RU2553667C1 - Preparation method of portland cement binding agent with addition of high-lime ash of thermal power plants - Google Patents
Preparation method of portland cement binding agent with addition of high-lime ash of thermal power plants Download PDFInfo
- Publication number
- RU2553667C1 RU2553667C1 RU2014120762/03A RU2014120762A RU2553667C1 RU 2553667 C1 RU2553667 C1 RU 2553667C1 RU 2014120762/03 A RU2014120762/03 A RU 2014120762/03A RU 2014120762 A RU2014120762 A RU 2014120762A RU 2553667 C1 RU2553667 C1 RU 2553667C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- portland cement
- addition
- preparation
- thermal power
- power plants
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве различных бетонных и растворных смесей.The invention relates to the field of building materials and can be used in the production of various concrete and mortar mixtures.
Известен способ приготовления портландцементного вяжущего с добавлением высококальциевой золы (ВКЗ) теплоэлектростанций (ТЭЦ), включающий предварительную активацию золы гидроудаления теплоэлектростанций с последующим перемешиванием с цементом (RU 2351563, 10.04.2009). Недостатком данного способа является то, что он требует дополнительных затрат на предварительную активацию, кроме того, в данном способе используют золу теплоэлектростанций с низким количеством кальция, что значительно упрощает контроль за прочностью получаемого бетона.A known method of preparation of a Portland cement binder with the addition of high-calcium ash (VKZ) of thermal power plants (CHP), including the preliminary activation of the ash of hydraulic removal of thermal power plants, followed by mixing with cement (RU 2351563, 04/10/2009). The disadvantage of this method is that it requires additional costs for pre-activation, in addition, in this method, the ash of thermal power plants with a low amount of calcium is used, which greatly simplifies the monitoring of the strength of the concrete obtained.
Наиболее близким к заявляемому изобретению (прототипом) является способ приготовления портландцементного вяжущего с добавлением высококальциевой золы теплоэлектростанций, включающий смешивание и помол портландцементного клинкера, гипсового камня, доменного граншлака, активной минеральной добавки, высококальциевой золы теплоэлектростанций (RU 2376253, 20.12.2009).Closest to the claimed invention (prototype) is a method of preparing a Portland cement binder with the addition of high-calcium ash from thermal power plants, including mixing and grinding Portland cement clinker, gypsum stone, blast furnace slag, active mineral additives, high-calcium ash from thermal power plants (RU 2376253, 12.20.2009).
Недостатком прототипа является то, что на цементном заводе или на помольной установке у потребителя вяжущего технологически невозможно производить вяжущее с широким диапазоном соотношений: портландцемент:высококальциевая зола ТЭЦ. В то же время для разных бетонных и растворных смесей часто требуется оперативное изменение этого соотношения в широких пределах, что позволит экономить большее количество портландцемента и улучшать технологические свойства бетонных и растворных смесей. При введении ВКЗ в качестве самостоятельного компонента непосредственно в воду (составляющую бетонной смеси) из-за очень коротких сроков схватывания ВКЗ может произойти быстрое повышение вязкости композиции, что приведет к невозможности использования ее в бетонах или растворах.The disadvantage of the prototype is that it is technologically impossible to produce a binder with a wide range of ratios at a cement plant or at a grinding plant for a binder consumer: Portland cement: high-calcium ash from a thermal power plant. At the same time, different concrete and mortar mixes often require rapid changes in this ratio over a wide range, which will save more Portland cement and improve the technological properties of concrete and mortar mixes. When VKZ is introduced as an independent component directly into water (a component of a concrete mix), because of the very short setting time of VKZ, a rapid increase in the viscosity of the composition can occur, which will make it impossible to use it in concrete or mortars.
Предлагаемым изобретением решается задача снижения энергозатрат на производство портлдандцемента и повышения экономии цемента в бетонных и растворных смесях, содержащих высококальциевые золы, без снижения прочности и повышения деформаций расширения.The present invention solves the problem of reducing energy consumption for the production of Portland cement and increasing the saving of cement in concrete and mortar mixtures containing high calcium ash, without reducing strength and increasing expansion deformations.
