RU1838270C - Способ получени гидравлического цементного в жущего или бетона - Google Patents

Abstract

Сущность; способ производства цемента или бетона, включающий добавку летучей золы в цемент или бетон на стадии производства , причем летуча  зола содержит известь и продукты реакции из реакции, происход щей между известью и оксидами серы в св зи с десульфурацией топочных газов. С целью исключени  неблагопри тных воздействий сульфита кальци  и реак- j ций знтрингита и увеличени  примен емого количества летучей золы, содержащей отходы десульфу рации, сульфат кальци  окисл етс  перекисью водорода уже перед производством цемента или бетона или в процессе.производства.

Description

v

fe

Изобретение касаетс  способа получени  цемента или бетона, включающего добавку летучей, золы в цемент или бетон на стадии производства, причем летуча  зола содержит известь и продукты.реакции из реак дни, происход щей между известью и оксидами серы в результате десульфурации топочных газов.

Цель изобретени  - стабилизаци  свойств в жущего или бетона.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что СПОСО& получени  гидравлического цементного в жущего или бетона путем перемешивани  компонентов, включающих отход десульфурации .топочных газов электростанций - летучую золу, содержащую оксид кальци  предпочтительно полностью покрытий сульфатом кальци , предусматривает получение сульфата кальци  путем

окислени  сульфита кальци , покрывающего оксид кальций впрыскиванием перекиси водорода в топочные газы при температуре ниже температуры в топке или путем введени  перекиси водорода в воду затворени , при этом в топочные газы перекись водоро- да ввод т в количестве в 0. раза, а в воду затворени  в 0,5-2 раза большем эквивалентного количества окисл емого сульфита кальци .

Способ предусматривает содержание золы в количестве не более 65% от веса цемента.. При дополнительном введении .тонкомолотого кислого шлака содержание золы составл ет не более 50% от веса кислого шлака.

Способ был опробован добавкой пере.- киси водорода в водную смесь бетона. Контрольные испытани  без окислени 

С CJ 00 N3 VI О

СА)

перекиси водорода проводились одновременно с такой же золой.и соответствующим образом с такой же золой, котора  не содержит ни извести, ни гипса, ни сульфита кальци , то есть без применени  метода десульфурации . Предполагалось, что окисленна  зола десульфурации должна бы придать почти такую же прочность бетону, как обычна  зола, используема  соответственной дл  этой цели. Вопреки ожидани м было установлено, что зола, окисленна  перекисью , дала значительно лучшие результаУвеличение количества воды, если ис пользуетс  зола, содержаща  продукт десульфурации объ сн етс  тем. что содержаща  продукт десульфурации объ сн етс  тем, что содержащий в таком виде золы гипс быстро св зывает воду. Все испытаний были предназначены дл  получени  бетонной массы, подобной влажной земле, котора  остаетс  когезивной при сжатии.

Полученные прочности видны из табл. 1, в которой они даютс  как прочность при изгибе (МРа), поскольку .только прочность при сжатии в этом продукте не была преимущественной ..

Помеченный звездочкой продукт содержал Н202 более 60% эквивалентного количества , которое уменьшило плотность в св зи с микропузырьками, образующимис  при распаде перекиси.

Из результатов видно, что бетон, содержащий отходы десульфурации, полученный по рецепту ЛЗ. имел показатели прочности значительно лучше, чем у других бетонов. Соответственно, бетон, полученный по рецепту Л4, содержащий отходы десульфурации и перекись водорода более, чем 60% от эквивалентного количества сульфита кальци , имел показатели прочности лучше, чем бетон, полученный соответствующим образом с добавкой чистой летучей золы. В соответствии с этим, бетон, полученный согласно изобретению с добавкой летучей золы, содержащей отходы десульфурации.

ты, чем обычно используема  летуча  зола, не содержаща  известь.

Подробнее изобретение будет описано посредством следующим примеров, в которых проводились испытани  путем добавки перекиси водорода к водной смеси в количестве на 30 и 60% больше эквивалентного количества, соответствующего реакции окислени  сульфита кальци , содержащегос  в летучей золе.

Приме р 1. Бетон дл  покрыти  дорог был получен по следующим рецептам:

имел равные или лучшие показатели прочности , чем ранее примен вшиес  бетоны и был получен с меньшими затратами. Было установлено, что то же самое имеет место, когда используетс  перекись водорода в количестве в 1,5-2 раза больше эквивалентного количества сульфита кальци , содер- жащегос  в смеси.

.Зола по изобретению была испытана на ее применимость в количестве ингредиента в производстве суперсульфатного цемента,

Суперсульфатные цементы обычно содержат:

порошкообразный окислительный шлак и 90% безводный гипс10%

активирующа 

известь сверх 100% 0,3-0,4% Как упоминалось выше, испытани  и эксперименты показывают, что показатели прочности быстро падают с увеличением количества извести, когда бетон производитс  известным ранее способом. Вместо извести активирование может проводитьс  цементом , причем количество цемента должно составл ть около 3-5%. Смесь, полученна  в

результате процесса десульфурации, содержит свободную известь обычно в количестве более 20 % в зависимости от условий работы и степени десульфурации. Исход  из выше- упом  утых значений при этом можно до-.

бавл ть только 5-20% названной золы в суперсульфатный цемент без заметного

ухудшени  показателей прочности. В эксперименте был приготовлен суперсульфатный щемент, в котором сульфит кальци  содер- |жалс  в золе, котора  была получена в виде (продукта десульфурации, был окислен перекисью .

