenia ponizej 0,95 i zawierajaca w formie naturalnych domieszek dodatek fosforu, strontu, baru, boru lub tytanu lub ich mieszanine w ilosci 0,5% wagowych w stosunku do calej mie¬ szaniny.Domieszki fosforu, strontu, baru, boru lub ty¬ tanu mozna równiez wprowadzac jako niezalezny dodatek np. w postaci tlenków lub w postaci zwiazków, np. krzemianów.Uzyskany z takiej mieszaniny surowcowej klin¬ kier miele sie z dodatkiem gipsu do powierzchni wlasciwej 3500—4000 cm2/g.Sposobem wedlug wynalazku uzyskuje sie klin¬ kier cementowy o wysokiej wytrzymalosci, • wyno¬ szacej po 28 dniach powyzej 550 kG/cm2.Klinkier cementowy 550 posiada ograniczona zawartosc „topników" to znaczy 3CaO • A1203 i 4CaO • A1203 • Fe203 (do 15%) i wysoka zawartosc krzemianów wapniowych (powyzej 80%.Zasadnicza i istotna cecha tak otrzymanego klinkieru cementowego jest wystepowanie w jego strukturze fazy alitowej w formie spilsnionej.Dzieki takiej strukturze klinkru, otrzymuje sie po zmieleniu duzo pojedynczych ziarn pozbawionych 5855958559 otoczki z substancji wypelniajacej. Fakt ten po¬ woduje zwiekszenie aktywnej powierzchni krysz¬ talów alitu i tym samym ulatwia proces ich hy¬ dratacji.Zaprawa wykonana z klinkru cementowego marki „550" osiaga nastepujace minimalne wy¬ trzymalosci na sciskanie: po 1 dniu twardnienia 100 kG/cm2 po 3 dniach twardnienia 300 kG/cm2 po 7 dniach twardnienia 440 kG/cm2 po 28 dniach twardnienia 570 kG/cm2 Przyklad I.Krede o zawartosci CaO = 50,2% i MK = 2,50 oraz margiel o zawartosci CaO = 38,5 i MK = = 5,17 miesza sie w stosunku 50,0% kredy oraz 50,0% marglu. Z surowców tych po rozszlamowa- niu i zmieleniu w mlynach rurowych do pozosta¬ losci na sicie 4900 ocz/cm = 3,5% otrzymuje sie jednorodna mieszanine surowcowa o nastepujacym skladzie: Strata SiOz A1203 Fe2Os CaO MgO so3 prazenia 02 + BaO + SrO MN = MK = 0,92 3,86 — 36,23% — 15,20% — 2,66% — 1,26% — 44,02% — 0,22% — 0,10% — 0,28% Do wypalania celowo dobrano surowce zawie¬ rajace naturalne domieszki fosforu tytanu, baru i strontu.Po wypaleniu wymienionej mieszaniny surowco¬ wej w piecu obrotowym w temperaturze 1450°C uzyskuje sie klinkier o nastepujacym skladzie mineralogicznym: 3CaO • Si02 2CaO • Si02 3CaO • Al2Oa 4CaO • A1203 • Fe2Os — 68,6% — 17,0% — 8,1% — 5,9% Wypalony klinkier miele sie z dodatkiem 4,0% gipsu do powierzchni wlasciwej 3700 cm2/g uzys¬ kujac cement o nastepujacych wytrzymalosciach na sciskanie po 1 dniu twardnienia 134 kG/cm2 po 3 dniach twardnienia 349 kG/cm2 po 7 dniach twardnienia 482 kG/cm2 po 28 dniach twardnienia 582 kG/cm2 Przyklad II.Mieszanine surowcowa otrzymuje sie przez zmieszanie i zmielenie surowców cechujacych sie nastepujacymi parametrami; 51,3% kredy o zawartosci 50,4% CaO i MK = 2,46 34,0% marglu o zawartosci 37,0% CaO i MK = 3,86 15 20 30 35 45 50 55 60 65 14,7% opoki kredowej o zawartosci 38,5% CaO i MK = 12,2 W wyniku