патент
№ RU 2581437
МПК C04B11/30

АКТИВНАЯ МИНЕРАЛЬНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ЦЕМЕНТА И СПОСОБ ЕЁ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

Авторы:
Юлдашев Фарход Талазович (UZ)
Номер заявки
2015108210/03
Дата подачи заявки
10.03.2015
Опубликовано
20.04.2016
Страна
RU
Дата приоритета
15.12.2025
Номер приоритета
Страна приоритета
Как управлять
интеллектуальной собственностью
Реферат

Изобретение относится к производству вяжущих материалов, может быть использовано для получения общестроительных цементов. Технический результат заключается в расширении ассортимента широкодоступных активных минеральных добавок для производства цемента, расширении сырьевой базы эффективных, широкодоступных активных минеральных добавок для производства цемента, повышении качества и снижении себестоимости производства цемента, утилизации крупнотоннажных техногенных отходов ТЭЦ и разработке способа приготовления широкодоступной активной минеральной добавки. Активная минеральная добавка для цемента содержит низкокальциевые золошлаковые отходы ТЭЦ с содержанием оксида алюминия 17,75% и гипсосодержащий компонент, в качестве которого используют побочный продукт производства фосфорной кислоты фосфогипс, при следующем соотношении компонентов, мас. %: золошлаковые отходы - 66,7; фосфогипс - 33,3. 2 н.п. ф-лы, 6 табл.

Формула изобретения

1. Активная минеральная добавка для цемента, содержащая золошлаковые отходы ТЭЦ и гипсосодержащий компонент, отличающаяся тем, что содержит смесь низкокальциевых золошлаковых отходов ТЭЦ с содержанием оксида алюминия 17,75% и в качестве гипсосодержащего компонента побочный продукт производства фосфорной кислоты фосфогипс, при содержании гидратной воды не более 30% к общей массе сухого вещества и содержании компонентов при пересчете на сухое вещество соответственно, мас. %:
золошлаковые отходы - 66,7,
фосфогипс - 33,3.

2. Способ приготовления активной минеральной добавки для цемента, включающий измельчение золошлакового отхода ТЭЦ и гипсосодержащего компонента, перемешивание компонентов до получения гомогенной смеси, упаковку готовой добавки, отличающийся тем, что компоненты измельчают до размера зерен сырьевых материалов не более 5,0 мм, накапливают в отдельных бункерах, после чего расчетное количество компонентов направляют в автоклав, в котором обрабатывают при температуре 150-300°С, при этом термообработку ведут при содержании в смеси гидратной воды не более 30% к общей массе сухого вещества, а в качестве золошлакового отхода ТЭЦ и гипсосодержащего компонента соответственно используют низкокальциевые золошлаковые отходы ТЭЦ с содержанием оксида алюминия 17,75% и побочный продукт производства фосфорной кислоты фосфогипс, при соотношении компонентов соответственно: золошлаковые отходы - 66,7%, фосфогипс - 33,3%; полученную добавку вводят в количестве 15-35% от массы цемента при помоле клинкера.

Описание

[1]

Изобретение относится к производству вяжущих материалов, может быть использовано для получения общестроительных цементов.

[2]

Известна комплексная добавка для портландцемента, содержащая, мас.%: гипс или ангидрит 30-54, суперпластификатор С-3 0,5-4,5, колошниковую пыль 10-25, золошлаковые отходы с содержанием оксида алюминия не менее 25 мас.% 16,5-52,5, карбонатную горную породу 12-35. Согласно изобретению использование известной добавки увеличивает степень расширения портландцемента, обладающего повышенной гидравлической активностью, снижает пористость бетона на портландцементе [описание к патенту RU №2431623, МПК С04В 22/00, С04В 24/26, С04В 103/60, опубл. 20.10.2011].

[3]

Однако известная добавка является многокомпонентной по составу, затратной по способу производства.

