RU2168474C1

RU2168474C1 - Method of production of colored cements

Info

Publication number: RU2168474C1
Application number: RU2000125648A
Authority: RU
Inventors: С.В. Дугуев; В.Б. Иванова; К.А. Придачин; Л.М. Сулименко
Original assignee: Дугуев Сергей Владимирович; Иванова Валентина Борисовна; Придачин Кирилл Александрович
Priority date: 2000-10-12
Filing date: 2000-10-12
Publication date: 2001-06-10

Abstract

FIELD: production of binding materials; applicable in manufacture of building materials for production of colored cements for finishing work, and cement paints. SUBSTANCE: method includes combined grinding of gray Portland cement and pigment. Prior to combined grinding, gray Portland cement and pigment are mixed. Grinding is effected in vibratory centrifugal mill with acceleration of particle movement within 35-50 g, with mill drum ball load of 40-75%, up to attaining specific surface of material of 900-1100 sq.m/kg. EFFECT: high intensity of cement color preserved in operation of articles, simplified process cycle of colored cement production. 1 tbl

Description

Изобретение относится к производству минеральных вяжущих материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов при изготовлении цветных цементов для отделочных работ и цементных красок. The invention relates to the production of mineral binders and can be used in the building materials industry in the manufacture of colored cements for decoration and cement paints.

Известен способ производства цветных цементов путем помола специально приготовленного белого клинкера с нормированным содержанием красящих оксидов с пигментами, вводимыми в количестве до 15% для минеральных и до 0,5% для органических красок ("Портландцемент цветной" ГОСТ 15825-80). A known method for the production of non-ferrous cements by grinding specially prepared white clinker with a normalized content of coloring oxides with pigments introduced in an amount up to 15% for mineral and up to 0.5% for organic paints ("Portland cement color" GOST 15825-80).

Недостатком цветных цементов, получаемых в соответствии с ГОСТом, является приглушенная цветовая гамма изделий за счет неравномерного распределения пигмента, возможность появления выцветов на поверхности, а также необходимость получения белого клинкера по сложной технологии. The disadvantage of non-ferrous cements obtained in accordance with GOST is the muffled color gamut of products due to the uneven distribution of pigment, the possibility of fading on the surface, and the need to obtain white clinker using sophisticated technology.

Известен способ получения цветного цемента из рядового серого портландцемента путем его перемешивания с красящими пигментами. (Боженов П.И., Холопова Л.И. Цветные цементы и их применение.-Л.: Стройиздат, 1968, с.9). A known method of producing colored cement from ordinary gray Portland cement by mixing it with coloring pigments. (Bozhenov P.I., Kholopova L.I. Non-ferrous cements and their application.-L.: Stroyizdat, 1968, p. 9).

По данному способу необходимо использование большого количества красителя, получаемые цементы имеют весьма недекоративную окраску и характеризуются низкой прочностью. According to this method, it is necessary to use a large amount of dye, the resulting cements have a very non-decorative color and are characterized by low strength.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения цветного портландцемента, включающий двухстадийный помол серого портландцемента или клинкера с гипсом в начале с дозированным количеством пигмента, а затем с пластификатором в помольном агрегате при ускорении частиц измельчаемого материала 10-20g до тонкости помола 2% остатка на сите N 008. В качестве пигмента используют неорганические или органические красители в количестве не более 20% (Патент RU N 2094403, кл. С 04 В 7/52, 1996 г.). The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is a method of producing colored Portland cement, including a two-stage grinding of gray Portland cement or clinker with gypsum at the beginning with a dosed amount of pigment, and then with a plasticizer in the grinding unit when accelerating particles of ground material 10-20g to fineness of grinding 2% of the residue on a sieve No. 008. Inorganic or organic dyes in an amount of not more than 20% are used as a pigment (Patent RU N 2094403, class C 04 B 7/52, 1996).

Изделия, получаемые на основе данного цемента, имеют недостаточную насыщенность цвета, кроме того, необходимость многостадийного домола усложняет технологическую схему. Products obtained on the basis of this cement have insufficient color saturation, in addition, the need for multi-stage milling complicates the technological scheme.

Задачей изобретения является получение окрашенного цемента из рядового серого портландцемента с высокой интенсивностью окраски, сохраняющейся в процессе эксплуатации изделий, а также упрощение технологического цикла производства данных цементов. The objective of the invention is to obtain colored cement from ordinary gray Portland cement with a high intensity of color that persists during the operation of the products, as well as simplifying the technological cycle of production of these cements.

