RU2074132C1 - Вяжущее и способ получения вяжущего - Google Patents
Вяжущее и способ получения вяжущего Download PDFInfo
- Publication number
- RU2074132C1 RU2074132C1 RU9494019354A RU94019354A RU2074132C1 RU 2074132 C1 RU2074132 C1 RU 2074132C1 RU 9494019354 A RU9494019354 A RU 9494019354A RU 94019354 A RU94019354 A RU 94019354A RU 2074132 C1 RU2074132 C1 RU 2074132C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- binder
- chalk
- mixture
- waste
- fraction
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/24—Cements from oil shales, residues or waste other than slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к вяжущим для производства ячеистых и строительных растворов. Вяжущее содержит продукт обжига при температуре 1150 - 1200oС смеси мела фр. 0 - 40 мм 65 - 78% и отхода гравитационного углеобогащения фр. 0 - 20 мм 22 - 35% в количестве 97% и гипсовый камень - 3%. Способ получения вяжущего включает приготовление смеси мела фр. 0 - 40 мм 65 - 78% и отхода гравитационного углеобогащения фр. 0 - 20 мм 22 - 35%, ее обжиг при 1150 - 1200oС и последующий помол с добавкой гипсового камня в количестве 3 мас.% от массы вяжущего. Изобретение обеспечивает уменьшение начальной стоимости исходного сырья, повышение активности вяжущего. 2 с.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к вяжущим для производства ячеистых бетонов и строительных растворов.
Известно вяжущее (см. авт.св. СССР 1100262 МКИ С 04 В 7/14) пр. 5.04.82 г.), содержащее доменный гранулированный шлак, гипс, отработанную формовочную смесь, портландцементный клинкер.
Использование портландцементного клинкера делает вяжущее дорогостоящим.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому вяжущему, взятому за прототип, является вяжущее, включающее продукт обжига при температуре 1150 1250oС смеси мела и глины при гидравлическом модуле 1,6 и 2,5 20 90% и молотый песок 10 80% (Соколовский В.А.и др. Исследование некоторых свойств автоклавного вяжущего в сб. трудов ВНИИСТРОМ 16/44, М. 1969, с. 176 г.).
В известном вяжущем каждый из исходных компонентов смеси имеет начальную стоимость, поскольку они добываются как минеральное сырье (мел, глина, песок), что повышает стоимость изготовляемого вяжущего.
Известен способ получения вяжущего (Известково-шлаковое вяжущее, Технические условия ТУ 234 УССР 118 88), включающий сушку граншлака и гипсового камня, обжиг мела, а затем помол указанных компонентов. Обработку основных (по количественному содержанию) компонентов (сушку граншлака и обжиг мела) проводят раздельно, что значительно увеличивает энергозатраты и время на изготовление. Кроме того, низкая размалываемость граншлака при его высокой истинной твердости (твердость по шкале МООСА-4-5) также приводит к повышению энергозатрат.
Наиболее близким по числу совпадающих признаков и своему назначению является, выбранный в качестве прототипа, способ получения вяжущего путем обжига смеси мела и глины с молотым песком при to 1150 1250oС с последующим помолом (см. Соколовский В.А.и др. Исследование некоторых свойств автоклавного вяжущего в сб. трудов ВНИИСТРОМ 16(44), М. 1969, с. 176).
В известном способе получения вяжущего используют смесь, состоящую из минерального сырья, что отражается на общей стоимости вяжущего и способе его изготовления.
Предложенное изобретение направлено на создание вяжущего и способа его изготовления, в котором путем подобранного сочетания компонентов и их соотношения, а также простой технологии изготовления, и главное, благодаря низкой начальной стоимости исходного сырья, обеспечит получение более дешевого вяжущего с повышенной активностью до уровня, приемлемого для изготовления ячеистого бетона и строительных растворов за счет использования отходов гравитационного углеобогащения, обеспечивающих снижение расхода энергоресурсов на обжиг за счет содержания в них угля, обеспечивая при этом улучшение экологии в районах сосредоточения углеобогащающей промышленности.