[4]

Наиболее близкой по существенным признакам может быть принята известная активная гидравлическая добавка к цементу представленной гипсом и золой от сжигания сланцев фракции 40-90 мк, при соотношении компонентов, вес.%: портландцементный клинкер - 76-82; зола сжигания сланцев - 10-20; гипс - 4-8 [авт. св. SU №726047, МПК С04В 7/30, опубл. 04.05.1980].

[5]

Однако использование известной добавки не позволяет получить достаточно плотную структуру, в результате чего снижается самонапряжение, водонепроницаемость и прочность цементного камня.

[6]

Задачей изобретения является расширение ассортимента широкодоступных активных минеральных добавок для производства цемента, расширение сырьевой базы эффективных, широкодоступных активных минеральных добавок для производства цемента, повышение качества и снижение себестоимости производства цемента, утилизация крупнотоннажных техногенных отходов ТЭЦ.

[7]

Задача решается тем, что активная минеральная добавка для цемента, содержащая золошлаковые отходы ТЭЦ и гипсосодержащий компонент, согласно изобретению содержит смесь низкокальциевых золошлаковых отходов ТЭЦ с содержанием оксида алюминия 17,75%, а в качестве гипссодержащего компонента побочный продукт производства фосфорной кислоты фосфогипс, при содержании гидратной воды в смеси не более 30% и содержании компонентов при пересчете на сухое вещество соответственно, мас. %:

[8]

золошлаковые отходы - 66,7;

[9]

фосфогипс - 33,3.

[10]

Сущность изобретения заключается в том, что заявленную добавку получают путем термической обработки взятых в указанном процентном соотношении золошлака и фосфогипса. Сырьевыми материалами для получения заявленной добавки являются промышленные отходы: золошлак Ангренской ТЭЦ и фосфогипс, являющийся побочным продуктом производства фосфорной кислоты. По внешнему виду заявленная добавка представляет собой серую массу полифракционного состава, содержащую частицы размером менее 0,63 мм с включениями крупных зерен размером 0,63-5,0 мм.

[11]

Также известен способ получения добавки к портландцементу, включающий измельчение сырьевых компонентов, гомогенизацию, формование образцов при удельном давлении 96-120 кг/см2 и обжиг образцов без выдержки при температуре 1360-1390°С с последующим резким охлаждением на воздухе и измельчение продуктов обжига при следующем соотношении компонентов, мас.%: СаО 37,5-40; Al2O3 50-52; SiO2 8-10,5 [описание к патенту RU №2069649, МПК С04В 7/52, опубл. 27.11.1996].

[12]

Однако известный способ является энергоемким, увеличивает эксплуатационные затраты.

[13]

Наиболее близким по существенным признакам к заявленному является известный способ получения комплексной добавки для портландцемента, включающий измельчение и смешивание на скоростном смесителе до получения гомогенной прошкообразной смеси при следующем количественном соотношении предварительно обработанных ингредиентов, мас.%: гипс или ангидрит 30-54, суперпластификатор С-3 0,5-4,5, колошниковую пыль 10-25, золошлаковые отходы с содержанием оксида алюминия не менее 25 мас.% 16,5-52,5, карбонатную горную породу 12-35 [описание к патенту RU №2431623, МПК С04В 22/00, С04В 24/26, С04В 103/60, опубл. 20.10.2011].

[14]

Однако известный способ является затратным по способу производства с использованием многокомпонентной по составу сырьевой базы.

[15]

Задачей изобретения также является разработка способа приготовления широкодоступной активной двухкомпонентной минеральной добавки на основе техногенных отходов ТЭЦ для производства цемента с повышенным качеством и сниженной себестоимостью производства цемента.

