Спосіб отримання неорганічних гідравлічних в’яжучих матеріалів

Реферат: Спосіб отримання в'яжучих матеріалів для будівництва і будівельних виробів, який полягає в тому, що матеріал штучного або природного походження з переліку, що містить тверді продукти, які утворюються при спалюванні твердих видів палива, металургійний шлак, продукти низових пожарів, продукти з відвалів пустої породи після добування викопних видів палива, відходи виробництва скла, відходи виробництва кераміки, відходи будівельної цегли і бетону, термічно активовані глини, низькокристалічні пірокластичні гірські породи, осадовий латерит, боксит, опалоліт, алофаноліт, діатомова порода, вапняк, глинистий вапняк (аргіліт) і глини, піддають фізичній обробці, що полягає в дії імпульсу сили, під час якого механічна енергія Е tk 5 передається часткам матеріалу, що обробляється, під дією зусилля від 50 до 3,10 Н в -6 розрахунку на 1 г оброблюваного матеріалу впродовж дуже короткого часу в межах від 1·10 до -2 1·10 с, або в дії більшої кількості послідовних імпульсів та/або магнітної енергії Etm 6 поперемінно діючого та/або змінного магнітного поля, що має частоту від 150 до 15·10 Гц і -2 3 інтенсивність від 10 до 10 Т, яке діє на частки феромагнітних речовин, якщо вони присутні в оброблюваному матеріалі, або на заряди в дефектах часток матеріалу, що виникли внаслідок передачі механічної енергії, наслідком чого є те, що внутрішня енергія часток оброблюваного матеріалу зростає, розмір часток зменшується щонайменше до 200 мкм і, в той самий час, попереджається повторна агрегація часток матеріалу, а хімічна реактивність оброблюваного UA 102695 C2 (12) UA 102695 C2 матеріалу підвищується, щоб отримати сухий в'яжучий матеріал, та/або вода додається в кількості від 8,20 до 420 % від ваги оброблюваного матеріалу, щоб отримати вологий в'яжучий матеріал, що піддається формуванню, та/або вологий матеріал, який піддається формуванню і якому потім можна надати бажаної форми та/або дати стверднути в автоклаві та/або шляхом сухого нагрівання. UA 102695 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Галузь техніки Цей винахід стосується способу отримання неорганічних гідравлічних в'яжучих матеріалів. Рівень техніки Наразі існує велика потреба у в'яжучих матеріалах для різних галузей промисловості, зокрема, наприклад, для будівництва або для сільського господарства. Ціни на органічні і неорганічні в'яжучі матеріали, разом з ростом затрат на виробництво, особливо на енергію, постійно ростуть, що для галузей промисловості, де їх споживання є високим, означає значне економічне навантаження. З іншого боку, в певних галузях промисловості, а саме в енергетиці, металургії і видобувній промисловості, накопичуються великі об'єми відходів або тільки побічних продуктів, які важко використати. Вони становлять значне навантаження для оточуючого середовища. Тільки невелика частина, 10-20 %, цих матеріалів знаходить використання в таких менш перспективних експлуатаційних налагодженнях, як заміна дрібнодисперсного інертного матеріалу, тобто як заповнювач в будівельних матеріалах або як так звана "пуцоланова" складова в так званих "змішаних" або таких, що містять золу, видах цементу. Частина відходів металургійної промисловості, особливо гранульований шлак, використовується як добавка у виробництві так званих "шлакових" видів цементу. В останній час проводились експерименти з використання гранульованого шлаку, певних видів золи, разом з глинами, що активуються при нагріванні, в якості основи для виробництва "геополімерних" в'яжучих матеріалів. Однак їх отримання є відносно трудомістким, а поводження з ними дуже відрізняється від звичайної практики поводження зі звичайними будівельними матеріалами і супроводжується низкою додаткових ускладнень. Відповідно, не дивлячись на відносно широке коло привабливих характеристик, вони не знайшли надто широкого застосування на практиці. Інші матеріали, такі як матеріал, що утворюється при низових пожарах, матеріал розкривних пластів вугільних розрізів або матеріал з відвалів пустої породи глибоких шахт, зовсім не використовуються для виготовлення в'яжучих матеріалів. Ці матеріали є доступними за ціною. Звичайно, їх обробка не вимагає значних енергозатрат, оскільки в них вже було вкладено достатньо енергії. Подібно до цього, не використовуються і материнські