Для достижения названного технического результата в способе приготовления портландцементного вяжущего с добавлением высококальциевой золы теплоэлектростанций, включающий совместное измельчение активной минеральной добавки, портландцементного клинкера, гипсового камня, доменного граншлака, их смешивание, добавление высококальциевой золы в вяжущее осуществляют в момент приготовления бетонной или растворной смеси в пределах соотношения 10:90-50:50. В качестве активной минеральной добавки используют природные или искусственные пуццоланы. Активная минеральная добавка в смеси, подвергаемой помолу, составляет 3-10%.To achieve the named technical result in a method for preparing a Portland cement binder with the addition of high-calcium ash of thermal power plants, including joint grinding of the active mineral additive, Portland cement clinker, gypsum stone, blast furnace slag, mixing them, adding high-calcium ash to the binder is carried out at the time of preparation of the concrete or mortar mixture ratio 10: 90-50: 50. Natural or artificial pozzolans are used as an active mineral supplement. The active mineral additive in the mixture subjected to grinding is 3-10%.
Пример конкретного осуществления изобретенияAn example of a specific embodiment of the invention
На теплоэлектростанциях с периодичностью два раза в неделю отбирают 2 пробы высококальциевой золы. В золах в числе прочих показателей определяют температурный эффект гидратации Δt и содержание свободной суммарной извести СаО св.сумм. Данные показатели являются косвенными характеристиками основности и активности золы. Показатели заносят в таблицу 1.At thermal power plants, 2 samples of high-calcium ash are taken twice a week. In ash, among other indicators, the temperature effect of hydration Δt and the content of total free lime CaO sv. sums . These indicators are indirect characteristics of the basicity and activity of ash. The indicators are listed in table 1.
На цементном заводе осуществляют производство портландцемента (ПЦ) марки М400 по ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия», который включает 77% портландцементного клинкера, 5% гипсового камня, 8-15% доменного граншлака и от 3 до 10% активной минеральной добавки осадочного происхождения в виде опоки. Смесь (портландцементный клинкер, гипсовый камень, доменный граншлак и активную минеральную добавку) подвергали совместному помолу.A cement plant produces Portland cement (PC) grade M400 according to GOST 10178-85 “Portland cement and slag Portland cement. Specifications ”, which includes 77% of Portland cement clinker, 5% of gypsum stone, 8-15% of blast furnace slag and from 3 to 10% of an active mineral additive of sedimentary origin in the form of a flask. The mixture (Portland cement clinker, gypsum stone, blast furnace slag and an active mineral additive) was subjected to joint grinding.
Две пробы высококальциевой золы Барнаульской ТЭЦ-3, взятые после электрофильтров, использовали для производства тяжелого бетона М200 из бетонной смеси подвижностью П4 по ГОСТ 7473-94 «Смеси бетонные. Технические условия» для кассетного формования панелей для крупнопанельных жилых домов.Two samples of high-calcium ash from Barnaul TPP-3, taken after electrostatic precipitators, were used to produce heavy M200 concrete from concrete mix with mobility P4 according to GOST 7473-94 “Concrete mixtures. Specifications "for cassette forming of panels for large-panel residential buildings.
На основе полученного портландцемента и отобранных проб высококальциевой золы изготавливают тяжелый бетон. Пример конкретного осуществления изобретения.On the basis of the obtained Portland cement and samples of high-calcium ash, heavy concrete is made. An example of a specific embodiment of the invention.
Состав зимней бетонной смеси включал (кг/м3):The composition of the winter concrete mixture included (kg / m 3 ):
Портландцемент - 400Portland cement - 400
Песок обской с модулем крупности Мк=1,2-660Ob sand with particle size modulus MK = 1.2-660
Щебень из гравия Верх-Катунской дробильно-сортировальной фабрики (ДСФ) фракции 5-15 мм - 970Crushed stone from gravel of the Verkh-Katunsky crushing and screening plant (DSF) of a fraction of 5-15 mm - 970
Вода - 210-230Water - 210-230
Добавка-пластификатор - 16Plasticizer Additive - 16
Свойства проб использованных ВКЗ приведены в таблице 1. Портландцемент с активными минеральными добавками (АМД) получали помолом клинкера Голухинского цементного завода ОАО «Цемент», Алтайский край, гипсового камня, доменного граншлака (ДГШ) Западно-Сибирского металлургического комбината и АМД в виде микрокремнезема (МК) завода Кузнецкие ферросплавы (искусственная пуццолана) и Инзенской опоки (Ульяновская область) - природная пуццолана. В соответствии с ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент» содержание МК и опоки не должно превышать 10% в составе портландцемента. Поэтому ПЦ 400 Д20 содержал кроме клинкера 5% гипсового камня, 3-10% АМД и 8-15% ДГШ.The properties of the samples used by VKZ are shown in table 1. Portland cement with active mineral additives (AMD) was obtained by grinding clinker of the Golukhinsky cement plant OJSC Cement, Altai Territory, gypsum stone, blast furnace slag (DGSh) of the West Siberian Metallurgical Plant and AMD in the form of silica fume ( MK) of the plant Kuznetsk ferroalloys (artificial pozzolana) and Inza flask (Ulyanovsk region) - natural pozzolana. In accordance with GOST 10178-85 "Portland cement and slag Portland cement" the content of MK and flask should not exceed 10% in the composition of Portland cement. Therefore, the PC 400 D20 contained, in addition to clinker, 5% gypsum stone, 3-10% AMD and 8-15% DHS.