[16]

Задача решается тем, что способ приготовления активной минеральной добавки для цемента, включающий измельчение золошлакового отхода ТЭЦ и гипсосодержащего компонента, перемешивание компонентов до получения гомогенной смеси, упаковку готовой добавки, в котором согласно изобретению ингредиенты измельчают до размера зерен сырьевых материалов не более 5,0 мм, после предварительного перемешивания гомогенную смесь ингредиентов обрабатывают в автоклаве при температуре 150-300°С в течение 15-25 минут, при этом термообработку ведут при содержании в смеси гидратной воды не более 30%, а в качестве золошлакового отхода ТЭЦ и гипсосодержащего компонента соответственно используют низкокальциевые золошлаковые отходы ТЭЦ с содержанием оксида алюминия 17,75% и побочный продукт производства фосфорной кислоты фосфогипс, при следующем соотношении компонентов, мас. %: золошлаковые отходы - 66,7; фосфогипс - 33,3, полученную добавку вводят в количестве 15-35% от массы цемента при помоле клинкера.

[17]

Сущность заявленного способа заключается в том, что после предварительного перемешивания смесь фосфогипса в количестве 33,3% и золошлака в количестве 66,7% подвергают термической обработке в автоклаве при температуре 150-300°С, контролируя режим термообработки по остаточному содержанию гидратной воды в смеси не более 30% к общей массе сухого вещества.

[18]

В процессе термической обработки в автоклаве при повышенной температуре в системе «фосфогипс + золошлак + вода» протекают процессы химического взаимодействия, в результате чего растворимые фосфат-ионы прочно адсорбируются на поверхности частиц содержащегося в золошлаке кремнезема, тем самым нейтрализуя кислотные остатки ортофосфорной кислоты Н2РO3.

[19]

Известно, что фосфогипс является побочным продуктом производства фосфорной кислоты из апатитов и фосфоритов методом сернокислотной обработки. Химическая реакция протекает по схеме:

[20]

Ca5F(PO4)3+5H2SO4=3H3PO4+5CaSO4+HF.

[21]

По химическому составу фосфогипс на 96-98% состоит из сернокислого кальция, который в зависимости от условий производства фосфорной кислоты может находиться в двуводной, полуводной или безводной модификациях. В качестве примесей в фосфогипсе могут присутствовать 1,0-1,5% пятиоксида фосфора (Р2О5), некоторое количество кремнезема и полуторные оксиды (Al2O3 и Fe2O3).

[22]

Использование фосфогипса нашло широкое применение в качестве минерализатора при обжиге портландцементных сырьевых смесей и как добавки при помоле цемента вместо гипсового камня. Однако фосфогипс, вводимый в цемент в качестве регулятора сроков схватывания, обычно содержит до 25% влаги и загрязнен примесями фосфорной и фтороводородной кислот, которые могут понижать прочность цементов, особенно в ранние сроки твердения.

[23]

Таким образом, нейтрализованный путем термообработки фосфогипс в виде заявленной добавки может найти широкое применение при производстве цементов.

[24]

Существуют различные способы нейтрализации кислотных остатков фосфогипсового камня. При этом нейтрализованный камень может использоваться всеми цементными заводами независимо от минералогического состава клинкеров.

[25]

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

[26]

Пример 1.

[27]

Сырьевые ингредиенты: фосфогипс - побочный продукт производства фосфорной кислоты, и золошлак - промышленный отход Ангренской ТЭЦ, предварительно проверяют на наличие посторонних включений и засоряющих примесей гравия, комков глины, дерева. Проводят соответствующую сортировку, после чего измельчают до размера зерен не более 5,0 мм.

[28]

После чего отдельно золошлак и фосфогипс загружают в отдельные два бункера объемом 6 м3, определяют суммарную расчетную влажность компонентов, которая составляет 25%. Определяют суммарную расчетную кислотность компонентов, рН которой составляет 5,5. Затем расчетное количество, при пересчете на сухое вещество соответственно золошлаковые отходы в количестве 66,7% и фосфогипс в количестве 33,3%, по транспортным лентам направляют в автоклав промышленного типа рабочим объемом 6 м3. Подачу сырья регулируют посредством весовых датчиков. Подачу пара и воды регулируют также посредством датчиков по объему. Общее количество гидратной воды в смеси не должно превышать 30% с учетом влажности подаваемого сырья. То есть добавляют 5% воды.

