Использование гидрокарбоалюминатов кальция в производстве цементов специальных марок
Производство высокоглиноземистого цемента. Использование гидрокарбоалюминатов кальция, синтезируемых в условиях глиноземного производства, в качестве специальных добавок в производстве быстротвердеющих цементов. Прочностные показатели портландцемента.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.01.2017 |
| Размер файла | 76,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
использование гидрокарбоалюминатов кальция в производстве цементов специальных марок
Сизякова Екатерина Викторовна
Национальный минерально-сырьевой университет «Горный» к.т.н., доцент
Аннотация
Статья посвящена возможному использованию гидрокарбоалюминатов кальция, синтезируемых в условиях глиноземного производства, в качестве специальных добавок в производстве быстротвердеющих и высокоглиноземистых цементов.
Ключевые слова: быстротвердеющий цемент цемент, высокоглиноземистый цемент, гидрогранатовый шлам, гидрокарбоалюминат кальция, спекание
Гидрокарбоалюминат кальция получают на глиноземных заводах по способу Горного университета [4] путем взаимодействия алюминатно-содового раствора с Ca(OH)2 и применяют в глиноземном производстве для сверхглубокого обескремнивания алюминатных растворов.
Получаемый гидрокарбоалюминат взаимодействуют с гипсом, этот процесс схематично выражается реакцией:
В первые 5-6 часов процесса твердения наблюдается небольшое увеличение объема твердой фазы, не превышающее 10%. В производственных условиях в качестве сульфатного компонента используется фосфогипс, а источником ГКАК может являться нефелиновый шлам, содержащий около 2% гидрокарбоалюмината. Способ получения гидрокарбоалюминатного минерализатора был разработан компанией «Иналюм», причем его высокая активность достигалась за счет осуществления дозировки фосфогипса непосредственно в известняково-шламовую шихту. Технология была проверена в реальных производственных условиях на глиноземном заводе в Пикалево. При использовании нового минерализатора существенно повысились прочностные показатели выпускаемого портландцемента (наблюдалась увеличение прочности на сжатие на 3-4 МПа), в 4 раза увеличился срок службы футеровки печей в зоне образования клинкера, экономия топлива составила более 1%, технологический режим работы цементных печей стал более стабильным.
В ходе опытно-промышленных испытаний качестве исходных материалов использовали клинкер цементного завода, гипс Новомосковского завода и синтезированный на Пикалевском глиноземном заводе ГКАК.
Быстротвердеющий цемент, полученный в лабораторных условиях, имел прочность после первых суток - 24 МПа, через 3-е суток - 38 МПа, после 7 суток твердения - 48,5 МПа. В промышленных условиях была получена опытная партия цемента в количестве500 кг, прочность его оказалась по сравнению с лабораторными образцами ниже примерно на 15%, тем не менее его характеристики соответствовали параметрам цемента марки «Rapid-SFS».
Снижение прочностных показателей при переходе в заводские условия по всей видимости была связана особенностями помола клинкера, который на цементном заводе более грубый, т.к. организован в открытом цикле и не обеспечивает необходимую развитую удельную поверхность (3500 см2/г вместо 5000 см2/г в лаборатории).
В работах [1, 3, 7] показано, что реакция взаимодействия гидроалюминатов - гидрогранатов кальция с гидроксидом алюминия при температурах спекания приводит к образованию низкоосновных алюминатов кальция -
высокоглиноземистый цемент гидрокарбоалюминат кальций
т.е. фаз, являющихся основными в составе высокоглиноземистых цементов (ВГЦ) [7].
В результате исследования реакций взаимодействия гидроалюминатов кальция с Al(OH)3, продуктом которых являются алюминаты кальция СА и СА2, являющиеся основой высокоглиноземистых цементов, был разработан способ [1, 7] производства высокоглиноземистого цемента спеканием Al(OH)3 гидрогранатовым шламом - побочным продуктом глубокого обескремнивания алюминатного раствора.