породи, з яких могли б отримуватись такі в'яжучі матеріали і продукти. Вони є особливо важливими в країнах, де відсутні великі кількості відходів або побічних продуктів промислової діяльності, хоча саме такі альтернативні в'яжучі матеріали і продукти на їх основі могли б забезпечити розвиток транспортної інфраструктури та інших галузей промисловості без залучення інвестицій і будівництва енергозатратних заводів, таких як цементні заводи. Суть винаходу Невикористаний потенціал налагодження виробництва будівельних в'яжучих матеріалів, більш ефективного і дешевого, можна знайти, у відповідності до винахідницької ідеї, у застосуванні технології фізичної активації. Під активацією розуміється використання дії сильного механічного, магнітного, акустичного або електричного імпульсу на частки оброблюваного матеріалу. Фізична активація може не тільки поліпшити якість будівельних в'яжучих матеріалів, які широко виготовляються в теперішній час, або інших в'яжучих матеріалів, але й здатна також суттєво збільшити сировинну базу для цього виробництва, зокрема з урахуванням застосування відходів або побічних продуктів різних велико-об'ємних промислових виробництв. Крім того, механічна активація може забезпечити значну економію енергії у вигляді зменшення кількості енергії, що споживається на виробництво в'яжучих матеріалів. Предметом цього винаходу є спосіб отримання неорганічних в'яжучих матеріалів, придатних особливо для цілей будівництва, реконструкції або затвердіння. Найбільші переваги цей винахід забезпечує у виробництві даститу, гідравлічного і римського вапна, цементу на основі портландцементного клінкеру, нешлакового і глиноземного цементу та сульфатних в'яжучих матеріалів. Суть цього винаходу полягає в тому, що частки матеріалу штучного або природного походження, вибраного з групи, яка містить зокрема, але не виключно, тверді продукти спалювання твердих видів палива, металургійний шлак, продукти низових пожарів і продукти з відвалів пустої породи після добування викопних видів палива, відходи виробництва скла, відходи виробництва кераміки, відходи будівельної цегли і бетону, термічно активовані глини, низько кристалічні пірокластичні гірські породи, осадовий латерит, боксит, опалоліт, алофаноліт, діатомову породу, вапняк, глинистий вапняк (аргіліт) і глини, піддають фізичній обробці, що полягає в дії щонайменше одного імпульсу сили, переважно більшої кількості послідовних імпульсів сили, для передачі механічної енергії Etk часткам матеріалу, що обробляється, результатом чого є утворення зміщень, порушене упорядкування, зміни в характеристиках базових елементів кристалічних структур, тріщини, розломи та інші дефекти 1 UA 102695 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 фрактальної природи в їх просторових системах, активних поверхонь на частках оброблюваного матеріалу і на електрично заряджених активних центрах на цих дефектах і активних поверхнях, та/або для передачі магнітної енергії Etm часткам оброблюваного матеріалу шляхом поперемінно діючого та/або змінного магнітного поля, що має частоту від 150 до 15 × 6 -2 3 10 Гц і магнітну індукцію від 10 до 10 Т, яке діє на частки феромагнітних речовин, якщо вони присутні в оброблюваному матеріалі, та/або на заряди в дефектах часток матеріалу, що виникли внаслідок передачі механічної енергії, так що внутрішня енергія часток оброблюваного матеріалу зростає, розмір часток зменшується, переважно до щонайменше 200 мкм, і, в той самий час, попереджається повторна агрегація часток матеріалу. Метою такої обробки, здійснюваної у відповідності до цього винаходу, є, зокрема, підвищення хімічної реактивності оброблюваного матеріалу, чим досягається щонайменше один з наступних корисних ефектів: економія енергії, затрачуваної на обробку, зменшення затрат часу, поліпшення якості кінцевого продукту, розширення спектру вихідних матеріалів для обробки. У відповідності до іншого кращого варіанту здійснення цього винаходу, передача магнітної енергії Etm часткам оброблюваного матеріалу переважно відбувається одночасно з передачею механічної енергії Etk або після такої передачі. Для цілей даного винаходу будь-які зерна, кристали, фрагменти або гранули або їх агрегати вважаються частками цього матеріалу. У випадку, коли гранулярність матеріалу є надто грубою, у відповідності до одного з кращих