[29]

В автоклаве при постоянном перемешивании и температуре 150°С смесь обрабатывают в течение 40 минут. Полученную готовую добавку охлаждают в течение 30-60 минут и упаковывают в полиэтиленовые мешки по 50 кг.

[30]

Пример 2.

[31]

Сырьевые ингредиенты: фосфогипс - побочный продукт производства фосфорной кислоты, и золошлак - промышленный отход Ангренской ТЭЦ, предварительно проверяют на наличие посторонних включений и засоряющих примесей гравия, комков глины, дерева. Проводят соответствующую сортировку, после чего измельчают до размера зерен не более 5,0 мм.

[32]

После чего отдельно золошлак и фосфогипс загружают в отдельные два бункера объемом 6 м3, определяют суммарную расчетную влажность компонентов, которая составляет 26%. Определяют суммарную расчетную кислотность компонентов, рН которой составляет 7,0. Затем расчетное количество, при пересчете на сухое вещество соответственно золошлаковые отходы в количестве 66,7% и фосфогипс в количестве 33,3%, по транспортным лентам направляют в автоклав промышленного типа рабочим объемом 6 м3. Подачу сырья регулируют посредством весовых датчиков. Подачу пара и воды регулируют также посредством датчиков по объему. Общее количество гидратной воды в смеси не должно превышать 30% с учетом влажности подаваемого сырья. То есть добавляют 4% воды.

[33]

В автоклаве при постоянном перемешивании и температуре 225°С смесь обрабатывают в течение 32 минут. Полученную готовую добавку охлаждают в течение 30-60 минут и упаковывают в полиэтиленовые мешки по 50 кг.

[34]

Пример 3.

[35]

Сырьевые ингредиенты: фосфогипс - побочный продукт производства фосфорной кислоты, и золошлак - промышленный отход Ангренской ТЭЦ, предварительно проверяют на наличие посторонних включений и засоряющих примесей гравия, комков глины, дерева. Проводят соответствующую сортировку, после чего измельчают до размера зерен не более 5,0 мм.

[36]

После чего отдельно золошлак и фосфогипс загружают в отдельные два бункера объемом 6 м3, определяют суммарную расчетную влажность компонентов, которая составляет 27%. Определяют суммарную расчетную кислотность компонентов, рН которой составляет 8,5. Затем расчетное количество, при пересчете на сухое вещество соответственно золошлаковые отходы в количестве 66,7% и фосфогипс в количестве 33,3%, по транспортным лентам направляют в автоклав промышленного типа рабочим объемом 6 м3. Подачу сырья регулируют посредством весовых датчиков. Подачу пара и воды регулируют также посредством датчиков по объему. Общее количество гидратной воды в смеси не должно превышать 30% с учетом влажности подаваемого сырья. То есть добавляют 3% воды.

[37]

В автоклаве при постоянном перемешивании и температуре 300°С смесь обрабатывают в течение 25 минут. Полученную готовую добавку охлаждают в течение 30-60 минут и упаковывают в полиэтиленовые мешки по 50 кг.

[38]

По внешнему виду заявленная добавка представляет собой серую массу полифракционного состава, содержащую частицы размером менее 0,63 мм с включениями крупных зерен размером 0,63-5,0 мм.

[39]

Исследования возможности использования заявленной добавки, приготовленной заявленным способом термической обработки смеси фосфогипса и золошлака, в качестве добавки, вводимой при помоле рядового портландцементного клинкера взамен гипсового камня как регулятора процессов схватывания и твердения, и получения цемента повышенной прочности были проведены в лаборатории НИиИЦ «СТРОМ» Института общей и неорганической химии АН РУз.

