SK286202B6 - Hydraulic binder - Google Patents

Hydraulic binder Download PDF

Info

Publication number
SK286202B6
SK286202B6 SK1272-2001A SK12722001A SK286202B6 SK 286202 B6 SK286202 B6 SK 286202B6 SK 12722001 A SK12722001 A SK 12722001A SK 286202 B6 SK286202 B6 SK 286202B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
binder according
slag
cao
furnace slag
blast furnace
Prior art date
Application number
SK1272-2001A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK12722001A3 (en
Inventor
Denes Novak
Original Assignee
Wopfinger Stein - Und Kalkwerke Schmid & Co.
Denes Novak
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wopfinger Stein - Und Kalkwerke Schmid & Co., Denes Novak filed Critical Wopfinger Stein - Und Kalkwerke Schmid & Co.
Priority to SK1272-2001A priority Critical patent/SK286202B6/en
Publication of SK12722001A3 publication Critical patent/SK12722001A3/en
Publication of SK286202B6 publication Critical patent/SK286202B6/en

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

A hydraulic binder containing finely ground moderately latent hydraulic blast-furnace slag with a Blaine factor higher than 5000 cm2 g, as well as a sulphate activator and activating additives. The moderately latent hydraulic blast-furnace slag has the following analytic values: vitreousness above 93 %; content SiO2 34 - 40 %; CaO 34 - 37 %; Al2O5 above 9 % and preferably under 13 %; (CaO + MgO)/(Al2O5 + SiO2) 0.88 - 0.98. These values can be achieved by mixing different types of slag. The binder embodying the invention preferentially contains 0.5 - 5 % Portland cement clinker or Portland cement.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka hydraulického spojiva z jemne mletej nad 5000 cm2/g, podľa Blaina, mierne latentnej hydraulickej vysokopecnej trosky, ktorá obsahuje sulfátové aktivátory a aktivačné prísady.The invention relates to a hydraulic binder of finely ground above 5000 cm 2 / g, according to Blain, a slightly latent hydraulic blast furnace slag containing sulfate activators and activating additives.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Vysokopecná troska vzniká ako vedľajší produkt pri získavaní surového železa. Vo vysokej peci sa tvorí zo súčasti železnej rudy obsahujúcej íl, kyselinu kremičitú a vápno, ako aj z vápenca a nečistôt v uhlí pri teplotách 1900 °C vedia taveniny železa ľahšia tavenina, takzvaná vysokopecná troska. Táto troska sa ochladzuje vodou pri 1400 °C. Týmto prudkým ochladením vzniká vysoko sklovitý granulát, ktorý má latentné hydraulické väzbové sily. Preto neprichádza sklovitá vysokopecná troska ako samostatná spájacia väzobná látka do úvahy. Jej energia tvrdnutia môže byť aktivovaná pridaním aktivátora. Na túto aktiváciu existujú v podstate dve možnosti: pridanie hydroxidu vápenatého alebo cementu (alkalická aktivácia) a pridanie síranu vápenatého (sulfátová aktivácia). Každá troska nie je ale rovnako aktivovateľná.Blast furnace slag is formed as a by-product in the recovery of pig iron. In the blast furnace, iron ore containing clay, silicic acid and lime, as well as limestone and coal impurities at 1900 ° C, form a lighter melt, the so-called blast furnace slag. This slag is cooled with water at 1400 ° C. This rapid cooling produces a highly glassy granulate having latent hydraulic bonding forces. Therefore, the glassy blast furnace slag is not considered as a separate binder. Its curing energy can be activated by adding an activator. There are basically two possibilities for this activation: the addition of calcium hydroxide or cement (alkaline activation) and the addition of calcium sulfate (sulfate activation). But each slag is not equally activated.

Posúdenie latentnej hydraulickej väzbovej sily trosky sa uskutočňuje podľa zloženia trosky. Tak posudzuje Dr. Fritz Keil v „Zement, Herstellung und Eigenschaften“, Springer-Verlag, Berlín 1971 na strane 116 kvalitu trosky podľa pomeru (CaO + CaS + 0,5MgO + Al2O3)/(SiO2 + MnO) (hodnota F). Ak leží hodnota F nad 1,9, platí troska za veľmi dobrú, pod 1,5 ako mierne hydraulická.The assessment of the latent hydraulic coupling force of the slag is made according to the slag composition. So judge Dr.. Fritz Keil in "Zement, Herstellung und Eigenschaften", Springer-Verlag, Berlin 1971 on page 116 slag quality according to the ratio (CaO + CaS + 0.5MgO + Al 2 O 3 ) / (SiO 2 + MnO) (F value). If the F value is above 1.9, the slag is considered to be very good, below 1.5 as slightly hydraulic.