варіантів здійснення, частки спочатку розбивають до розміру, меншого ніж 5 мм. Потім частки піддають обробці у відповідності до цього винаходу, як вже зазначалось. Метою дуже короткої дії сили при передачі механічної енергії є створення дефектів у внутрішній структурі оброблюваного матеріалу, оскільки за такий короткий час дії немає часу, щоб компенсувати цю дію сили. У відповідності до подальшого переважного варіанту здійснення, до оброблюваного матеріалу перед обробкою згідно цього винаходу та/або під час обробки та/або після цієї фізичної обробки додається хімічна присадка, яка підвищує рН та/або поставляє іони елементів з групи, що включає Са, Mg, Fe, Mn, Р і S в кількостях від 0,50 до 80,00 % за вагою від ваги оброблюваного матеріалу. У відповідності до іншого переважного варіанту здійснення, наповнювач в кількості не більше ніж 700 % за вагою від ваги оброблюваного матеріалу додається разом з вказаною присадкою для підвищення рН або введення іонів, або також незалежно, щоб отримати сухий зв'язувальний та/або сухий будівельний матеріал. У відповідності до іншого переважного варіанту здійснення, вода додається в кількостях від 8,20 до 420 % за вагою від ваги оброблюваного матеріалу, щоб отримати вологі матеріали, які піддаються формуванню з наданням продуктам бажаної форми або піддаються вулканізації шляхом обробки в автоклаві або сухого нагрівання. У відповідності до подальшого переважного варіанту здійснення цього винаходу, коли оброблюваний матеріал є твердим продуктом, отриманим при спалюванні твердого викопного палива, його хімічний склад можна оптимізувати додаванням до спаленого твердого палива присадки, яка містить щонайменше один елемент з групи, яка включає Са, Mg, Fe і Mn, в кількості, пропорційній вмісту золи і сірки в спаленому твердому викопному паливі, згідно залежності mA=mP/Xk1+ms.Xk2, де mА - це вага присадки, доданої на одну тону твердого палива, mР - це вага золи, отриманої з однієї тони твердого палива, ms - це вага сірки, отриманої з однієї тони твердого палива, Хк1 - це коефіцієнт, величина якого залежить від складу присадки і завжди знаходиться в межах від 2 до 8, Хк2 - коефіцієнт, величина якого залежить від складу присадки і завжди знаходиться в межах від 1 до 4. У відповідності до ще більш вигідного варіанту здійснення, перед спалюванням з твердим паливом така присадка може бути піддана механічний активації - окремо або разом з твердим паливом. У відповідності до кращого варіанту здійснення, присадка містить щонайменше 30 %, а краще 40-80 % цього елементу. Присадка може бути, наприклад, окислами цього елементу, його карбонатами або гідрооксидами або навіть самим елементом. Переважно, гранулометричний і фазовий склад оброблюваного матеріалу оптимізується шляхом грануляції під тиском або під дією електромагнітного опромінення в діапазоні довжини 3 -2 3 2 3 хвилі від 1 мм до 10 мм з інтенсивністю від 10 до 10 Вт/см впродовж періоду від 1 до 15 × 10 с перед піддаванням часток матеріалу дії механічної енергії та/або одночасно з нею та/або після неї. Переважно, гранулометричний і фазовий склад оброблюваного матеріалу оптимізується шляхом грануляції під тиском або нагрівання до температури від 150 до 1500 °C впродовж 3 періоду від 5 до 15 × 10 с перед піддаванням часток матеріалу дії механічної енергії та/або одночасно з нею та/або після неї. 2 UA 102695 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Цей винахід використовує фізичну стимуляцію хімічних властивостей певних речовин, присутніх в широкому колі природних і штучних матеріалів, які часто розглядаються як відходи або побічні продукти, яким важко знайти застосування, і які здатні гідратизуватись в присутності води після вищезгаданої фізичної обробки і рекристалізуватись на нові фази. Це особливо стосується матеріалів, що мають достатню кількість високолетючих катіонів і аніонів, які можуть вступати в реакцію в присутності води. Звичайно, в необробленому стані переважна більшість цих матеріалів нездатна реагувати в присутності води, навіть якщо вони мають оптимальний хімічний склад. Відповідно, спочатку необхідно піддати ці матеріали фізичній обробці, як описано в попередньому абзаці. За допомогою такої фізичної обробки, яка об'єднує дію кінетичної і магнітної енергії, можна використовувати також такі матеріали, які не піддаються обробці іншими