[40]

Физико-механические испытания проводили с использованием следующего испытательного оборудования и средств измерений: типовая лабораторная мельница МБЛ; лабораторный встряхивающий столик ЛВС; мешалка для перемешивания цементного теста; лабораторная виброплощадка; прибор Вика ИВ-2; формы для изготовления образцов-балочек размерами 40×40×160 мм; пресс гидравлический ПСУ-50-А; прибор для испытания образцов на изгиб; пластины для передачи нагрузок.

[41]

Определение основных характеристик (химико-минералогический состав) исследуемых материалов осуществляли методами химического анализа с последующим расчетом их минералогического состава.

[42]

Подготовку проб к химическому анализу проводили в соответствии с ГОСТ 5382. Результаты химического анализа заявленной добавки и сырьевых компонентов (золошлака, фосфогипса) для ее получения представлены Таблице 1.

[43]

[44]

Результаты химического анализа показывают, что золошлак Ангренской ТЭС представлен оксидами в количестве, мас. %: кремния (SiO2) - 39,04; алюминия (Al2O3) - 17,75; кальция (СаО) - 19,95; магния (MgO) - 1,76.

[45]

По значениям модулей Мо=0,382, Ма=0,455 золошлак, используемый для получения заявленной добавки, относится к группе «кислый». По суммарному содержанию (СаО+MgO)=(19,95+1,76)=21,71>20% - к группе низкокальциевый. Собственными вяжущими свойствами золошлак Ангренской ТЭЦ не обладает, а при повышении температуры до 175°С проявляет ярковыраженные пуццоланические свойства, что и предопределяет его применение в качестве активной минеральной добавки при производстве цемента.

[46]

Фосфогипс по химическому составу на 60,18% состоит из двуводного сернокислого кальция - CaSO4-2Н2O. В качестве примесей в фосфогипсе присутствуют 4,53% пятиоксида фосфора (Р2О5), 14,56% кремнезема (SiO2) и оксиды Al2O3 и Fe2O3 в количестве 0,22 и 0,62% соответственно.

[47]

Заявленная добавка, приготовленная заявленным способом, содержит оксиды: кремния (SiO2) - 29,44%; алюминия (Al2O3) - 12,49%; кальция (СаО) - 21,70%. В составе заявленной добавки присутствует серный ангидрид (SO3), содержание которого составляет 10,5%. Содержание двуводного гипса в заявленной добавке составляет: CaSO4×2Н2O=2,15 SO3=10,5×2,15=22,575%.

[48]

Для исследования возможности использования добавки при производстве добавочных цементов в лабораторных условиях были получены цементы путем совместного помола портландцементного клинкера с различным содержанием добавки и, для сравнения, с 5% гипсового камня.

[49]

В качестве сырьевых материалов использовали портландцементный клинкер и гипсовый камень.

[50]

Химический состав портландцементного клинкера и гипсового камня, используемых для получения добавочных цементов, а также расчетный минералогический состав и модульные характеристики клинкера представлены в Таблице 2.

[51]

По химическому и минералогическому составу клинкер, отобранный для получения в лабораторных условиях опытных цементов, соответствует требованиям, предъявляемым к портландцементному клинкеру TSh 7-202:2008 «Клинкер портландцементный. Технические условия».

[52]

Суммарное содержание гипса и ангидрида в гипсовом камне определяли по результатам химического анализа и вычисляли по формуле:

[53]

CaSO4×2Н2O=2,15 SO3=2,15×42,77=91,96%.

[54]

Камень гипсовый по содержанию гипса и ангидрида в пересчете на гипс (CaSO4×2Н2О) соответствует сорту 2, который, согласно требованиям Oz DSt 760-96, может быть использован для производства портландцемента. Совместный помол клинкера с гипсовым камнем и заявленной добавкой осуществляли в лабораторной мельнице по методике Гипроцемента в одну стадию. Для получения портландцементов готовили различные по составу сырьевые смеси (шихты) с использованием портландцементного клинкера и заявленной добавки без введения гипсового камня, для сравнительных испытаний - портландцементного клинкера с 5% гипсового камня.