В смес х были использована вода в ко- /шчестве около 90-95 л, например, подвер- (а  их аналогичным услови м влажной Земли,

Прочность при изгибе под напр жени- 0м (МРА) после высушивани  блоков при JI5°C представлена в табл.2.

Из результатов испытаний очевидно, что Лайфэк зола, содержаща  суперсуль- фатный цемент, приготовленный по рецеп- ty:,

СП имеет значительно лучшие показатели прочности, чем бесклинкерный шлако- бый цемент, приготовленный по рецепту С. |Сроме того очевидно, что большое количество свободной извести не преп тствует развитию прочности, Совершенно неожиданно Результаты оказались противоположными указанным в литературе, так как не было .тмечено никакой чувствительности относительно количества извести, а количество Лайфак золы, окисленной перекисью, в частности , не было критическим.

Как указывалось выше, использование /(етучей золы, полученной Лайфак способ ом, особенно предпочтительно, корда при- Мен етс  способ, предлагаемый согласно Насто щему изобретению. При использова- н|ии Лайфак метода частицы оксида кальци  Образованного в топке котла, вначале покрываютс  слоем гипса, а затем слоем суль- „фита кальци  дл  получени  трехслойных частиц. Это проиллюстрировано на прилагаемой фигуре, котора  представл ет схему в поперечном разрезе частицы, полученной /)айфак методом, как видно в электронном микроскопе. Частица, представленна  на фигуре, содержит оксид кальци  1 в середине , и оксид кальци  пок-рыт слоем гипса .2, образованным в основном в топке котла.

П.р и м е р 2. Суперсульфатный цемент SSC был приготовлен в следующих соотношени х , смесей, смеси были спрессованы в блоки в вибропрессе дл  изготовлени  бетона , и блоки подверглись испытани м на их прочность при изгибе под напр жением.

Слой сульфита кальци  был образован на гипсовом слое на последней стадии в св зи с активированием водой. В насто щем способе слой сульфита кальци  3 окисл етс  в гипсе перекисью водорода. Способ, согласно изобретению, может в частности успешно примен тьс  с пользованием летучей золы, содержащей частицы, образованные таким образом, так как после перекисного окислени  частицы содержат два перекрывающих гипсовых сло , образованных на разных стади . Эти гипсовые слои очень плотные и трудно проницаемые Дл  гидроокиси кальци .

Эитрингитна  реакци , образующа  фазу, котора  может быть описана формулой

СаО - AiaOs - CaSCM - HteO

требует, чтобы оба сульфата и свободна  известь одновременно находились в присутствии алюминатов. Так как известь, содержаща с  в золе десульфурации, образованной как описано выше, герметизируетс  под слоем гипса после этапа окислени , эта свободна  известь оказывает запоздалое воздействие на реакции, за счет чего происходит не резкое образование эн- трингита с последующим разрывом образовавшихс  кристаллических св зей за счет вспучивани  энтрингита. Запоздалое выделение извести в дальнейшем будет компенсироватьс  при нормальных пуццолановых реакци х, и их концентраци  никогда не будет увеличиватьс  до опасных значений. Та- .ким образом неблагопри тное воздействие реакций эитрингита, происход щих в летучей золе, получаемой Лайфак методом, может быть исключено очень действенно,

поэтому предпочтительно, чтобы материал не был измельчен..

Результаты, соответствующие результатам , полученным в приведенных выше примерах , получают, когда перекись водорода смешиваетс  с водой дл  замеси в Лайфак реакторе в количестве в 0,5-4 раза больше эквивалентного Количества сульфита кальци , обычно образующегос  в реакции, в силу чего окисление и герметизаци  частиц извести происходит тем же образом. При упом нутых выше количествах перекиси водорода полученные значени  прочности по Существу равны или выше, чем значени  прочности известного цемента или бетона, Содержащих летучую золу. Однако за пределами этих границ наблюдаетс  довольно быстрое падение в показател х прочности.

Выше изобретение было описано в качестве, примера и изобретение ограничиваетс  этим примером. Согласно изобре- тению, перекисное окисление может примен тьс  дл  всех видов летучей золы, содержащей продукты реакции извести и серы при получении цемента и бетона. Подобным же образом, перекись водорода может впрыскиватьс  в то/ючные газы вместе с впрыскиванием воды или отдельно . :. .. .,. ; v . . . .

Claims (3)

1. Способ получени  гидравлического цементного в жущего или бетона путем перемешивани  компонентов/включающих

отход десульфурации топочных газов электростанций - летучую золу, содержащую оксид кальци , предпочтительно полностью покрытый сульфатом кальци , отличающий с   тем, что. с целью стабилизации

свойства в жущего или бетона и упрощени  способа/сульфат кальци  получают путем окислени  сульфита кальци , покрывающего оксид кальци , вспрыскиванием перекиси водорода ,в топочные газы при

температуре ниже температуры в топке или путем введени  перекиси водорода в воду затворени ,при этом в топочные газы перекись водорода ввод т в количестве, в 0,5-4 раза, а выводу затворени  в 0,5-2 раза большем эквивалентного) количества окисленного сульфита кальци .

2. Способ по п. 1. о т л и ч а ю щи и с   тем, что содержание летучей золы составл ет не более 65% от массы цемента.

3. Способ по п.1, от лишающийс  тем, что при перемешивании дополнительно ввод т тонкбмолотый кислый шлак и со- держание летучей золы при этом составл ет не более 50% от. массы кислого шлака.

Та-б л и ц а 1

Таблица 2