Ďalším kritériom posudzovania aktivity trosky je obsah SiO2. Tak platia trosky s menej ako 32 % všeobecne za vysoko hydraulické, s viac ako 37 % za menej hydraulické.Another criterion for assessing slag activity is the SiO 2 content. Thus, debris with less than 32% generally applies to highly hydraulic, with more than 37% to less hydraulic.

Pokiaľ ide o alkalickú aktiváciu, kladie sa podľa EN-197-1 pri príprave cementu na kvalitu trosky nasledujúca požiadavka: pomer (CaO + MgO)/(SiO2) musí byť väčší ako 1,0.With regard to alkaline activation, the following requirement is laid down according to EN-197-1 when preparing cement for slag quality: the ratio (CaO + MgO) / (SiO 2 ) must be greater than 1.0.

Na sulfátovú aktiváciu sú podľa literatúry vhodné trosky, ktoré vykazujú obsah A12O3 aspoň 13 % a pomer (CaO + MgO / Al2O3)/(SiO2) leží nad 1,6. Niekoľko patentov požaduje obsah CaO nad 40 % a obsah A12O3 nad 14 % (pozri napríklad CA-PS 1 131 664).According to the literature, slags having an Al 2 O 3 content of at least 13% and a ratio (CaO + MgO / Al 2 O 3 ) / (SiO 2 ) of above 1.6 are suitable for sulfate activation. Several patents require a CaO content above 40% and an Al 2 O 3 content above 14% (see, for example, CA-PS 1 131 664).

V CA-PS 1 131 664 je opísané spojivo, ktoré vykazuje nasledujúce zloženie:CA-PS 1 131 664 discloses a binder having the following composition:

- 85 % granulovanej vysokopecnej trosky (so 40 - 50 % CaO85% granulated blast furnace slag (with 40 - 50% CaO

14-20 % A12O3 14-20% A1 2 O 3

- 35 % SÍO2 - 35% SiO 2

5- 8% MgO),5- 8% MgO),

- 17 % CaSOí (vypočítané ako anhydrit),- 17% CaSO 2 (calculated as anhydrite),

1,5 - 2,5 % portlandského cementu,1.5 - 2.5% of Portland cement,

0,1 - 0,5 % organickej karboxylovej kyseliny alebo jej soli,0.1-0.5% organic carboxylic acid or a salt thereof,

0,03 - 0,6 % metylcelulózy, Na-stearátu alebo Na-laurylbenzensulfonátu a0.03-0.6% methylcellulose, Na-stearate or Na-laurylbenzenesulfonate a

0,6 - 2 % síranu sodného.0.6 - 2% sodium sulfate.

V súlade s tým, čo bolo povedané, je vysokopecná troska používaná. Na zlepšenie sa dokonca doporučuje pridávať k troske A12O3 a CaO a túto zmes zahrievať.In accordance with what has been said, blast furnace slag is used. For improvement, it is even recommended to add Al 2 O 3 and CaO to the slag and heat the mixture.

Na základe týchto uvedených kritérií je bohužiaľ veľká časť vypadávajúcej vysokopecnej trosky označiteľná ako mierne hydraulická. Tieto menej hodnotné vysokopecné trosky môžu byť v cementovom priemysle použité ako primleté látky podľa skúsenosti až do maximálne 65 % obsahu cementu, pretože nad to pevnosti rýchlo klesajú. Tiež betónový priemysel môže tieto trosky použiť ako prísady len obmedzene.Unfortunately, on the basis of these criteria, a large part of the falling blast furnace slag is labeled as slightly hydraulic. These less valuable blast furnace slags can be used as primers in the cement industry to experience up to a maximum of 65% of the cement content, since in addition the strengths drop rapidly. Also, the concrete industry can use these debris as additives only to a limited extent.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Úlohou predkladaného vynálezu je poskytnúť spojivo úvodom zmieneného druhu, pri ktorom sa použijú menej hodnotné trosky, ktoré predovšetkým poskytne vysoko hodnotný produkt.It is an object of the present invention to provide a binder of the kind initially mentioned, using less valuable slags, which in particular provides a high value product.