Способ получения цветных цементов включает совместный помол серого портландцемента с пигментом, причем перед помолом осуществляют перемешивание серого портландцемента и пигмента, а помол осуществляют в виброцентробежной мельнице с ускорением движения частиц 35-50g при шаровой загрузке барабана мельницы 40-75% до достижения материалом удельной поверхности 900-1100 м²/кг.A method for producing non-ferrous cements involves co-grinding gray Portland cement with a pigment, whereby gray Portland cement and pigment are mixed before grinding, and grinding is carried out in a vibrocentrifugal mill with particle acceleration of 35-50g with ball loading of the mill drum 40-75% until the material reaches a specific surface area of 900 -1100 m ² / kg.

При осуществлении способа серый портландцемент предварительно перемешивают в гравитационном смесителе или шаровой мельнице в течение 15-30 мин, обеспечивая равномерное распределение пигмента по материалу. Количество пигмента в смеси составляет 3-15% для минеральных и 0,1-2% для органических пигментов. Смесь подвергают помолу-механоактивации в виброцентробежной мельнице непрерывного действия, представляющей собой стальные трубы, заполненные на 40-75% по объему мелющими телами - стальными шарами диаметром 12-17 мм. Шары движутся по эллиптической траектории с частотой более 850 колебаний в минуту, что обеспечивает ускорение движения частиц до 35-50g. Время нахождения материала в мельничном пространстве составляет 2-4 мин, что обеспечивает измельчение материала до удельной поверхности 900-1100 м²/кг и равномерное распределение пигмента по всей поверхности зерен цемента.When implementing the method, gray Portland cement is pre-mixed in a gravity mixer or ball mill for 15-30 minutes, ensuring uniform distribution of the pigment throughout the material. The amount of pigment in the mixture is 3-15% for mineral and 0.1-2% for organic pigments. The mixture is subjected to grinding-mechanical activation in a continuous vibrocentrifugal mill, which is a steel pipe filled with 40-75% by volume of grinding media - steel balls with a diameter of 12-17 mm. Balls move along an elliptical trajectory with a frequency of more than 850 vibrations per minute, which ensures acceleration of particle motion up to 35-50g. The residence time of the material in the mill space is 2-4 minutes, which ensures grinding of the material to a specific surface of 900-1100 m ² / kg and uniform distribution of pigment over the entire surface of the cement grains.

В результате энергичного механического воздействия мелющие тела и внутренняя поверхность мельницы покрываются тонкой пленкой измельчаемого материала, что препятствует возможности нежелательного намола частиц железа в конечном продукте. As a result of vigorous mechanical action, the grinding media and the inner surface of the mill are coated with a thin film of crushed material, which prevents the possibility of unwanted grinding of iron particles in the final product.

В возникающие при интенсивном помоле энергетические центры клинкерных частиц внедряются пигменты и прочно удерживаются на их поверхности, маскируя собственную окраску цементных зерен, что способствует получению ярких и чистых окрасок, не изменяющих свои свойства в процессе последующей гидратации цемента и эксплуатации изделий. Pigments are introduced into the energy centers of clinker particles arising during intensive grinding and are firmly held on their surface, masking their own color of cement grains, which helps to obtain bright and clean colors that do not change their properties during subsequent cement hydration and product operation.

Предлагаемые режимы домола и свойства полученных окрашенных изделий приведены в таблице. Изменение интенсивности окраски определяли с помощью спектрометра "SPECORD". The proposed modes of domination and the properties of the obtained painted products are shown in the table. The change in color intensity was determined using a SPECORD spectrometer.

Как показали результаты испытаний, применение в процессе домола более высоких значений степени ускорения частиц (более 35g) и повышенная степень измельчения цветного цемента приводит к получению изделий с повышенной интенсивностью окраски. As the test results showed, the use of higher values of the degree of acceleration of particles (more than 35g) and an increased degree of grinding of colored cement during the milling process results in products with increased color intensity.

Claims

A method of producing non-ferrous cements, including co-grinding gray Portland cement with a pigment, characterized in that prior to grinding, gray Portland cement and pigment are mixed, and the grinding is carried out in a vibrocentrifugal mill with particle acceleration of 35-50 g with ball loading of the mill drum 40 - 75% to the material reaches a specific surface area of 900 - 1100 m ² / kg.