методами. В основному це матеріали з високим вмістом кристалічних структур. Кращим з них у відношенні енергії, мінімального зношування машин для фізичної обробки і придатного фазового складу є псевдозріджена зола, що утворюється при спалюванні твердого викопного палива при температурі в межах від 750 до 900 °C, переважно з використанням агентів для десульфуризації на основі Са. Коли хімічний склад оброблюваного матеріалу не є оптимальним, тобто він не містить достатньої кількості аніонів і катіонів для необхідних реакцій, так що тільки фізична модифікація структури матеріалу не забезпечить утворення заново сформованих мінералогічних фаз в присутності тільки води, або коли сам матеріал є нездатним створити середовище з достатньо високим рН на рівні, необхідному для здійснення реакції, необхідно використовувати хімічні присадки, здатні забезпечити ці іони або щонайменше відрегулювати рН середовища так, щоб відбулась гідратація інгредієнтів, вже присутніх в матеріалі. При необхідності використання хімічних присадок краще за все піддавати їх фізичній обробці разом з оброблюваним матеріалом. Кількість і природа окремих хімічних присадок повинні вибиратись так, щоб це найкраще підходило стехіометричному складу заново утворених мінеральних фаз, які ми хочемо створити. Кількість наповнювача, яку потім можна додати до такого в'яжучого матеріалу, залежить від низки чинників, але звичайно немає сенсу додавати його більше ніж 700 % за вагою від ваги в'яжучого матеріалу навіть для найменш вимогливих застосувань. Кількість води, яка додається до суміші такого обробленого матеріалу і наповнювача, залежить від відношення гідравлічно активних компонентів до неактивних речовин, що містяться в матеріалі і наповнювачах, а також від інших фізичних параметрів цих компонентів. У порівнянні зі звичайно використовуваними методами обробки подібних матеріалів, метод за цим винаходом має кілька переваг. Перша перевага полягає в тому, що можна переробляти широке коло матеріалів природного і штучного походження, таких як промислові відходи, які досі накопичувались у відвалах, отримуючи будівельні в'яжучі матеріали і продукти високої якості, і це без будь-якого застосування зв'язувальних матеріалів на основі цементу, або можна використовувати придатні материнські породи в якості вихідної сировини там, де немає жодної промисловості. Низькі затрати енергії і низька ціна вихідних матеріалів можуть сприяти цьому і будуть відображатись в низькій вартості в'яжучих матеріалів, виготовлених з них за способом у відповідності до даного винаходу. Приклади варіантів здійснення даного винаходу: Цей винахід буде краще зрозумілим з наступних прикладів його втілення. Важливо усвідомлювати, що ці приклади слугують тільки для ілюстрації використання предмету даного винаходу і що вони не є єдиними можливими прикладами його використання. Важливо також розуміти, що ці приклади не несуть в собі жодного обмежуючого сенсу і наведені тільки для того, щоб прояснити природу і переваги даного винаходу. Застосування цього винаходу є настільки широким, що в дійсності неможливо описати його в прикладах повністю. Приклад 1: Виготовлення змішаного шлакового портландцементу з використанням гранульованого шлаку після переробки Ni-силікатних руд: Перед попередньою кальцинацією і випалом, тонкомелений порошок вихідного матеріалу для виготовлення портландцементного клінкеру піддається фізичній обробці у високошвидкісному дезінтеграторі з використанням рухів у протилежних напрямках з п'ятирядним вузлом роторів, які працюють з мінімальною периферичною швидкістю 160 м/с. Це забезпечує більш швидку попередню кальцинацію - розкладання кальцію карбонату до СаО з вивільненням СО2 і утворенням портландцементного клінкеру, яке прискорюється приблизно на 40 %. У порівнянні зі звичайними технологіями, це дозволяє досягти економії при виготовленні портландцементного клінкеру на рівні 25-30 %. Отриманий портландцементний клінкер змішується з 65 % за вагою розмеленого сухого гранульованого металургійного шлаку з 3 UA 102695 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 переробки Ni-силікатних руд разом з 5 % за вагою енерго-гіпсу CaSO4 від ваги суміші гранульованого металургійного шлаку з портландцементним клінкером. Ця суміш піддається фізичній обробці в інерційному центрифужному автогенному млині з