Решение поставленной задачи достигается тем, что вяжущее, включающее продукт обжига при to 1150 1200oС смеси мела и глинистого компонента, согласно изобретению, смесь содержит мел фракции 0 40 мм, а в качестве глинистого компонента отход гравитационного углеобогащения фракции 0 20 мм при следующем соотношении (в мас.):
указанный мел 65 78
указанный отход гравитационного углеобогащения 22 35
и вяжущее дополнительно содержит гипсовый камень при следующем соотношении компонентов (в мас.):
указанный продукт обжига 97
гипсовый камень 3
Указанная задача по способу решаемая также тем, что в способе получения вяжущего, включающем приготовление смеси мела и глинистого компонента, ее обжиг при температуре 1150-1200oС и последующий помол, согласно изобретению, обжигают смесь, содержащую мел фракции 0 40 мм в количестве 65 78 мас. отход гравитационного углеобогащения фракции 0 20 мм в количестве 22 35 мас. при помоле дополнительно вводят гипсовый камень в количестве 3 мас. от массы вяжущего.
указанный мел 65 78
указанный отход гравитационного углеобогащения 22 35
и вяжущее дополнительно содержит гипсовый камень при следующем соотношении компонентов (в мас.):
указанный продукт обжига 97
гипсовый камень 3
Указанная задача по способу решаемая также тем, что в способе получения вяжущего, включающем приготовление смеси мела и глинистого компонента, ее обжиг при температуре 1150-1200oС и последующий помол, согласно изобретению, обжигают смесь, содержащую мел фракции 0 40 мм в количестве 65 78 мас. отход гравитационного углеобогащения фракции 0 20 мм в количестве 22 35 мас. при помоле дополнительно вводят гипсовый камень в количестве 3 мас. от массы вяжущего.
Использование в качестве одного из исходных компонентов для получения вяжущего отхода гравитационного углеобогащения обеспечивает снижение начальной стоимости исходного сырья, утилизацию отхода гравитационного углеобогащения и сокращение энергетических затрат. При этом в процессе обжига смеси мела и отхода гравитационного углеобогащения происходит полное выгорание угля из отхода углеобогащения при полном устранении его вредного влияния на растворы и бетоны, а главное и на окружающую среду.
Выбранная в результате экспериментальных наработок фракционность смеси: отход гравитационного углеобогащения фракции 0 20 мм и мела фракции 0 40 мм создает межзерновую пустотность и, как следствие, хорошую газопроницаемость смеси, которая сохраняется в процессе обжига. Крупные зерна отхода при температуре до 1150 1200oС в основном сохраняют свое агрегатное состояние, размягчаясь только с поверхности, на которую налипает мелкая фракция мела. Превышение количества мела над количеством отхода препятствует спеканию отхода, а слой меловой пыли из фракции 0 40 мм, постоянно находящийся на футеровке печи, препятствует налипанию размягченных фракций отхода, что позволяет вести обжиг мела и отхода гравитационного углеобогащения.
Именно выбранная фракционность мела и отхода гравитационного углеобогащения и дополнительное введение гипсового камня обеспечивает вяжущему с подобранным сочетанием и соотношением компонентов, позволяющих снизить начальную стоимость исходного сырья, получение свойств, удовлетворяющих требованиям, предъявляемым к вяжущим для ячеистого бетона и для строительных растворов. Это позволяет сделать вывод о том, что заявляемые изобретения - вяжущее и способ его получения связаны единым изобретательским замыслом.
Пример конкретного выполнения.
Порода отход обогащения угля гравитационным способом имеет следующий хим. состав (табл.1).
Средняя плотность 2100 кг/м3
Естественная влажность 10%
Показатель твердости по шкале МООСА 2
Мел Мащинского месторождения удовлетворяет следующим требованиям:
содержание углекислого кальция (СаСО3) не менее 90%
содержание углекислого магния (MgCO3) не более 7%
содержание глинистых примесей (Al2O3 + Fe2O3) - не более 3%
крупность зерен 0 40 мм
Химический состав мела приведен в табл.2.
Естественная влажность 10%
Показатель твердости по шкале МООСА 2
Мел Мащинского месторождения удовлетворяет следующим требованиям:
содержание углекислого кальция (СаСО3) не менее 90%
содержание углекислого магния (MgCO3) не более 7%
содержание глинистых примесей (Al2O3 + Fe2O3) - не более 3%
крупность зерен 0 40 мм
Химический состав мела приведен в табл.2.
Среднее значение влажности мела 20%
Насыпная плотность при естественной влажности 1280 кг/м3
Показатель твердости по шкале МООСА 1
Согласно химическому анализу состава мела потерей химически связанной воды в глинистых веществах можно пренебречь. При влажности мела 20% по массе из 1 т. мела получили извести:
/1000 1000 x 0,2/ х 0,56 448 кг
где 0,56 соотношение
При обжиге породы испаряется механически и химически связанная вода.
