RU2678749C1 - Способ получения высокомарочного цемента - Google Patents
Способ получения высокомарочного цемента Download PDFInfo
- Publication number
- RU2678749C1 RU2678749C1 RU2017141437A RU2017141437A RU2678749C1 RU 2678749 C1 RU2678749 C1 RU 2678749C1 RU 2017141437 A RU2017141437 A RU 2017141437A RU 2017141437 A RU2017141437 A RU 2017141437A RU 2678749 C1 RU2678749 C1 RU 2678749C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cement
- mill
- working elements
- mass
- strength
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
-
- 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
- C04B7/48—Clinker treatment
- C04B7/52—Grinding ; After-treatment of ground cement
Abstract
Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для получения высокомарочных цементов. Способ получения цемента заключается в совместном измельчении компонентов цемента в мельнице, заполненной рабочими элементами. При этом используют электромагнитную мельницу с рабочими элементами в виде постоянных магнитов при отношении общей массы цемента к массе рабочих элементов от 1:3 до 1:15, при этом создают в мельнице магнитное поле напряженностью от 30 до 70 кА/м и частотой от 35 до 100 Гц и измельчение осуществляют в течение 5-45 мин. Предпочтительно использовать постоянные магниты с эффективным диаметром от 10 до 50 мм и с индукцией 0,1-1,0 Тл. Изобретение позволяет повысить дисперсность получаемого цемента, что позволяет улучшить прочностные характеристики получаемых из цемента строительных материалов при одновременном обеспечении высокой морозостойкости и водонепроницаемости. 1 з.п. ф-лы, 8 табл., 5 пр.
Description
Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для получения высокомарочных цементов.
Известен способ получения цемента, в котором на второй стадии помола предварительно измельченные компоненты цемента совместно домалывают в шаровой мельнице открытого типа до удельной поверхности цементного порошка 4000-5000 см2/г (RU 2388710 С1, 10.05.2010). Прочность цементного камня из полученного порошка на сжатие через 2 суток составляет 18,5 МПа, через 28 суток - 45 МПа.
Наиболее близким к предложенному является способ получения цемента, в котором предварительно смешанные и совместно измельченные компоненты цемента подвергают обработке в трехкамерной шаровой мельнице до удельной поверхности 300-900 м2/кг (соответствует 3000-9000 см2/г) (RU 2544355 С2, 20.03.2015). Прочность цементного камня из полученного порошка на сжатие через 2 суток составляет 20-53 МПа, через 28 суток - 60-80 МПа.
Техническое решение предлагаемого изобретения заключается в повышении прочностных характеристик получаемых из цемента строительных материалов при одновременном обеспечении высокой морозостойкости и водонепроницаемости.
Технический результат, достигаемый предложенным изобретением, позволяющий решить указанную проблему, заключается в повышении дисперсности получаемого цемента.
Технический результат достигается способом получения цемента путем совместного измельчения компонентов цемента в мельнице, заполненной рабочими элементами, в котором, в отличие от известного способа, используют электромагнитную мельницу с рабочими элементами в виде постоянных магнитов при отношении общей массы цемента к массе рабочих элементов от 1:3 до 1:15, при этом создают в мельнице магнитное поле напряженностью от 30 до 70 кА/м и частотой от 35 до 100 Гц и измельчение осуществляют в течение 5-45 минут.
Кроме того, предпочтительно использовать постоянные магниты с эффективным диаметром от 10 до 50 мм и с индукцией 0,1-1,0 Тл.
Способ получения высокодисперсного цемента осуществлялся следующим образом.