мінімальною периферичною швидкістю 350 м/с, на корпусі якого встановлені 6 електромагнітів з вектором індукції, приблизно перпендикулярним напрямку руху часток оброблюваного матеріалу в робочому шарі млина. Ці магніти здійснюють вплив на оброблюваний матеріал, який містить 6 велику кількість феромагнітних часток, з використанням змінного магнітного поля з частотою 10 -1 Гц і магнітною індукцією 10 Т. Ця технологія дозволяє зекономити до 30 % енергії на виробництво змішаного шлакового портландцементу. Ще однією перевагою є більш висока якість отримуваного цементу, у порівнянні з цементом, що виробляється розмелюванням з використанням звичайної технології. Це проявляється в бетоні на основі цих видів цементу цемент за цим винаходом дає вищі кінцеві значення міцності на стискання, коли перетворюється на бетон. Приклад 2: Отримання сухого неорганічного в'яжучого матеріалу (даститу) з матеріалу відвалів пустої породи глибоких шахт: Спочатку матеріал з різних шарів відвалу пустої породи з глибоких шахт після видобування вугілля ретельно гомогенізується на полігоні відходів. Потім його розмелюють до розміру часток біля 3 мм. В той самий час, готується композиція для збудження, яка містить 25 % за вагою не гідратованого СаО, 68 % за вагою енерго-гіпсу, висушеного до вмісту вільної води не більше 8 % за вагою, і 7 % за вагою матеріалу для корекції вмісту заліза при виготовленні цементу. Цю суміш для збудження піддають фізичній обробці у високошвидкісному дезінтеграторі з використанням рухів у протилежних напрямках з вузлом роторів у три ряди, які працюють з периферичною швидкістю в межах від 110 до 120 м/с мінімально. Гомогенізований і розмелений матеріал з відвалу пустої породи піддається фізичній обробці у високошвидкісному дезінтеграторі з використанням рухів у протилежних напрямках з вузлом роторів у п'ять рядів разом з 33,6 % суміші для збудження, яка подається на 3-тій ряд робочих органів. Периферична швидкість роторів має становити мінімально 130 м/с. На вихідній щілині дезінтегратора встановлені електромагніти, вектор індукції яких є перпендикулярним напрямку руху часток оброблюваного матеріалу. Ці магніти будуть діяти на оброблюваний матеріал змінним 3 магнітним полем з частотою 10 Гц і магнітною індукцією 1,0 Т. При цьому отримується сухий гідравлічний в'яжучий матеріал (дастит). Перевагою цього способу є те, що стає можливим промислове використання матеріалу, який по-інакшому стикається з труднощами при застосуванні, - матеріалу з відвалів пустої породи глибоких шахт, причому на економічно виправданих умовах. Ще одна перевага отримуваного у такий спосіб в'яжучого матеріалу полягає в тому, що простим його змішуванням зі змішаним портландцементом можна замінити до половини звичайного цементу у виробництві бетону без погіршення основних фізичних властивостей бетону. Значення проникності для води під тиском у отриманого у такий спосіб бетону зменшуються, а незначне стискання при отвердінні бетону стає незначним розширенням (до 0,25 %). Відповідно, можна отримувати бетон з видатними властивостями у відношенні ущільнення різних стиків і порожнин там, де необхідно попередити просочування води. В той самий час, можна досягти економії до 20 % за рахунок скорочення виробничих витрат на отримувані у такий спосіб дастит і звичайний цемент. Приклад 3 Отримання неорганічного в'яжучого матеріалу (даститу) з золи після спалювання твердих викопних видів палива у псевдозрідженому стані: Сухий текучий зольний пил і сухі текучі зольні залишки, що містять щонайменше 50 % за вагою SiO2+AI2O3 від ваги золи, отримані при спалюванні твердого викопного палива, з додаванням присадки для десульфуризації, що містить Са, і при температурі понад 750 °C змішувались разом в тому співвідношенні, в якому вони продукувались установкою для спалювання, і піддавались фізичній обробці у високошвидкісному дезінтеграторі з використанням рухів у протилежних напрямках з вузлом роторів у шість рядів, які працюють з периферичною швидкістю 160 м/с мінімально. В результаті отримували сухий неорганічний гідравлічний в'яжучий матеріал, для отримання якого може використовуватись тільки текуча зола без додавання будь-яких сполук для хімічної активації, так званих каталізаторів схоплювання. Ще однією перевагою є те, що не тільки текуча зола, а й текучі зольні залишки, для яких