[55]

[56]

Состав компонентов опытных цементов и их принятые условные обозначения представлены в Таблице 3.

[57]

[58]

Оценку тонкости измельчения материалов осуществляли по остатку на сите с ячейками №008. Продолжительность помола каждой шихты составляла 40 минут. Результаты определения тонкости помола цементов представлены в Таблице 4.

[59]

[60]

Результаты помола портландцементного клинкера с добавкой показали, что размолоспособность сырьевых смесей, при его введении в количестве 5-10%, по сравнению с измельчением портландцементного клинкера с 5% гипсового камня, практически не изменяется. При введении в сырьевую шихту 20% добавки тонкость помола цемента повышается.

[61]

Полученные в лабораторных условиях опытные цементы подвергали химическому анализу. Результаты их химического анализа представлены в Таблице 5.

[62]

[63]

Результаты анализа показали, что в химическом составе исследуемых цементов содержание основных оксидов колеблется в пределах, в %: кремния (SiO2) - 20,67-22,92; алюминия (Al2O3) - 4,60-6,32; железа (Fe2O3) - 4,29-4,72; кальция (СаО) - 61,93-55,28; магния (MgO) - 2,55-2,94. Определено также содержание щелочных оксидов в количестве, в %: Na2O - 0,67-0,77; K2O - 0,74-0,92. В цементах с добавкой наблюдается присутствие пятиоксида фосфора P2O5 в количестве 0,10-0,40%.

[64]

В зависимости от количества введенной в цемент добавки содержание серного ангидрида (SO3) колеблется в пределах 0,93-2,44%. В бездобавочном цементе содержание SO3 составляет 2,54%. В цементах с добавкой ПЦФ-Д10, ПЦФ-Д20 потери при прокаливании составляют от 2,27 до 4,20%, что объясняется возможным присутствием в составе заявленной добавки гидросиликатов кальция (CSH), образующихся в процессе изготовления добавки при термической обработке золошлака и фосфогипса.

[65]

Основные физико-механические свойства цементов с заявленной добавкой выявляли в соответствии с требованиями ГОСТ 10178 «Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия» по методикам ГОСТ 310.0-310.4 «Цементы. Методы испытаний», определяя нормальную густоту, сроки схватывания, предел прочности при изгибе и сжатии в возрасте 3, 7, 28 суток нормального твердения. Результаты проведенных испытаний представлены в Таблице 6.

[66]

Присутствие заявленной добавки изменяет водопотребность теста нормальной густоты от 26,8 до 28,0%, в зависимости от содержания доли добавки в портландцементе.

[67]

При этом сроки схватывания цементов с добавкой изменяются в пределах: от 195-230 минут; конец до 5,42-6,66 часов.

[68]

Введение в состав портландцемента заявленной добавки в количестве 5-20% приводит к ускорению твердения системы в начальные сроки твердения от 3 до 7 суток, тем в большей степени, чем выше содержание добавки (Таблица 6). Отрицательное влияние добавки на прочность цементов, содержащих 5-10%, сказывается к 28 суткам нормального твердения. Значение предела прочности портландцементов ПЦФ-ДО на 9,5%, а ПЦФ-Д10 на 6% ниже прочности цемента ПЦ-ДО.

[69]

Добавка, введенная в количестве 20%, оказывает ускоряющее влияние на процесс твердения цемента, как в начальные сроки от 3 до 7 суток, так и возрасте 28 суток твердения. Прочность цемента ПЦФ-Д20 в возрасте 28 суток твердения составила 47,8 МРа, что на 20% превышает прочность цемента ПЦ-ДО прочностью 40,2 МРа.