В качестве электромагнитной мельницы может использоваться любой известный электромагнитный аппарат-измельчитель с рабочими телами из ферромагнитного материала, например, из гексаферрита стронция или бария. Для осуществления предложенного способа использовалась электромагнитная мельница (ЭММ), представляющая собой индуктор соленоидального типа с помещенными внутри постоянными магнитами (магнитных гранул) сферической формы. Магнитные гранулы были выполнены из гексаферита бария или стронция и находились в эластичной рабочей камере из полимерного материала. Емкость рабочей камеры может быть от 10 до 100 л. Эффективный диаметр рабочих элементов - от 10 до 50 мм, магнитная индукция 0,1-1 Тл. Указанные размеры и индукция рабочих элементов являются оптимальными. Они могут отличаться от указанных. При подаче напряжения на индуктор магнитные гранулы приобретают хаотичное движение, образуя магнитокипящий слой. Обрабатываемый материал (компоненты цемента) поступал в рабочую камеру, где проходили обработку рабочими ферромагнитными элементами, выполненными из гексаферрита бария или стронция, которые находясь в переменном магнитном поле, создаваемом индуктором, приводились в интенсивное хаотичное движение, и в результате столкновения магнитных элементов между собой и с частицами обрабатываемого материала происходило измельчение материала.
Ниже приведены примеры осуществления предложенного способа
Пример 1
Соотношение масс исходных компонентов цемента и рабочих элементов 1:3
Портландцементный клинкер, кремнеземная добавка, гипс, полимерный модификатор совместно помещали в ЭММ, время обработки материалов составило от 5 до 45 мин. Исходная удельная поверхность портландцементного клинкера составила 3000 см2/г.Частота магнитного поля составила 35 Гц, размер рабочих элементов (магнитных гранул) 10 мм с индукцией 0,1 Тл. Результаты представлены в таблице 1.
Пример 2
Соотношение масс исходных компонентов цемента и рабочих элементов 1:7
Портландцементный клинкер, кремнеземную добавку, гипс, полимерный модификатор совместно помещали в ЭММ, время обработки материалов составило от 5 до 45 мин. Исходная удельная поверхность портландцементного клинкера составила 3000 см2/г. Частота магнитного поля составила 50 Гц, размер рабочих элементов (магнитных гранул) 15 мм с индукцией 0,2 Тл. Результаты представлены в таблице 2.
Пример 3
Соотношение масс исходных компонентов цемента и рабочих элементов 1:15
Портландцементный клинкер, кремнеземная добавка, гипс, полимерный модификатор совместно помещали в ЭММ, время обработки материалов составило от 5 до 45 мин. Исходная удельная поверхность портландцементного клинкера составила 3000 см2/г. Частота магнитного поля составила 75 Гц, размер рабочих элементов (магнитных гранул) 25 мм с индукцией 0,5 Тл. Результаты представлены в таблице 3.
Пример 4
Соотношение масс исходных компонентов цемента и рабочих элементов 1:15
Напряженность магнитного поля 30 кА/м
Портландцементный клинкер, кремнеземную добавку, гипс, полимерный модификатор совместно помещали в ЭММ, время обработки материалов составило от 5 до 45 мин. Исходная удельная поверхность портландцементного клинкера составила 3000 см2/г. Частота магнитного поля составила 100 Гц, размер рабочих элементов (магнитных гранул) 25 мм с индукцией 1,0 Тл. Результаты представлены в таблице 4.
Пример 5
Соотношение масс исходных компонентов цемента и рабочих элементов 1:15
Напряженность магнитного поля 50 кА/м
Портландцементный клинкер, кремнеземную добавку, гипс, полимерный модификатор совместно помещали в ЭММ, время обработки материалов составило от 5 до 45 мин. Исходная удельная поверхность портландцементного клинкера составила 3000 см2/г. Частота магнитного поля составила 50 Гц, размер рабочих элементов (магнитных гранул) 25 мм с индукцией 0,1 Тл. Результаты представлены в таблице 5.
Пример 6
Соотношение масс исходных компонентов цемента и рабочих элементов 1:15
Напряженность магнитного поля 70 кА/м
Портландцементный клинкер, кремнеземную добавку, гипс, полимерный модификатор совместно помещали в электромагнитную мельницу, время обработки материалов составило от 5 до 45 мин. Исходная удельная поверхность портландцементного клинкера составила 3000 см2/г. Частота магнитного поля составила 50 Гц, размер рабочих элементов (магнитных гранул) 50 мм с индукцией 0,1 Тл. Результаты представлены в таблице 6.