дуже важко знайти інше застосування, ніж в якості матеріалу для насипу в нормальних умовах, утилізуються у виготовленні в'яжучого матеріалу. Слід зауважити, що, в разі їх використання в бетоні в необробленому стані, може виникнути загроза того, що вони індукують відстрочене утворення еттрингіту в бетоні, чим викличуть його руйнування. Вартість 4 UA 102695 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 виробництва такого в'яжучого матеріалу в кілька разів нижча, ніж вартість виробництва звичайних видів цементу або в'яжучих матеріалів на основі вапна. Приклад 4 Отримання пластичного неорганічного в'яжучого матеріалу з золи, що утворюється при гранульованому спалюванні твердого викопного палива у виробництві автоклавних готових продуктів: Летюча грануляційна зола, яка містить щонайменше 60 % за вагою SiO2+AI2O3 від ваги золи, від спалювання твердого викопного палива при температурі понад 900 °C змішується з 400 % за вагою фракції кварцового піску 0-4 мм, 22 % за вагою СаО, 5 % енерго-гіпсу від ваги грануляційної золи і 75 % за вагою води від ваги грануляційної золи. Цю суміш піддають фізичній обробці у високошвидкісному дезінтеграторі з використанням рухів у протилежних напрямках з вузлом роторів у п'ять рядів, які працюють з периферичною швидкістю 160 м/с мінімально. В результаті отримується волога суміш, придатна для формування будівельних елементів, які згодом обробляють в автоклаві. Така технологія забезпечує кілька переваг, у порівнянні зі звичайним виробництвом оброблюваних в автоклаві продуктів з вапна і піску. Першою перевагою є в кілька разів менше споживання СаО (вапна), найдорожчого компоненту цих продуктів, при збільшеній приблизно на 20 % їх міцності, у порівнянні з продуктами, отриманими за традиційною технологією. Більш того, ці продукти є менше схильними до руйнування внаслідок карбонізації. І остання, але не найменша перевага - ці продукти потребують на половину меншої тривалості перебування в автоклаві за нормальних умов. Це економить, навіть враховуючи більші затрати енергії на фізичну обробку суміші, близько 30 % загальних затрат енергії на виготовлення готових продуктів, у порівнянні зі звичайно використовуваною технологією. Приклад 5 Отримання гіпсового в'яжучого матеріалу з енерго-гіпсу: Висушений енерго-гіпс, який містить менше ніж 8 % за вагою вільної води, піддається фізичній обробці у високошвидкісному дезінтеграторі з використанням рухів у протилежних напрямках з вузлом роторів у три ряди, які працюють з периферичною швидкістю 100 м/с мінімально. З дезінтегратора матеріал подається на вібраційний жолоб, в якому він приймає форму шару завтовшки щонайбільше 5 мм. Під час проходження по вібраційному жолобу 2 матеріал піддається дії електромагнітного опромінення з довжиною хвилі 5 × 10 мм і 1 2 інтенсивністю 2,5 × 10 Вт/см впродовж близько 50 сек. Потім матеріал піддається фізичній обробці у високошвидкісному дезінтеграторі з використанням рухів у протилежних напрямках з вузлом роторів у п'ять рядів, які працюють з периферичною швидкістю 120 м/с мінімально. В результаті отримується гіпсовий в'яжучий матеріал, що швидко твердіє, з характеристиками, подібними до звичайних гіпсових в'яжучих матеріалів на основі альфа-басаніту. Перевагою перед традиційним способом отримання шляхом термічної дегідратації при звичайному нагріванні під підвищеним тиском є використання устаткування, яке є значно простішим у відношенні інвестицій, дешевшим і безперервно діючим. До того ж економиться енергія на рівні близько 20-30 %. Промислове застосування Головні сфери промислового впровадження даного винаходу описані в попередніх розділах, при цьому наголошувалось суттєве збільшення використання відходів широкого кола промислових виробництв, для отримання звичайних і незвичайних в'яжучих матеріалів зі значною економією енергії у порівнянні зі звичайними технологіями виготовлення таких в'яжучих матеріалів. Крім того, такий в'яжучий матеріал може бути використаний після змішування з водою безпосередньо для отримання певних продуктів, таких як бетонні вироби автоклавного твердіння, де він забезпечує значну економію енергії і матеріалів, в тому числі за рахунок можливого зменшення застосування найбільш дорогих компонентів такого в'яжучого матеріалу каталізаторів. Застосування такої технології забезпечить економічно прийнятне і достатньо продуктивне виробництво портландцементу, гідравлічного і повітряного вапна на мобільних установках подібного розміру з існуючими мобільними дробарками і сортувальними машинами. 