Результаты испытания бетонных смесей и растворов, полученных из компонентов содержащих портландцемент и высококальциевую золу, приготовленных по предлагаемому способу, приведены в табл.2.The test results of concrete mixtures and solutions obtained from components containing Portland cement and high-calcium ash prepared by the proposed method are shown in table 2.
Примечание: количество вяжущего в бетонных смесях увеличивалось пропорционально соотношению ВКЗ:ПЦ. Избыток вяжущего компенсировался уменьшением либо песка, либо щебня, либо и песка и щебня вместе.Note: the amount of binder in concrete mixtures increased in proportion to the ratio VKZ: PC. The excess binder was compensated by a decrease in either sand or gravel, or sand and gravel together.
Как видно из таблицы 2, при всех соотношениях ВКЗ:ПЦ от 10:90 до 50:50 и при наличии не менее 3% АМД в составе портландцемента можно подобрать такое количество вяжущего, которое обеспечит требуемую прочность бетона. Соотношение ВКЗ:ПЦ выше 50% приводит к резкой потере подвижности бетонных и растворных смесей в течение 20-30 минут, т.е. они не обладают требуемой сохраняемостью удобоукладываемости во времени. В соответствии с ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия» минимальное время сохраняемости подвижности должно быть не меньше 1 час 30 минут (-10 минут).As can be seen from table 2, for all ratios VKZ: PC from 10:90 to 50:50 and in the presence of at least 3% AMD in Portland cement, it is possible to choose such a quantity of binder that will provide the required concrete strength. The ratio VKZ: PC above 50% leads to a sharp loss of mobility of concrete and mortar mixtures within 20-30 minutes, i.e. they do not have the required persistence of workability over time. In accordance with GOST 7473-2010 “Concrete mixtures. Technical conditions ”minimum mobility retention time must be at least 1 hour 30 minutes (-10 minutes).
Уменьшение прочности бетонов с добавкой ВКЗ на цементе с содержанием в нем менее 3% АМД объясняется увеличением деструкции бетона за счет гашения свободной извести золы, которая не связалась с АМД, т.к. АМД было не достаточно. Это можно проследить по деформациям удлинения образцов в табл. 2.The decrease in the strength of concrete with VKZ additive on cement with a content of less than 3% AMD is explained by an increase in concrete destruction due to the quenching of free ash lime, which did not bind to AMD, because AMD was not enough. This can be traced by the elongation strains of the samples in table. 2.
Применение предлагаемого способа приготовления портландцементного вяжущего с добавлением высококальциевой золы теплоэлектростанций позволило упростить технологию, уменьшить энергозатраты и более эффективно использовать высококальциевую золу в большем процентном соотношении по отношению к портландцементу, без потери качества бетонов и растворов.The application of the proposed method for the preparation of a Portland cement binder with the addition of high-calcium ash from thermal power plants made it possible to simplify the technology, reduce energy consumption and more efficiently use high-calcium ash in a higher percentage ratio to Portland cement, without loss of quality of concrete and mortars.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014120762/03A RU2553667C1 (en) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | Preparation method of portland cement binding agent with addition of high-lime ash of thermal power plants |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014120762/03A RU2553667C1 (en) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | Preparation method of portland cement binding agent with addition of high-lime ash of thermal power plants |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2553667C1 true RU2553667C1 (en) | 2015-06-20 |
Family
ID=53433713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014120762/03A RU2553667C1 (en) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | Preparation method of portland cement binding agent with addition of high-lime ash of thermal power plants |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2553667C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2746338C1 (en) * | 2020-04-03 | 2021-04-12 | Геннадий Иванович Овчаренко | Method of preparation of portland cement binder with the addition of high-calcium ash of thermal power plants (options) |
RU2748328C1 (en) * | 2020-09-14 | 2021-05-24 | Геннадий Иванович Овчаренко | Method for preparing portland cement binder with addition of high-calcium ash from thermal power plants |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1100262A1 (en) * | 1982-04-05 | 1984-06-30 | Харьковский инженерно-строительный институт | Binder |