zmieszania i zmielenia surowców o wymienionych proporcjach otrzymuje sie mie¬ szanine surowcowa zawierajaca ponadto naturalne domieszki zwiazków fosforu, tytanu, baru i stron¬ tu.Sklad mieszaniny surowcowej przedstawial sie nastepujaco: Strata prazenia — 36,05% Si02 — 15,22% Al2Os — 2,58% Fe203 — 1,18% CaO — 44,04% CMgO — 0,50% S03 — 0,11% P205 + Ti02 + BaO +SrO — 0,32% MN = 0,92 MK = 4,08 Mieszanine surowcowa o wyzej wymienionej charakterystyce wypala sie w piecu obrotowym w temperaturze 1450°C uzyskujac klinkier o naste¬ pujacym skladzie mineralogicznym: 3CaO • Si02 2CaO • Si02 3CaO • A1203 4CaO • A1203 • Fe2Os — 69,21% — 16,5 % — 7,6 % — 5,6 % Po zmieleniu wymienionego klinkru z dodatkiem 40% gipsu do powierzchni wlasciwej 3600' cm2/g uzyskuje sie cement o nastepujacych wytrzyma¬ losciach na sciskanie: po 1 dniu twardnienia 135 kG/cm2 po 3 dniach twardnienia 302 kG/cm2 po 7 dniach twardnienia 491 kG/cm2 po 28 dniach twardnienia 662 kG/cm2 Przyklad III.Mieszanine surowcowa otrzymuje sie przez do¬ bór surowców o nastepujacych parametrach: 62,7% kredy o zawartosci 50,4% CaO i MK = 2,46 33,4% marglu o zawartosci 37,0% CaO i MK = = 3,86 3,9% piasku glaukonitowego o zawartosci Si02 — 90,4% MK = 40,7. Ponadto piasek glau- konitowy zawiera 2,0% P205.W wyniku operacji technologicznych wymienio¬ nych w przykladach I i II otrzymuje sie mie¬ szanine surowcowa zawierajaca naturalne do¬ mieszki zwiazków fosforu, tytanu, baru i strontu.Sklad mieszaniny surowcowej: P2Os + Strata Si02 A1203 Fe2Os CaO MgO so3 prazenia Ti02 + BaO + SrO MN = MK = 0,92 3,99 — 35,90% — 15,31% — 2,60% — 1,19% — 44,21% — 0,30% — 0,21% — 0,39%58559 / Po wypaleniu wymienionej mieszaniny surowco¬ wej otrzymuje sie klinkier o nastepujacym skla¬ dzie mineralogicznym: 3CaO •Si02 — 68,9% 2CaO •Si02 — 16,3% 3CaO-Al203 — 7,6% 4CaO • A1203 • Fe2Oa — 5,7% Po zmieleniu wymienionego klinkru wraz z do¬ datkiem 4,0% gipsu, do powierzchni wlasciwej 3600 cm2/g otrzymuje sie cement o nastepujacych wytrzymalosciach na sciskanie: po 1 dniu twardnienia 111 kG/cm2 po 3 dniach twardnienia 325 kG/cm2 po 7 dniach twardnienia 454 kG/cm2 po 28 dniach twardnienia 574 kG/cm2 10 15 6 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania klinkru cementowego na drodze wypalania mieszaniny surowcowej sklada¬ jacej sie z glin, margli i wapieni, rozdrabniania wypalonej mieszaniny i zmielenia jej z dodatkiem gipsu znamienny tym, ze stosuje sie mieszanine surowcowa o wysokim module krzemianowym powyzej 3,5, module nasycenia ponizej 0,95 i za¬ wierajaca w formie naturalnych domieszek, do¬ datek fosforu, strontu, baru, boru lub tytanu, lub ich mieszanine w ilosci do 0,5% wagowych, ewen¬ tualnie zawierajaca dodatek ten, wprowadzany niezaleznie od surowców, w postaci tlenków lub w postaci zwiazków takich jak krzemiany, ulega¬ jacych rozkladowi podczas procesu wypalania. t PL