5 UA 102695 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1. Спосіб отримання неорганічних гідравлічних в'яжучих матеріалів, зокрема, для будівельної промисловості, виготовлених з матеріалу штучного або природного походження або з їх комбінації, який характеризується фізичною обробкою частинок принаймні одного матеріалу з групи матеріалів, яка містить тверді продукти, отримані при спалюванні твердих видів палива, зокрема, золу, що утворилась після спалювання в псевдорозрідженому шарі викопних видів палива, продукти низових пожеж, продукти від випалювання відходів видобутку в шахтах та активовану нагріванням глину, причому зазначені частинки мають розмір 200 мкм або менше, щонайменше одним механічним силовим імпульсом, що має механічну енергію E tk розміром від 5 50 до 3·10 Н, що приводить до оброблювання частинок матеріалу механічним імпульсом енергії, причому зазначену фізичну обробку проводять протягом дуже короткого часу в межах -6 -2 від 1·10 до 1·10 с. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що здійснюють наступну обробку частинок матеріалу магнітною енергією Etm поперемінно діючого або змінного магнітного поля, що має частоту від 6 -2 3 150 до 15·10 Гц та магнітну індукцію від 10 до 10 Т, таким чином, щоб зробити частинки більш дрібнішими і в той час попередити їх повторну агрегацію. 3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що до оброблюваного матеріалу перед дією щонайменше одного силового імпульсу та/або під час його дії, та/або після його дії додають хімічну присадку для підвищення рН та/або для введення іонів в кількості від 0,50 до 80,00 % за масою від маси оброблюваного матеріалу, причому зазначену присадку вибирають з групи, яка містить щонайменше Са, Мg, Fe, Мn, Р, S. 4. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що до матеріалу додають наповнювач в кількості, що не перевищує 700 % від маси оброблюваного матеріалу, з отриманням сухого в'яжучого матеріалу, або також воду в кількості від 8,20 до 420 % від маси оброблюваного матеріалу, з отриманням вологої речовини, яка піддається формуванню, з наданням кінцевому матеріалу бажаної форми та/або його отвердіння в автоклаві та/або шляхом сухого нагрівання. 5. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що частинки оброблюваного матеріалу є продуктом спалювання твердих видів палива, де зазначені частинки отримують при спалюванні твердих видів палива при додаванні присадки, яка містить щонайменше один елемент з переліку, що включає Са, Мg, Fe і Мn, для оптимізації їх хімічного складу, де присадку додають до палива в кількості, пропорційній вмісту золи і сірки, згідно з залежністю m A = mP/Хk1 + mS·Xk2, де mA - це маса присадки, доданої на одну тонну твердого палива, m P - це маса золи, отриманої з однієї тонни твердого палива, m S - це маса сірки, отриманої з однієї тонни твердого палива, Хk1 - це коефіцієнт, величина якого залежить від складу присадки і знаходиться в межах від 2 до 8, Xk2 - коефіцієнт, величина якого залежить від складу присадки і знаходиться в межах від 1 до 4, де присадку переважно піддають механічній активації перед спалюванням з твердим паливом. 6. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що перед передачею механічної енергії часткам оброблюваного матеріалу та/або одночасно з нею, та/або після такої обробки матеріал оброблюють шляхом грануляції під тиском та/або під дією електромагнітного опромінення в 3 -2 3 2 діапазоні довжини хвилі від 1 до 10 мм з інтенсивністю від 10 до 10 Вт/см впродовж періоду 3 часу від 1 до 15·10 секунд для оптимізації гранулометричного і фазового складу оброблюваного матеріалу. 7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що перед передачею механічної енергії часткам оброблюваного матеріалу та/або одночасно з нею, та/або після неї частки оброблюваного матеріалу піддають грануляції під тиском та/або нагріванню до температури в межах від 150 до 3 1500 °С впродовж періоду часу від 1 до 15·10 секунд для оптимізації гранулометричного і фазового складу оброблюваного матеріалу. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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