[70]

Положительное влияние добавки на гидратацию и твердение цементов связано с присутствием в добавке низкоосновного гидросиликата кальция, образовавшегося при обработке смеси фосфогипса с золошлаком в автоклаве.

[71]

В процессе кристаллизации новообразований гелеобразные продукты гидратации C2S, содержащиеся в заявленной добавке, адсорбируют ионы Са++ из пересыщенного раствора и способствуют тем самым сохранению активности взаимодействия с водой других клинкерных минералов в течение продолжительного времени. Такого рода влияние добавки на процесс гидратации цемента наблюдается лишь при 20%-ном ее содержании в цементе.

[72]

Введение добавки в количестве 5-10% вызывает замедление твердения цементов и, как следствие, снижение их прочности, очевидно связано с недостаточным содержанием продуктов гидратации C2S и SO3 в системе, содержащей до 10% заявленной добавки.

[73]

Результаты физико-механических испытаний показали, что опытный цемент с 20% добавкой ПЦФ-Д20 по всем показателям качества соответствует требованиям ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортланцемент. Технические условия».

[74]

Проведенными испытаниями установлено, что возрастание прочности цементов пропорционально количеству введения в них заявленной добавки. Так, при содержании 10% добавки прочность цемента по сравнению с бездобавочным цементом понизилась всего на 6%, а цемента с 20% повысилась на 20%.

[75]

Исследования, проведенные авторами показали, что изменения значений предела прочности при сжатии цементов в возрасте 28 суток находятся в зависимости от массового содержания в них заявленной добавки. Область оптимального количества введения добавки при получении цементов путем совместного помола портландцементного клинкера с добавкой без использования природного гипсового камня составляет 13-20%.

[76]

Результаты физико-химических и физико-механических испытаний, проведенные в лаборатории НИ и ИЦ «Стром», показали возможность использования заявленной добавки взамен природного гипсового камня, а также в качестве минеральной добавки

[77]

[78]

для получения общестроительных цементов марок 400 и выше, по всем показателям качества соответствующих требованиям ГОСТ 10178-85.

[79]

В лабораторных условиях были получены цементы путем совместного помола портландцементного клинкера и 5-20% заявленной добавки, а для сравнительных испытаний с 5% гипсового камня.

[80]

Присутствие заявленной добавки изменяет водопотребность теста нормальной густоты от 26,8 до 28,0% в зависимости от содержания доли добавки в портландцементе. При этом сроки схватывания цементов с добавкой изменяются в пределах: начало от 195-230 минут; конец до 5,42-6,66 часов.

[81]

Введение заявленной добавки в количестве 5-10% вызывает замедление твердения цементов в возрасте 28 суток нормального хранения. Значение предела прочности портландцементов ПЦФ-ДО на 9,5%, а ПЦФ-Д10 на 6% ниже прочности цемента ПЦ-ДО.

[82]

Заявленная добавка, введенная в количестве 20%, оказывает ускоряющее влияние на процесс твердения цемента как в начальные сроки (3-7) суток, так и возрасте 28 суток твердения. Прочность цемента ПЦФ-Д20 в возрасте 28 суток твердения составила 47,8 МРа, что на 20% превышает прочность цемента ПЦ-ДО, которая составила 40,2 МРа соответственно.

[83]

Проведенными исследованиями установлена область оптимального количества введения добавки, находящаяся в пределах 15-20% при получении цементов путем совместного помола портландцементного клинкера с заявленной добавкой без использования природного гипсового камня.

[84]

Таким образом, заявленная добавка может быть использована в качестве минеральной добавки для получения общестроительных цементов марок 400 и выше, по всем показателям качества соответствующих требованиям ГОСТ 10178-85, а также в качестве универсальной композиционной добавки при производстве портландцементов без введения в них природного гипсового камня.

Как компенсировать расходы
на инновационную разработку
Похожие патенты