Спосіб виготовлення сульфатноактивованого в’яжучого

Реферат: Спосіб приготування сульфатноактивованого в'яжучого включає попередню сушку компонентів, дозування і спільний помел всіх компонентів - алюмосилікатного, лужного, нейтралізованого фосфогіпсу та суперпластифікатора нафталіно-формальдегідного складу. Як алюмосилікатний компонент використовують золу виносу теплоелектростанцій, а як лужний компонент негашене вапно. UA 76028 U (54) СПОСІБ ВИГОТОВЛЕННЯ СУЛЬФАТНОАКТИВОВАНОГО В'ЯЖУЧОГО UA 76028 U UA 76028 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до промисловості будівельних матеріалів і може бути використана на підприємствах з виготовлення в'яжучих речовин та бетонів і розчинів. Відомий спосіб виготовлення сульфатноактивованого в'яжучого, що включає попередню сушку компонентів - рафінованого шлаку електросталеливарного виробництва і двоводного гіпсу до постійної маси, та спільний помел компонентів у кульовому млині [Патент Російської Федерації № 2340577 від 10.12.2008]. Недоліком цього способу є низька стійкість сульфатноактивованого в'яжучого у концентрованих розчинах сульфату магнію. Відомий також спосіб виготовлення сульфатноактивованого в'яжучого, що включає попередню сушку компонентів, роздільний помел і подальше змішування 74…81 % гранульованого доменного шлаку, 4…6 % кальційвмісного активізатора: дрібних залишків гашення вапна, з подальшим змішуванням з 15…20 % сульфатного активізатора нейтралізованого фосфогіпсу [патент Російської федерації, МПК С04В 7/14 № 2076079 від 23.07.1993]. Недоліком цього способу є низька стійкість сульфатноактивованого в'яжучого у концентрованих розчинах сульфату магнію. Найбільш близьким до запропонованого є спосіб виготовлення сульфатноактивованого в'яжучого, що включає попередню сушку компонентів, дозування і спільний помел всіх компонентів - алюмосилікатного (гранульований доменний шлак), лужного (портландцементний клінкер), нейтралізованого фосфогіпсу, а також суперпластифікатора нафталіноформальдегідного складу [Патент на корисну модель № 64565, Україна, бюл. № 21, 10.11.2011 p.]. Недоліком цього способу є низька стійкість сульфатноактивованого в'яжучого у концентрованих розчинах сульфату магнію (коефіцієнт стійкості при зберіганні в'яжучого у розчині сульфату магнію 10 % концентрації протягом 183 діб складає 0,30…0,35). Задачею корисної моделі є збільшення стійкості сульфатноактивованого в'яжучого у концентрованих розчинах сульфату магнію. Поставлена задача вирішується тим, що у способі приготування сульфатноактивованого в'яжучого, що включає попередню сушку компонентів, дозування і спільний помел всіх компонентів - алюмосилікатного, лужного, нейтралізованого фосфогіпсу, а також суперпластифікатора нафталіно-формальдегідного складу, як алюмосилікатний компонент використовують золу виносу теплоелектростанцій, а як лужний компонент - негашене вапно, в такому співвідношенні, мас. %: зола виносу теплоелектростанцій 60-65 негашене вапно (в перерахунку на CaO) 15-20 нейтралізований фосфогіпс 20-25 суперпластифікатор нафталіноформальдегідного складу 0,5-1,0. Сульфатноактивоване в'яжуче, що виготовляють за запропонованим способом, містить суттєво нижчий відсоток оксиду кальцію CaO (у золі виносу та негашеному вапні разом не більше 20…25 %) у порівнянні з прототипом (в гранульованому доменному шлаку та портландцементному клінкері разом 38…42 %). При гідратації в'яжучого, що виготовлене за запропонованим способом, близько половини наявного CaO буде зв'язано у корозійно-стійкі гідросульфоалюмінати кальцію, таким чином вміст гідратних новоутворень - низькоосновних гідросилікатів кальцію буде суттєво нижчим, ніж у сульфатноактивованому в'яжучому, що виготовлене за прототипом, і в якому приблизно такий же вміст новоутворень гідросульфоалюмінатів кальцію. Саме гідратні новоутворення - низькоосновні гідросилікати кальцію відрізняються низькою стійкістю у концентрованих розчинах сульфату магнію, тому набагато нижчий їх