Túto úlohu rieši spojivo úvodom zmieneného druhu podľa vynálezu tým, že mierne latentná hydraulická vysokopecná troska vykazuje nasledujúce analytické hodnoty: sklovitosť: > 93 %;This problem is solved by the binder of the initially mentioned kind according to the invention in that the slightly latent hydraulic blast furnace slag exhibits the following analytical values: glassiness: >93%;

SiO2: 34 - 40 %, CaO: 34 - 37 %, A12O3: > 9 % (CaO + MgO)/(Al2O3 + SiO2): 0,88 - 0,98.SiO 2 : 34-40%, CaO: 34-37%, Al 2 O 3 :> 9% (CaO + MgO) / (Al 2 O 3 + SiO 2 ): 0.88-0.98.

Prekvapivo sa zistilo, že trosky, ktoré spĺňajú tieto parametre, poskytujú dobré produkty, aj keď sú zaradené podľa obvyklých kritérií ako mierne hydraulické. Môžu sa použiť trosky s menej ako 13 % A12O3. Hodnota F môže ležať pod 1,5 a pomer (CaO + MgO + Al2O3)/SiO2 pod 1,6.Surprisingly, it has been found that slags that meet these parameters provide good products, even if they are classified as slightly hydraulic according to the usual criteria. Slags with less than 13% Al 2 O 3 may be used. The F value may be below 1.5 and the (CaO + MgO + Al 2 O 3 ) / SiO 2 ratio below 1.6.

Troska však bude len zriedka náhodne vykazovať všetky podľa vynálezu požadované vlastnosti. Pretože je ale mnoho menejhodnotných trosiek, je možné často zmesou aspoň dvoch vysokopecných trosiek docieliť všetky požadované vlastnosti. To má tú ďalšiu výhodu, že stupeň aktivácie je omnoho vyšší, keď sú dosiahnuté uvedené predpoklady miešaním trosiek rôzneho pôvodu.However, the slag will rarely randomly exhibit all the properties required by the invention. However, since there are many less valuable debris, it is often possible to achieve all the desired properties by mixing at least two blast furnace debris. This has the further advantage that the degree of activation is much higher when the above assumptions are achieved by mixing debris of different origins.

Aktivácia trosky sa uskutočňuje primiešaním alebo primletím prírodnej sadry, sadry z odsírených dymových plynov (sadry REA) alebo 12 - 20 % anhydritu, 0,5 - 5 % portlandského cementu a/alebo iných nosičov CaO ako horúcej múčky, páleného vápna alebo 0,5 - 3 % Ca(OH)2, 0 - 3 % alkalických síranov alebo alkalických uhličitanov a/alebo 0,5 - 3 % vápenatých solí karboxylových kyselín. Ako výhodné sa tu ukázalo použitie horúcej múčky, čím sa urýchli hydratácia trosky a zvýši sa pevnosť v tlaku.Slag activation is accomplished by admixing or kneading natural gypsum, desulfurized flue gas (REA gypsum) or 12-20% anhydrite, 0.5-5% Portland cement and / or other CaO carriers such as hot meal, quicklime, or 0.5 - 3% Ca (OH) 2 , 0 - 3% alkali sulphates or alkali carbonates and / or 0.5 - 3% calcium salts of carboxylic acids. The use of hot meal has been shown to be advantageous here, thereby accelerating slag hydration and increasing compressive strength.

Horúca múčka je z 70 - 90 % odkyslená surová múčka, ktorá vzniká v najnižšom cyklónovom stupni pece výmenníka tepla pri 800 - 900 °C pri výrobe portlandského cementového slinku. Múčka sa odoberá z pecného systému pomocou bypassu. Obsahuje prevažne CaO.The hot meal is 70 to 90% deoxygenated raw meal, which is produced in the lowest cyclone degree of the heat exchanger furnace at 800 - 900 ° C in the production of Portland cement clinker. The meal is taken from the furnace system by bypass. It contains mainly CaO.

Hranolky vytvorené z tohto spojiva vykazujú vyšší odpor proti síranovému ataku a poskytujú pevnosti, ktoré zodpovedajú triedam pevnosti ONORM B3310 a EN 197-1 a sú porovnateľné s normálnym portlandským cementom alebo dokonca lepšie.French fries made from this binder exhibit higher resistance to sulfate attack and provide strengths that correspond to strength classes ONORM B3310 and EN 197-1 and are comparable to, or better than, normal Portland cement.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na základe príkladu bude predkladaný vynález objasnený. Pripravilo sa spojivo z nasledujúcich komponentov:By way of example, the present invention will be elucidated. A binder was prepared from the following components:

% trosky (jemnosť 5800 cm2/g podľa Blaina), % sadry REA, % portlandského cementu,% slag (5800 cm 2 / g Blain fineness),% gypsum REA,% Portland cement,

0,5 % horúcej múčky,0,5% hot meal

0,5 % octanu vápenatého.0.5% calcium acetate.