RU2207995C2 (en) * | 2001-06-21 | 2003-07-10 | Юдович Борис Эммануилович | Method of manufacturing low water-demand cement |
EP1558544A1 (en) * | 2002-11-07 | 2005-08-03 | Procedo Enterprises Etablissement | Method for the treatment of fly ash |
RU2371402C2 (en) * | 2007-12-29 | 2009-10-27 | Закрытое акционерное общество "ИМЭТСТРОЙ" (ЗАО "ИМЭТСТРОЙ") | Method of producing cement with mineral additive |
RU2376253C2 (en) * | 2007-09-18 | 2009-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Цемент" (ООО "Цемент") | Method of ach portland cement production from high lime ach from combined heat and power plants |
-
2014
- 2014-05-22 RU RU2014120762/03A patent/RU2553667C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1100262A1 (en) * | 1982-04-05 | 1984-06-30 | Харьковский инженерно-строительный институт | Binder |
RU2207995C2 (en) * | 2001-06-21 | 2003-07-10 | Юдович Борис Эммануилович | Method of manufacturing low water-demand cement |
EP1558544A1 (en) * | 2002-11-07 | 2005-08-03 | Procedo Enterprises Etablissement | Method for the treatment of fly ash |
RU2376253C2 (en) * | 2007-09-18 | 2009-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Цемент" (ООО "Цемент") | Method of ach portland cement production from high lime ach from combined heat and power plants |
RU2371402C2 (en) * | 2007-12-29 | 2009-10-27 | Закрытое акционерное общество "ИМЭТСТРОЙ" (ЗАО "ИМЭТСТРОЙ") | Method of producing cement with mineral additive |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГОЛЬШТЕЙН Л.Я. и др. Использование топливных зол и. шлаков при производстве цемента Ленинград, Стройиздат. Ленинградское отделение, 1977, с. 21, 34,45, 57-60. ВОЛЖЕНСКИЙ А.В. Минеральные вяжущие вещества, Москва. Стройиздат, 1986, с. 132-133, с. 355-366 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2746338C1 (en) * | 2020-04-03 | 2021-04-12 | Геннадий Иванович Овчаренко | Method of preparation of portland cement binder with the addition of high-calcium ash of thermal power plants (options) |
RU2748328C1 (en) * | 2020-09-14 | 2021-05-24 | Геннадий Иванович Овчаренко | Method for preparing portland cement binder with addition of high-calcium ash from thermal power plants |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111689752B (en) | Multi-source solid waste base grouting cementing material and preparation method and application thereof | |
CN103553454A (en) | High performance concrete with steel slag as admixture and aggregate and preparation method thereof | |
CN103896527A (en) | Lightweight high-strength cement based composite material | |
CN106242327B (en) | Regenerated micropowder cement admixture and preparation method thereof | |
Guo et al. | Effects of steel slag powder on workability and durability of concrete | |
CN101328028A (en) | Composite hydraulic property cementing material | |
JP2019085304A (en) | Non-shrinkage grout composition, and non-shrinkage grout material | |
TWI701228B (en) | Concrete composition and method for producing the same | |
CN107651893B (en) | Radiation-proof decorative cement | |
JP4781285B2 (en) | Blast furnace slag cement | |
WO2017085565A2 (en) | Portland cement free activation of ground granulated blast furnace slag | |
CN110041002A (en) | A kind of levigate rice hull ash base composite blend and its application | |
WO2022229432A1 (en) | Binder composition comprising pozzolanic material and fine filler | |
CN113292306A (en) | Roadside filling material | |
RU2553667C1 (en) | Preparation method of portland cement binding agent with addition of high-lime ash of thermal power plants | |
CN103951355B (en) | Ultra-fine anti-segregation injecting paste material and preparation method thereof | |
CN103482942B (en) | A kind of low alkalinity concrete and preparation method thereof | |
CN113185247A (en) | Steel slag composite grouting material and preparation method thereof | |
CN108546030B (en) | High-strength concrete with low consumption of cementing materials and easy pumping and preparation method thereof | |
CN103408275A (en) | Supersulphated cement-based glass fiber concrete | |
CN113800811A (en) | Grouting agent and preparation method thereof | |
CN109180060B (en) | Enhanced concrete expanding agent and preparation method thereof | |
JP6258033B2 (en) | Method for producing fast-curing expanded cement kneaded material | |
RU2746338C1 (en) | Method of preparation of portland cement binder with the addition of high-calcium ash of thermal power plants (options) | |
KR20180034811A (en) | Binder of concrete of Recycled Aggregate using desulfurization gypsum |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180523 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190306 |