Хотя этот способ эффективнее традиционной технологии получения плавлением глинозема с известняком (температура процесса более 1500 градусов), но, тем не менее, использование гидрогранатовых шламов не позволяет достичь наивысшей огнеупорности цемента из-за заметного содержания в шламе примесей оксидов железа и кремния. Более чистым исходным компонентом для производства ВГЦ является гидрокарбоалюминат кальция. Карбоалюминатный шлам характеризуется значительно большей реакционной активностью и имеет пониженное содержание нежелатеьных примесей (не более 3%). В результате клинкер получается при температуре спекания 1250-1275оС.
Полученный высокоглиноземистый клинкер дает при помоле гидравлически высокоактивные цементы, размалываемость его значительно лучше, чем у клинекра на основе гидрогранатового шлама. Полученные по описанной технологии опытные образцы ВГЦ не уступали лучшим мировым образцам. Огнеупорность полученного ВГЦ составляла более 1670оС, активность через 7 суток - 50-56 МПа, содержание примесных оксидов не превышала 0,9%..
Библиографический список
1. Сизяков В.М., Корнеев В.И., Андреев В.В. Повышение качества глинозема и попутной продукции при комплексной переработке нефелинов. М., Металлургия, 1986. С.111.
2. Сизяков В.М. О механизме образования гидрокарбоалюмината кальция и его переходе в трехкальциевый гидроалюминат. ЖПХ, т.71, вып.6, 1998. С.1390-1392.
3. Сизяков В.М., Корнеев В.И. Научные основы и технология получения новых материалов с добавками гидрокарбоалюминатов кальция. Труды Международной конференции. МГУ. 2000, с.515-521.
4. Сиязков В.М., Бадальянц Х.А., Костин И.М., Исаков Е.А. Способ получения ненасыщенного твердого раствора ангидрида серной кислоты и/или угольной кислоты в четырехкальциевом гидроалюминате. Патент 1556525 РФ. Кл.С01, F 7/16. 1993.
5. Андреев В.В., Корнеев В.И., Сизяков В.М. Взаимодействие гидрогранатовых шламов глиноземного производства с гидроксидом алюминия. Цемент, 1979, № 11, с.14-15.
6. Андреев В.В., Корнеев В.И., Сизяков В.М. Исследование процесса дегидратации гидрогранатовых шламов глиноземного производства. Цемент, 1979, №12, с.13-14.
7. Кузнецова Т.В., Сычев М.М., Осокин А.П., Корнеев В.И. Специальные цементы. СПб, Стройиздат СПб, 1997, с.314.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Виды и марки цементов, применяемых при изготовлении сборных железобетонных конструкций и изделий из бетонов. Отличительная особенность гидратации и твердения цементов. Тонкость помола и сроки схватывания и твердения. Качество минеральных добавок.
курсовая работа [32,5 K], добавлен 25.01.2011Сырье и технология изготовления портландцемента. Минеральный состав портландцементного клинкера. Коррозия цементного камня. Твердение и свойства портландцемента. Шлакопортландцемент и другие виды цементов. Основные операции при получении портландцемента.
лекция [412,2 K], добавлен 16.04.2010Основные виды портландцемента. Химический состав портландцементного клинкера. Быстротвердеющий портландцемент, сверхбыстротвердеющий высокопрочный портландцемент, гидрофобный портландцемент, шлакопортландцемент. Свойства цементов и их применение.
реферат [200,1 K], добавлен 16.03.2015Виды цементов, применяемые в современном строительстве, их особенности. Цементы с поверхностно-активными добавками. Гидрофобный портландцемент. Активные минеральные добавки. Пуццолановый портландцемент. Шлакопортландцемент. Белый портландцемент.
реферат [45,6 K], добавлен 26.05.2008Цемент - гидравлическое вяжущее вещество, которое после затворения водой продолжает твердеть, сохраняя прочность. Анализ потребности вяжущих в процессе производства: от поставки до момента изготовления бетонной смеси. Основные показатели качества цемента.
курсовая работа [87,6 K], добавлен 09.03.2011Развитие производства цемента в России. Портландцемент как гидравлическое вяжущее вещество. Выбор способа производства и описание технологического процесса. Способы контроля. Практический расчет экономической эффективности производства портландцемента.