Насыпная плотность при естественной влажности 1280 кг/м3
Показатель твердости по шкале МООСА 1
Согласно химическому анализу состава мела потерей химически связанной воды в глинистых веществах можно пренебречь. При влажности мела 20% по массе из 1 т. мела получили извести:
/1000 1000 x 0,2/ х 0,56 448 кг
где 0,56 соотношение
При обжиге породы испаряется механически и химически связанная вода.
Механически связанной воды 10%
химически связанной воды
Кроме влаги в породе содержится около 12% несгоревшего топлива.
химически связанной воды
Кроме влаги в породе содержится около 12% несгоревшего топлива.
Окончательно из 1 т породы получится:
100/1 0,1 0,14 0,12/ 640 кг обожженной породы.
100/1 0,1 0,14 0,12/ 640 кг обожженной породы.
Для получения 1 т обожженной известково-породной смеси в заданном соотношении необходимо загрузить в печь мела породы где А1 и A2 соответственно массовые доли от единицы мела и породы по принятому соотношению компонентов.
Например, для получения 100 т мело-породного вяжущего состава: известь - 67% породы 30% гипс 3%
Массовые доли составляют:
для мела А1 0,69
для породы А2 0,31
Необходимое количество мела , а
Для определения оптимальных составов вяжущего в заводских условиях проведена серия экспериментальных работ, в результате которых, исходя из активности вяжущего, установлены доли его составляющих.
Массовые доли составляют:
для мела А1 0,69
для породы А2 0,31
Необходимое количество мела , а
Для определения оптимальных составов вяжущего в заводских условиях проведена серия экспериментальных работ, в результате которых, исходя из активности вяжущего, установлены доли его составляющих.
Испытания проводились по ГОСТ 3104-81.
Примеры составов вяжущего и их физико-механические свойства приведены в табл.3.
Предлагаемое вяжущее имеет предел прочности при сжатии после термообработки 9,2 14,1 МПа.
При добавке отхода менее 22% в образцах начали появляться трещины и при дальнейшем снижении количества отхода образцы вспучились из-за увеличения процентного содержания в вяжущем свободной извести на единицу объема.
Установлено, что при содержании извести менее 56% активность вяжущего снижается, что отрицательно влияет на реологические свойства ячеисто-бетонной смеси.
Выбраны оптимальные пределы составляющих компонентов: мел 65 78% отход гравитационного углеобогащения 22 35%
Вяжущее получают путем совместного обжига во вращающейся печи в заданных соотношениях мела и отхода углеобогащения гравитационным способом с последующим помолом обожженной смеси в шаровой мельнице с добавкой гипсового камня в соотношении (мас.) известково-породная смесь 97 и гипсовый камень - 3.
Вяжущее получают путем совместного обжига во вращающейся печи в заданных соотношениях мела и отхода углеобогащения гравитационным способом с последующим помолом обожженной смеси в шаровой мельнице с добавкой гипсового камня в соотношении (мас.) известково-породная смесь 97 и гипсовый камень - 3.
Для приготовления вяжущего взяли 154 т мела фракции от 0 до 40 мм и 48,4 т породы отхода углеобогащения гравитационным способом фракции от 0 до 20 мм, загрузили для обжига во вращающуюся печь длиной 65 м, диаметром 2,7 м/с с рекуператорным холодильником. При этом смесь проходила четыре температурные зоны: сушка (длина 34 35 мм), кальцинирование (12 14 м), обжиг и охлаждение (7 8 м). В зоне сушки происходит сушка и подогрев мелопородной смеси при температуре 450 500oС.
В зоне кальцинирования при температуре 500 900oС происходит процесс кальцинирования мела, дегидратации породы и начало выгорания углерода в глинистых сланцах, что вызывает повышение температуры в печи.
Соответствующим снижением расхода газа устанавливается необходимая температура обжига (1150 1200oС). В зоне обжига происходит процесс диссоциации карбонатов кальция и спекания сланцев с окончательным выгоранием угля, содержащегося в них. После загрузки сырья в печь через 2,5 часа обожженная известково-породная смесь поступила в рекуператоры для охлаждения, после чего через пластинчатые весы-дозатор циклического действия на пластинчатый конвейер.
Для получения вяжущего в его состав вводят 97% известково-породной смеси и 3% гипсового камня, т.е. 100 т известково-породной смеси и 3,1 т гипса в естественно-влажном состоянии.
Отдозированная смесь с гипсовым камнем поступает в приемный бункер шаровой мельницы сухого помола, где измельчается до удельной поверхности 300 м2/кг и выше.
Вяжущее, полученное заявленным способом, имеет температуру гашения 47 - 57oС, время гашения 7 12 мин. Эти параметры являются оптимальными для приготовления, формования и нарастания пластической прочности ячеисто-бетонной смеси.
