Patent RU-2304562-C2 (RU)
Title: Способ изготовления быстротвердеющего портландцемента и способ изготовления бетона на его основе
Inventor: ZUBEKHIN SERGEJ ALEKSEEVICH
IPC: C04B7/42
Filed: 2005-04-12
Granted: 2007-08-20
Abstract: Изобретение относится к технологии строительных материалов и может быть использовано для производства быстротвердеющего цемента и бетона. В способе изготовления быстротвердеющего портландцемента путем обжига до спекания цементной сырьевой смеси, содержащей карбонатный, алюмосиликатный и железистый компоненты и включающей оксиды натрия и калия и серный ангидрид, с последующим совместным помолом в трубной мельнице полученного клинкера, включающего свободный CaO и свободные сульфаты щелочных и щелочноземельных металлов, с введением воды и гипсового компонента, сырьевая смесь содержит серный ангидрид SO 3  при мольном отношении R 2 O=Na 2 O+0,658K 2 O к SO 3  1,34-1,7 и дополнительно фторид кальция при мольном отношении R 2 O к фтор-иону F -  - 1,3-2,9, полученный клинкер включает, в мас.%: свободный CaO - 0,25-1,5, свободные сульфаты щелочных и щелочноземельных металлов - 0,3-1,2, имеет глиноземный модуль 1,3-1,7, портландцемент содержит 0,15-0,3 мас.% воды, помол ведут до получения в портландцементе, в % от массы его клинкерной части: 4СаО·0,5R 2 O·0,9(Al x Fe y ) 2 O 3 ·1,1SO 3 ·(8-12)Н 2 O, где R - Na и/или К при x/y от 1,3:1 до 2:1, - 0,15-1,8 и Al(ОН) 3-z F z ·SiO(ОН) 2  при z=0,5-2,5, - 0,1-0,6. Сырьевая смесь содержит, в мас.%, SO 3  - 0,25-1,2 и фторид кальция в пересчете на F -  - 0,15-0,4, а полученный клинкер включает от 0,01 до 0,3% массы свободного сульфата кальция. Сырьевая смесь содержит SO 3  в виде сульфатов щелочных или щелочноземельных металлов, а фторид кальция - в форме флюорита или его руды, содержащей не менее 20 мас.%. флюорита. Портландцементный клинкер содержит, мас.%: трехкальциевый силикат - 55-75, двухкальциевый силикат - 3-22, трехкальциевый алюминат и/или его щелочное производное - 2-13, фтормайенит - 2,5-10, алюмоферрит кальция 2СаО·(Al 2 O 3 ) x ·(Fe 2 O 3 ) 1-x , где x больше 0 и меньше 1 - 0,5-14, свободные CaO и сульфаты щелочных и щелочно-земельных металлов - остальное. В сырьевую смесь дополнительно вводят промотор минералообразования. Критерием его оптимального содержания является появление 3CaO·SiO 2  ячеистой микроструктуры в клинкере. При обжиге регулируют содержание в сырьевой смеси плавней. Могут использоваться различные виды гипсового компонента. При помоле дополнительно вводят активную минеральную добавку или обычный портландцементный клинкер, или 0,05-0,4% различных интенсификаторов помола от массы портландцемента. Осуществляют домол, при котором дополнительно вводят обычный портландцементный клинкер, или при смешении вводят портландцемент на основе обычного клинкера при массовом соотношении указанного и обычного клинкеров 5:1÷1:1. В портландцемент дополнительно вводят 7-16 мас.%. расширяющей добавки. Воду в трубную мельницу вводят разными способами. Способ изготовления бетона включает перемешивание портландцемента с водой и заполнителями, формование полученной смеси и выдерживание ее до затвердевания при температуре 1-45°С и влажности 70-100% в течение 5-24 ч или в условиях тепловлажностной обработки (ТВО) при температуре 50-85°С в течение 1,5-5,5 ч. Технический результат - уменьшение расхода топлива и электроэнергии или повышение производительности клинкерообжигательных печей и цементных мельниц, снижение усадки и повышение прочности растворов и бетона, исключение ТВО или сокращение ее сроков. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 3 табл.