При измельчении цемента в ЭМИ получен цемент с преобладанием тонкодисперсных фракций с размером частиц от 5 до 20 мкм, фракции с частицами 60-80 мкм и более отсутствуют.
Исследовано влияние различной дисперсности цемента на процесс структурообразования цементно-песчаного бетона, характеризуемого пластической прочностью во времени. Установлено, что наиболее интенсивно процесс структурообразования протекает в бетоне, изготовленном на цементе, измельченном до удельной поверхности 6500 и более см2/г. Морозостойкость цементно-песчаного бетона, полученного из цемента, измельченного в ЭММ до дисперсности 6500 и более см2/г, составила 250-350 циклов согласно ГОСТ без разрушений и потери прочности в весе.
Предложенным способом возможно получать высокодисперсные цементы от 4000 см2/г до 13 500 см2/г, что дает возможность получения высокомарочных бетонов. В таблицах 7 и 8 приведены свойства затворенной массы и цементного камня из полученного цемента.
Из таблицы 8 видно, что прочность на сжатие цементного камня из цемента, полученного предложенным способом, намного превышает прочность на сжатие цементного камня, полученного известными способами (RU 2388710 и RU 2544355).
Выявлено влияние величин дисперсности цемента на процесс структурообразования и прочность цементно-песчаного бетона. Повышение удельной поверхности цемента до 6500-13500 см2/г ускоряет процесс структурообразования, повышает прочность бетона и его долговечность.
Электромагнитная обработка вызывает резкие изменения свойств (по сравнению с традиционно используемым оборудованием для помола) как цементного теста, так и полученного цементного камня:
- падает величина водотвердого отношения от В/Т=0,24 до В/Т=0,1 при получении удобоукладываемой массы (ОК 10 см);
- укорачивается время жизнеспособности массы;
- возрастает плотность массы;
- в 4 раза увеличивается скорость набора прочности на раннем этапе (1 сут.) и ~ в 2 раза нормированная прочность при одновременном резком снижении истираемости материала;
- многократно увеличивается морозостойкость и водонепроницаемость.
Claims (2)
1. Способ получения цемента путем совместного измельчения компонентов цемента в мельнице, заполненной рабочими элементами, отличающийся тем, что используют электромагнитную мельницу с рабочими элементами в виде постоянных магнитов при отношении общей массы цемента к массе рабочих элементов от 1:3 до 1:15, при этом создают в мельнице магнитное поле напряженностью от 30 до 70 кА/м и частотой от 35 до 100 Гц и измельчение осуществляют в течение 5-45 мин.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют постоянные магниты с эффективным диаметром от 10 до 50 мм и с индукцией от 0,1 до 1,0 Тл.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017141437A RU2678749C1 (ru) | 2017-11-28 | 2017-11-28 | Способ получения высокомарочного цемента |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017141437A RU2678749C1 (ru) | 2017-11-28 | 2017-11-28 | Способ получения высокомарочного цемента |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2678749C1 true RU2678749C1 (ru) | 2019-01-31 |
Family
ID=65273609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017141437A RU2678749C1 (ru) | 2017-11-28 | 2017-11-28 | Способ получения высокомарочного цемента |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2678749C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU837411A1 (ru) * | 1979-08-10 | 1981-06-15 | Государственный Научно-Исследова-Тельский Институт По Керамзиту | Электромагнитна мельница |