Ako troska sa raz používa troska podľa vynálezu a raz iná troska (porovnávací pokus). Údaje o troskách a dodanej pevnosti sú udané v nasledujúcej tabuľke:As the slag, one uses the slag of the invention and one other slag (comparative experiment). Data on the slag and strength delivered are given in the following table:

Analýza analysis Zmes trosiek vhodná Mixture of debris appropriate Zmes trosiek nevhodná Mixture of debris unsuitable sklovitosť glassiness 94 94 94 94 SiO, % You are about, % 38,3 38.3 37,3 37.3 A12O3 %A1 2 O 3 % H,2 H, 2 10,0 10.0 CaO % CaO% 35,8 35.8 38,2 38.2 MgO % MgO% 9 9 10,5 10.5 (CaO + MgO) / (A12O3 + SiO)(CaO + MgO) / (Al 2 O 3 + SiO) 0,91 0.91 1,03 1.03 ÔNB3310 ÔNB3310 EN 196-1 EN 196-1 ÓNB3310 ÓNB3310 EN 196-1 EN 196-1 Pevnosť v tlaku N/mm2 Compressive strength N / mm 2 po 2 dňoch after 2 days 7 7 9 9 po 3 dňoch after 3 days 10 10 11 11 po 7 dňoch after 7 days 26 26 30 30 15 15 18 18 po 28 dňoch after 28 days 46 46 49 49 22 22 24 24

Pevnosti môžu byť navyše ešte podstatne zvýšené betónovými aditívami (ako zrieďovadlami na zníženie hodnoty voda/spojivo z 0,6 na 0,30).In addition, the strengths can be substantially increased by concrete additives (as diluents to reduce the water / binder value from 0.6 to 0.30).

Spojivo podľa vynálezu sa vyznačuje veľmi nízkym hydratačným teplom. Je vysoko vhodné na výrobu číriacich zariadení, potrubí kanálov, nádrží, zachytávacích vaní a konštrukčných objektov, ktoré sú vystavené sulťátovému ataku.The binder according to the invention is characterized by a very low hydration heat. It is highly suitable for the production of clarifying devices, canal piping, tanks, catch tanks and construction objects that are exposed to sulfate attack.