Claims (1)
- Вяжущее, включающее продукт обжига при 1150 1200oС смеси мела и глинистого компонента, отличающееся тем, что смесь содержит мел фракции 0 40 мм, в качестве глинистого компонента отход гравитационного углеобогащения фракции 0 20 мм при следующем соотношении компонентов, мас.Мел 65 78
Отход гравитационного углеобогащения 22 35
вяжущее дополнительно содержит гипсовый камень при следующем соотношении компонентов, мас.Продукт обжига 97
Гипсовый камень 3
2. Способ получения вяжущего, включающий приготовление смеси мела и глинистого компонента, ее обжиг при 1150 1200oС и последующий помол, отличающийся тем, что обжигают смесь, содержащую мел фракции 0 40 мм в количестве 65 78 мас. и отход гравитационного углеобогащения фракции 0 20 мм в количестве 22 35 мас. и при помоле вводят дополнительно гипсовый камень в количестве 3% от массы вяжущего.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA93111602A UA10527C2 (ru) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | Вяжущее |
UA93111602 | 1993-03-31 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94019354A RU94019354A (ru) | 1996-01-27 |
RU2074132C1 true RU2074132C1 (ru) | 1997-02-27 |
Family
ID=21688928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU9494019354A RU2074132C1 (ru) | 1993-03-31 | 1994-05-23 | Вяжущее и способ получения вяжущего |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2074132C1 (ru) |
UA (1) | UA10527C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2672271C2 (ru) * | 2013-05-23 | 2018-11-13 | Тюссенкрупп Индастриал Солюшнс Аг | Способ производства заменителя цементного клинкера |
-
1993
- 1993-03-31 UA UA93111602A patent/UA10527C2/ru unknown
-
1994
- 1994-05-23 RU RU9494019354A patent/RU2074132C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1100262, кл. C 04B 7/14, 1984. Известково-шлаковое вяжущее. Технические условия ТУ 234 УССР 118-88. Соколовский В.А. и др. Исследование некоторых свойств автоклавного вяжущего. Сборник трудов ВНИИСТРОМ. - М.: N 16(44), 1969, с.176. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2672271C2 (ru) * | 2013-05-23 | 2018-11-13 | Тюссенкрупп Индастриал Солюшнс Аг | Способ производства заменителя цементного клинкера |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
UA10527C2 (ru) | 1997-12-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Malhotra et al. | Development of bricks from granulated blast furnace slag | |
EA025034B1 (ru) | Заместитель клинкера на основе обожженной глины | |
MX2015003309A (es) | Metodo para producir un aditivo asi como carbonato de calcio a partir de agregado de concreto, asi como un dispositivo para realizar el procedimiento. | |
US5830394A (en) | Process for making building products, production line, process for firing, apparatus for firing, batch, building product | |
Tonnayopas | Green building bricks made with clays and sugar cane bagasse ash | |
US4430126A (en) | Hydraulically setting shaped brick, particularly for construction, and method for its production | |
RU2074132C1 (ru) | Вяжущее и способ получения вяжущего | |
RU2646292C1 (ru) | Шихта для изготовления керамического рядового кирпича | |
Lamidi et al. | Evaluation of rice husk ash and bone ash mixed as partial replacement of cement in concrete | |
RU2165909C2 (ru) | Керамическая масса | |
RU2353596C1 (ru) | Способ получения глиноземистого цемента | |
RU2090528C1 (ru) | Способ получения алюмосиликатного неостеклованного песка | |
Miryuk | Environmental aspects of resource-saving cement technology | |
RU2736598C1 (ru) | Шихта для изготовления строительного кирпича | |
RU2725204C1 (ru) | Керамическая масса | |
RU2266878C2 (ru) | Способ изготовления строительной керамики светло-желтого цвета и ее состав | |
RU2802361C1 (ru) | Способ изготовления фарфоровых изделий с применением отработанного катализатора крекинга | |
RU2816936C1 (ru) | Керамическая масса для изготовления кирпича | |
RU2755112C1 (ru) | Керамическая масса для изготовления стеновых материалов | |
RU2032634C1 (ru) | Сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера | |
RU2478471C2 (ru) | Технологическая линия для производства строительных изделий из кремнеземистой керамики | |
RU2372306C1 (ru) | Тяжелый бетон | |
SU1765135A1 (ru) | Состав дл изготовлени строительных изделий | |
SU1551683A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени аглопорита | |
Sontia Metekong et al. | Feasibility of production fired bricks based lateritic soil at very low temperature |