вміст у продуктах твердіння сульфатноактивованого в'яжучого, що виготовлене за запропонованим способом, зумовлює значно вищу його стійкість у концентрованих розчинах сульфату магнію, в порівнянні з в'яжучим, що виготовлене за прототипом. Зменшення вмісту золи виносу теплоелектростанцій нижче 60 % призводить до надмірного зростання вмісту інших компонентів, внаслідок чого утворюється значна кількість хімічно не зв'язаних негашеного вапна та фосфогіпсу, внаслідок чого зменшується міцність і стійкість сульфатноактивованого в'яжучого у концентрованих розчинах сульфату магнію. Збільшення вмісту золи виносу теплоелектростанцій понад 65 % значно зменшує ступінь сульфатної та лужної активізації золи виносу, при цьому також зменшується міцність і стійкість сульфатноактивованого в'яжучого у концентрованих розчинах сульфату магнію. Зменшення вмісту негашеного вапна нижче 60 % призводить до недостатньої лужної активізації золи виносу, а також зменшує кількість хімічно стійких новоутворень гідросульфоалюмінатів кальцію. Внаслідок зменшення вмісту цих новоутворень зменшується 1 UA 76028 U 5 10 15 20 25 корозійна стійкість в'яжучого у концентрованих розчинах сульфату магнію. При збільшенні вмісту негашеного вапна понад 20 % надлишкова кількість негашеного вапна буде хімічно не зв'язана і легко вступить в реакцію із сульфатом магнію, що призведе до зниження стійкості в'яжучого. Зменшення вмісту нейтралізованого фосфогіпсу нижче 20 % не забезпечує необхідний рівень сульфатної активізації золи виносу і також зменшує кількість хімічно стійких новоутворень - гідросульфоалюмінатів кальцію, при збільшенні вмісту нейтралізованого фосфогіпсу понад 25 % зменшується міцність в'яжучого і його стійкість. Зменшення вмісту суперпластифікатора нафталіно-формальдегідного складу нижче 0,5 % не забезпечує необхідний рівень пластифікації і зниження водопотреби в'яжучого для отримання достатньо щільного і стійкого у концентрованих розчинах сульфату магнію затверділого каменю в'яжучого, а збільшення витрати понад 1,0 % не дає відчутного ефекту збільшення пластифікації і призводить до збільшення вартості в'яжучого. Спосіб здійснюють наступним чином. Компоненти в'яжучого: зола виносу теплоелектростанцій і нейтралізований фосфогіпс попередньо підсушують у сушарках до остаточної вологості не більше 0,1 %, після чого разом із і негашеним вапном дозують у вищевказаних співвідношеннях і подають на помел у кульовий млин. В цей же млин подають віддозовану кількість суперпластифікатора нафталіно-формальдегідного складу, як такий можна використати порошкоподібний суперпластифікатор С-3. Помел виконують до отримання залишку на ситі № 008 не більше 3 %. Отримане в'яжуче випробовують за стандартною методикою по ГОСТ 310.4. Сульфатноактивоване в'яжуче по заявленому способу характеризується високою стійкістю у концентрованих розчинах сульфату магнію (коефіцієнт стійкості при зберіганні в'яжучого у розчині сульфату магнію 10 % концентрації протягом 183 діб становить 0,75…0,90), що значно перевищує стійкість в'яжучого за прототипом, при цьому за рахунок використання як алюмосилікатного компоненту золи виносу теплоелектростанцій розширюється сировинна база для виробництва сульфатостійких в'яжучих. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Спосіб приготування сульфатноактивованого в'яжучого, що включає попередню сушку компонентів, дозування і спільний помел всіх компонентів - алюмосилікатного, лужного, нейтралізованого фосфогіпсу, а також суперпластифікатора нафталіно-формальдегідного складу, який відрізняється тим, що як алюмосилікатний компонент використовують золу виносу теплоелектростанцій, а як лужний компонент - негашене вапно, при такому співвідношенні компонентів, мас. %: зола виносу теплоелектростанцій 60-65 негашене вапно (в перерахунку на CaO) 15-20 нейтралізований фосфогіпс 20-25 суперпластифікатор нафталіноформальдегідного складу 0,5-1,0. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2