Спосіб виготовлення радіаційно безпечного шлакопортландцементу з використанням відвального доменного шлаку

Спосіб виготовлення радіаційно безпечного шлакопортландцементу з використанням відвального доменного шлаку, що включає складування, 3 менные шлаки и шлаковые цементы. - Москва: Стройиздат, 1953. - 223с.], згідно якому масовий внесок гранульованого доменного шлаку у ШПЦ складає від 20% до 80%, добавка гіпсу не перевищує 5% від маси цементу. Для виробництва ШПЦ використовується шлаковмісний клінкер. Шлак сушиться в барабанній (або вихровій) сушарці при температурі близько 600°С до залишкової вологості (менше 1%). Висушений матеріал подається в сировинний цех, де він використовується як глинистий компонент сировинної суміші, і в цех помелу клінкеру для приготування ШПЦ. Останній подрібнюється до залишку менше 15% на ситі №008, що відповідає питомій поверхні 3000см2/г. Недоліком способу виготовлення ШПЦ є використання в технологічному процесі тільки гранульованого доменного шлаку, внаслідок чого багатотоннажні відвали доменного шлаку залишаються не утилізованими. Таким чином, не вирішується проблема забруднення навколишнього середовища. Крім того, граншлак використовується без попереднього розділення на фракції, внаслідок чого виключається можливість поліпшення якості ШПЦ за рахунок включення до складу фракції гідравлічно активних мінералів, зниження рівня радіоактивності ШПЦ, зберігається реальна небезпека підвищення інтенсивності радоновиділення готовим бетоном. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення способу виготовлення шлакопортландцементу за рахунок попереднього розділення відвального доменного шлаку на гранулометричні фракції, визначення їх радіоактивності, гідравлічних властивостей і використання в технології виробництва ШПЦ найменш радіаційно небезпечних. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення радіаційно безпечного шлакопортландцементу з використанням відвального доменного шлаку, що включає складування, сушіння, подрібнення сировинних матеріалів (гідравлічно активного компоненту, вапняку, гіпсу та вугілля), обпал сировинної суміші на шлакопортландцементний клінкер та сумісний помел клінкеру, гідравлічно активного компоненту та гіпсу на ШПЦ, згідно з корисною моделлю, у якості гідравлічно активного компоненту використовується відвальний доменний шлак, який перед сушінням піддається розсіву на гранулометричні фракції та відбору найбільш радіаційно безпечної фракції, яка використовується у подальшому технологічному процесі. Вибір фракцій шлаку, придатних для використання у складі ШПЦ, ілюструється наступними прикладами. Приклад 1 Стосується визначення гранулометричного складу шлаку на прикладі відвального доменного шлаку ВАТ «Запоріжсталь». Представницька проба доменного шлаку відбирається відповідно до правил, викладених у посібнику «Радиационногигиеническая оценка строительных материалов, используемых в гражданском строительстве УССР». Розсіювання на гранулометричні фракції проводиться за допомогою набору сит. Виділені 41223 4 наступні фракції: >20мм, 10-20мм, 5-10мм, 2,55мм, 1,25-2,5мм, 0,63-1,25мм і 20 мм, значення Сеф. якої нижче, ніж у представницької проби. Для радіонукліда К-40, чий внесок в Сеф. складає 65% у фракції >20мм, зниження питомої радіоактивності найбільш істотне і складає 19,5% у порівнянні з представницькою пробою. Приклад 3 Стосується визначення мінералогічного складу відвального доменного шлаку ВАТ «Запоріжсталь». Мінералогічний склад визначався для трьох фракцій відвального шлаку: >20мм і 20мм (Мо=0,996≈1). Найбільш кислою являється фракція 2,5-5мм (Мо=0,84500 33,8 >500 41,0 79 5,3 57 8,6 81 27.2 73 6,9 126 4,6 118 3,4 125 13,8 29 19,8 26 11,4 29 Таблиця 3 Процентний вміст оксидів елементів у фракціях доменного шлаку і величина їх модулів основності, активності та силікатного модулю Фаза 3CaO·2SiО2 SiO2 2CaO·Al2О3·SiО2 α-2CaO·SiO2 2CaO·MgO·2SiО2 α-CaO·SiO2 Сумарний вміст оксиду по всіх мінералах фракції СаО 21 13 3,5 2,8 6,7 47 Фракція 20мм Ваговий % SiО2 Al2О3 MgO 5,7 3,3 8,9 15,3 9,5 1,5 0,5 5,9 34,8 15,3 Модуль основності 48 = 0,93 51,7 44 = 0,84 52,1 49,9 = 0,996 50,1 Модуль активності 119 , = 0,3 39,8 12,6 = 0,32 39,5 15,3 = 0,44 34,8 Модуль силікатний 39,8 = 3,34 119 , 39,5 = 3,13 12,6 34,8 = 2,27 15,3 0,5 9 Комп’ютерна верстка О. Рябко 41223 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601