Claims (9)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Hydraulické spojivo z jemne mletej, nad 5000 cm2/g podľa Blaina, mierne latentné hydraulickej vysokopecnej trosky, obsahujúce sulfátové aktivátory a aktivačné prísady, vyznačujúce sa tým, že mierne latentné hydraulická vysokopecná troska vykazuje nasledujúce analytické hodnoty: sklovitosť: > 93 %; SiO2: 34 - 40 %, CaO: 34 - 37 %, A12O3: > 9 % (CaO + MgO)/(Al2O3 + SiO2): 0,88 - 0,98.1. The hydraulic binder, the finely ground, of 5000 cm 2 / g Blaine, slightly latent hydraulic blast-furnace slag containing sulphate activators and builders characterized in that the slightly latent hydraulic blast furnace slag has the following analytical data: glassiness:>93%; SiO 2 : 34-40%, CaO: 34-37%, Al 2 O 3 :> 9% (CaO + MgO) / (Al 2 O 3 + SiO 2 ): 0.88-0.98. 2. Spojivo podľa nároku 1,vyznačujúce sa tým, že podiel A12O3 vo vysokopecnej troske obnáša najviac 13 %.Binder according to claim 1, characterized in that the proportion of Al 2 O 3 in the blast furnace slag is at most 13%. 3. Spojivo podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že vysokopecná troska je vytvorená zmesou aspoň dvoch vysokopecných trosiek.Binder according to claim 1 or 2, characterized in that the blast furnace slag is formed by a mixture of at least two blast furnace slags. 4. Spojivo podľa niektorého z nárokov 1 až 3, vyznačujúce sa tým, že mierne hydraulická troska vykazuje jemnosť 5000 - 6500 cm2/g podľa Blaina.Binder according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the slightly hydraulic slag has a fineness of 5000 - 6500 cm 2 / g according to Blain. 5. Spojivo podľa niektorého z nárokov 1 až 4, vyznačujúce sa tým, že obsahuje podiel 0,5 - 5 % portlandského cementového slinku, respektívne portlandského cementu.Binder according to one of claims 1 to 4, characterized in that it contains a proportion of 0.5 - 5% of Portland cement clinker and Portland cement, respectively. 6. Spojivo podľa niektorého z nárokov 1 až 5, vyznačujúce sa tým, že obsahuje ako nosič sulfátu 12 - 20 % odpadnej sadry z odsírovania dymových plynov alebo semihydrát alebo anhydrit alebo prírodnú sádru alebo zmes týchto sulfátových nosičov.Binder according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it contains 12-20% of gypsum waste from the flue-gas desulphurisation or semi-hydrate or anhydrite or natural gypsum or a mixture of these sulphate carriers as sulphate carrier. 7. Spojivo podľa niektorého z nárokov laž 6, vyznačujúce sa t ý m, že obsahuje 0,5 - 3 % horúcej múčky alebo hydroxidu vápenatého alebo páleného vápna.Binder according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it contains 0.5 - 3% hot meal or calcium hydroxide or quicklime. 8. Spojivo podľa niektorého z nárokov 1 až 7, vyznačujúce sa tým, že obsahuje až do 3 % alkalických síranov a/alebo alkalických uhličitanov, najmä K2SO4, Na2SO4, Na2CO3, Li2CO3 alebo K2CO3.Binder according to one of claims 1 to 7, characterized in that it contains up to 3% of alkali sulphates and / or alkali carbonates, in particular K 2 SO 4 , Na 2 SO 4 , Na 2 CO 3 , Li 2 CO 3 or K 2 CO 3 . 9. Spojivo podľa niektorého z nárokov 1 až 8, vyznačujúce sa t ý m, že obsahuje 0,5 - 3 % vápenatej soli karboxylovej kyseliny, najmä octan vápenatý a/alebo mravenčan vápenatý.Binder according to one of Claims 1 to 8, characterized in that it contains 0.5 - 3% of a carboxylic acid calcium salt, in particular calcium acetate and / or calcium formate.
SK1272-2001A 2001-09-07 2001-09-07 Hydraulic binder SK286202B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK1272-2001A SK286202B6 (en) 2001-09-07 2001-09-07 Hydraulic binder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK1272-2001A SK286202B6 (en) 2001-09-07 2001-09-07 Hydraulic binder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK12722001A3 SK12722001A3 (en) 2003-04-01
SK286202B6 true SK286202B6 (en) 2008-05-06

Family

ID=27752160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1272-2001A SK286202B6 (en) 2001-09-07 2001-09-07 Hydraulic binder

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK286202B6 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SK12722001A3 (en) 2003-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6840996B2 (en) Cement composition
FI115298B (en) The cementitious composition
KR100601066B1 (en) Cement admixture, cement composition, and method for suppressing carbonation using the same
US20160214892A1 (en) Calcium sulfoaluminate composite binders
MXPA06011528A (en) Hydraulic binder.
CN106866090B (en) Cement-free desulfurized gypsum plastering mortar and preparation method thereof
KR20180014373A (en) Calcium Sulfoaluminate-Based Clinker Composition Used Disposal Resources, Cement Composition Containing the Clinker Composition, and Method for Manufacturing the Cement Composition
US6409820B1 (en) Hydraulic binder
EP1195361B1 (en) Hydraulic binder
CN102838308A (en) Expanded clinker as well as expansion agent and preparation method thereof
US20130247796A1 (en) Cement admixture, cement composition, and method for reducing hexavalent chromium using the same
JP4865167B2 (en) Hydraulic binder
CN110818300A (en) Manganese slag super-sulfate cement and preparation method thereof
US20240018059A1 (en) Composition for Activating Super Sulfated Cement
CA2324486C (en) Hydraulic binder
CZ424498A3 (en) Process for producing sulfate cement or additives in sulfate cement
SK286202B6 (en) Hydraulic binder
KR100866035B1 (en) Hydraulic binder
RU2278835C2 (en) Hydraulic binder
AU784843B2 (en) Hydraulic binder
CZ20013271A3 (en) Hydraulic binding agent
AU2020282586A1 (en) Method for producing hydraulic composition
PL205671B1 (en) Hydraulic binder
HRP20010674A2 (en) Hydraulic binder
HU224655B1 (en) Hydraulic binding material

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees

Effective date: 20120907