цемент

Формула изобретения

Цемент, включающий портландцементный клинкер и минеральную добавку, отличающийся тем, что минеральная добавка, термообработанная при температуре 150 - 300^oC до потери гидратной воды 50 - 80%, содержит смесь опоки и фосфогипса в соотношении 20 : 1 - 3 : 1 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцементный клинкер - 50 - 90

Указанная минеральная добавка - 10 - 50о

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии производства вяжущих материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Аналогом изобретения является цемент, включающий портландцементный клинкер и добавки осадочного происхождения, которые перед введением дегидратируют при 600 - 700^oC [1].

Цементы имеют высокую водопотребность и усадку.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является цемент, включающий портландцементный клинкер, опоку и природный гипсовый камень [2].

Цемент также отличается высокой водопотребностью и низкой прочностью.

Решаемая задача - получение цемента с пониженным водоцементным отношением и высокой прочностью при снижении его себестоимости.

Задача решается за счет того, что в цементе, включающем портландцементный клинкер и активную минеральную добавку, минеральная добавка, термоотработанная при 15 - 300^oC до потери гидратной воды 50 - 80%, содержит смесь опоки и фосфогипса в соотношении от 20:1 до 3:1, при следующем отношении компонентов, мас.%:

Портландцементный клинкер - 50 - 90

Указанная минеральная добавка - 10 - 50

При введении в состав цемента минеральных добавок осадочного происхождения наблюдается значительное увеличение водопотребности вяжущего и, как следствие, снижение прочности.

Фосфогипс, вводимый в цемент в качестве регулятора сроков схватывания, содержит до 25% влаги и загрязнен примесями фосфорной и фторводородной кислот, которые понижают прочность цементов, особенно в ранние сроки.

При совместном введении в цемент фосфогипса и минеральных добавок осадочного происхождения (опока, диатомит, терепел) содержащийся в их составе аморфный кремнезем сорбирует фосфатные и фторидные ионы из гидратирующегося цемента и выводит их из сферы реакции, однако сорбционная способность природной добавки незначительна.

При термической обработке фосфогипса и активной минеральной добавки - опоки при 150 - 300^oC растворимые фосфат-ионы прочно фиксируются на поверхности частиц кремнезема. В результате активирующая способность добавки возрастает, и ускоряются процессы гидратации минералов портландцементного клинкера.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Предварительно готовят смесь опоки и фосфогипса в заданном соотношении. После предварительного перемешивания смесь нагревают в барабанной сушилке до 150 - 300^oC. Время термообработки контролируют по остаточному содержанию гидратной воды в смеси.

Термоактивированную добавку совместно с портландцементным клинкером измельчают в шаровой мельнице до остатка на сите 008 5 - 6% и полученный цемент испытывают по стандартной методике.

Конкретные примеры приведены в табл. 1 и 2.

Таким образом, как следует из приведенных выше табл. 1 и 2, введение в состав цемента фосфогипса совместно с опокой, термоактивированных по предложенному способу, позволяет повысить прочность при пропаривании на 5 - 10 МПа, одновременно возрастает скорость твердения, что приводит к повышению прочности цемента во все сроки твердения. Наиболее значительный эффект повышения прочности достигается при введении в состав цемента значительного количества термоактивированной добавки (30 - 50%). В этом случае прочность цемента в 28 сут повышается на марку. Также решается вопрос утилизации многотоннажного отхода фосфогипса и снижается себестоимость цемента.

Источники информации

1. Пащенко А.А. и др. Вяжущие материалы. Киев. Вища шк., 1985, с. 261.

2. Бутт Ю.М. и др. Химическая технология вяжущих материалов. -М.: Высшая школа, 1980, с. 424 - 427.