курсовая работа [103,7 K], добавлен 06.06.2015Изучение свойств и определение назначения портландцементного клинкера как продукта совместного обжига известняка и глины. Особенности быстротвердеющего высокопрочного портландцемента. Общее строительное применение гидрофобного шлакового портландцемента.
реферат [41,7 K], добавлен 14.08.2013Характеристика сырьевых материалов для производства цемента. Технологические операции подготовки и получения сырья, оборудование для его измельчения. Вещественный состав и особые виды портландцемента. Технологическая схема его производства сухим способом.
курсовая работа [5,3 M], добавлен 16.02.2011Добавление дисперсных минеральных добавок в бетонные смеси для обеспечения экономии цемента и повышения сульфатостойкости, жаростойкости, водостойкости и сопротивляемости щёлочной коррозии. Доменные шлаки, зола-унос, топливные гранулированные шлаки.
курсовая работа [274,2 K], добавлен 18.12.2010Технология производства портландцемента: виды, сырьевые материалы: карбонатные, глинистые породы и корректирующие добавки. Технологические операции по подготовке и получению сырья. Вещественный состав цемента, процесс его изготовления сухим способом.
курсовая работа [5,6 M], добавлен 16.02.2011Свойства и области применения ситаллов и шлакоситаллов. Анализ добавок, используемых при производстве пуццоланового портландцемента. Характеристика фибролитовых плит и их назначение. Стеклопластики и их особенности. Расчет состава бетонной смеси.
контрольная работа [8,9 K], добавлен 19.11.2015Описание производства известково-зольного цемента. Режим работы цеха, расчет грузопотоков. Подбор основного технологического и транспортного оборудования. Контроль сырья и производства продукции. Сырье для производства известково-зольного цемента.
курсовая работа [53,8 K], добавлен 04.04.2015Характеристика промышленных строительных материалов. Гранулированные доменные шлаки в производстве шлакопортланд-цемента. Шлакопортландцемент как универсальный материал, его строительно-технические свойства. Физико-механические свойства шлакового щебня.
контрольная работа [57,4 K], добавлен 11.12.2010Характеристика портландцемента 4/А. Описание основной технологической схемы производства пуццоланового портландцемента сухим способом. Расчет сырьевой смеси и материального баланса. Изделия и конструкции, изготовленные с использованием портландцемента.
курсовая работа [479,4 K], добавлен 17.02.2013Ассортимент выпускаемой продукции: портландцемент с минеральными добавками и сульфатостойкий шлакопортландцемент. Теоретические основы измельчения материала в шаровых мельницах. Расчёт материального баланса производства и объёма гипсового склада.
курсовая работа [49,2 K], добавлен 10.05.2011Характеристика сульфатостойкого портландцемента с минеральными добавками. Требования к сырью. Технологический процесс производства. Расчет состава двухкомпонентной шихты для получения клинкера. Описание работы вращающейся печи для обжига сырьевой смеси.
курсовая работа [315,2 K], добавлен 19.10.2014Общая характеристика, структура и особенности организации технологического процесса производства цемента. Анализ динамики трудозатрат технологического процесса производства цемента. Оценка уровня развития технологий техпроцесса изготовления цемента.
контрольная работа [410,7 K], добавлен 30.03.2010Виды сырья для глиноземистого цемента, бокситы и чистые известняки. Химический состав, внешние параметры, марки, физико-механические показатели глиноземистого цемента. Способы производства цемента: метод плавления сырьевой шихты и обжиг до спекания.
реферат [21,7 K], добавлен 09.02.2010Состав и механические характеристики портландцемента. Технологический процесс его производства. Расчет состава двухкомпонентной шихты. Определение потребности цеха в сырье для выполнения производственной программы. Описание работы основного оборудования.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 08.03.2014Специальные виды цементов, их особые свойства и сферы применения. Физические, механические и технологические свойства древесины. Виды бетонов и их составляющие. Бетон и железобетон: их качества, технологические схемы производства и область применения.
контрольная работа [50,0 K], добавлен 22.02.2012