RU2047369C1 (ru) * | 1992-01-16 | 1995-11-10 | Панов Виктор Васильевич | Электромагнитное устройство |
RU2133152C1 (ru) * | 1996-06-14 | 1999-07-20 | Тамбовский государственный технический университет | Устройство для обработки материалов |
RU2273611C1 (ru) * | 2004-09-14 | 2006-04-10 | Юрий Александрович Бурлов | Способ получения цемента или добавки, цемент или добавка |
RU77860U1 (ru) * | 2008-05-21 | 2008-11-10 | Валерий Андреевич Моисеев | Завод по производству цемента |
RU2544355C2 (ru) * | 2013-03-18 | 2015-03-20 | Закрытое акционерное общество "ИМЭТСТРОЙ" (ЗАО "ИМЭТСТРОЙ") | Способ производства наноцемента и наноцемент |
-
2017
- 2017-11-28 RU RU2017141437A patent/RU2678749C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU837411A1 (ru) * | 1979-08-10 | 1981-06-15 | Государственный Научно-Исследова-Тельский Институт По Керамзиту | Электромагнитна мельница |
RU2047369C1 (ru) * | 1992-01-16 | 1995-11-10 | Панов Виктор Васильевич | Электромагнитное устройство |
RU2133152C1 (ru) * | 1996-06-14 | 1999-07-20 | Тамбовский государственный технический университет | Устройство для обработки материалов |
RU2273611C1 (ru) * | 2004-09-14 | 2006-04-10 | Юрий Александрович Бурлов | Способ получения цемента или добавки, цемент или добавка |
RU77860U1 (ru) * | 2008-05-21 | 2008-11-10 | Валерий Андреевич Моисеев | Завод по производству цемента |
RU2544355C2 (ru) * | 2013-03-18 | 2015-03-20 | Закрытое акционерное общество "ИМЭТСТРОЙ" (ЗАО "ИМЭТСТРОЙ") | Способ производства наноцемента и наноцемент |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2010123950A (ru) | Способ переработки пуццоланов | |
US5804175A (en) | Method for producing cement | |
HRP20161432T1 (hr) | Postupak za proizvodnju dodatnih cementnih materijala (scms) | |
Ribeiro et al. | Microstructure and mechanical properties of artificial marble | |
KR0183536B1 (ko) | 규산질 회분을 포함하는 고내구성의 시멘트 제품 | |
RU2371402C2 (ru) | Способ производства цемента с минеральной добавкой | |
SA113340864B1 (ar) | تركيبة أسمنتية تحتوي على كثبان رملية مطحونة ومسحوق حجر جيري، منتجات خرسانية وطرق لصنع المنتجات الخرسانية | |
US20200346978A1 (en) | Composition of matter for inhibiting water migration between inside and outside of concrete | |
Johnsirani et al. | Experimental investigation on self compacting concrete using quarry dust | |
Al-Joulani | Utilization of stone slurry powder in production of artificial stones | |
RU2678749C1 (ru) | Способ получения высокомарочного цемента | |
WO2009142029A1 (ja) | 重量骨材及び重量コンクリート | |
EP3064480A1 (en) | Anti-radiation concrete composition and method of its production | |
RU2500655C2 (ru) | Способ изготовления гранитоцементных изделий | |
RU2695212C1 (ru) | Способ получения плазмомодифицированной системы затворения для цемента | |
JP2016098141A (ja) | 高強度コンクリート組成物及び高強度コンクリート硬化体の製造方法 | |
RU2323908C2 (ru) | Асфальтобетонная смесь | |
RU2644805C1 (ru) | Способ изготовления нанодисперсной добавки для бетона | |
Leitsin et al. | Innovative nanomodified fine-grained concrete for additive technologies | |
RU2354623C1 (ru) | Асфальтобетонная смесь | |
Feng et al. | The influence of super-fine steel slag on the properties of high-strength concrete | |
Alqedra et al. | Influence of several nano minerals on the mechanical properties of fresh and hardened concrete | |
JP2015140272A (ja) | 混和材、セメント組成物およびセメント硬化体 | |
Fediuk et al. | Processing of building binder materials to increase their activation | |
RU2476391C2 (ru) | Смесь портландцемента с минеральной добавкой |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191129 |