Цемент в мешках

Белитовый портландцемент

Статьи с интернет-конференций БГТУ им. В. Г. Шухова

белитовый цемент из двухкомпонентной сырьевой смеси на основе отходов мокрой магнитной сепарации

Рахимбаев Ш.М. д-р техн. наук, проф.,

Яшуркаева Л.И. канд. техн. наук, доц.

Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова

Последние годы все больший интерес вызывают цементы с пониженным коэффициентом насыщения, содержащие вместо белита такие минералы как и двухкальциевый силикаты [1,2,3]. Установлено, что эти цементы благодаря повышенной гидратационной активности двухкальциевого силиката по сравнению с белитом отличаются достаточно высокой маркой. Эти цементы привлекают внимание благодаря тому, что их получение позволяет снизить расход топлива на обжиг. Известно множество разновидностей цементов на основе клинкеров с низким коэффициентом насыщения [4]. Большинство из них получают из сырьевых смесей, которые отличаются от традиционных в основном меньшим содержанием карбонатного компонента.

Пенобетонные блоки
Смотрите видео по теме

Смотрите видеоролик по теме

В данной работе излагаются результаты исследований авторов по получению белитового цемента с повышенной гидратационной активностью при твердении путем обжига двухкомпонентной сырьевой смеси. При этом в качестве силикатного компонента предлагается использовать отходы мокрой магнитной сепарации (м.м.с.) горнорудных предприятий, в частности Курской магнитной аномалии. При этом технология производства такого цемента значительно проще и менее энергоемка, чем традиционная. В качестве карбонатного компонента использовали мел, который является вскрышенной породой при разработке и добыче железистых кварцитов Стойленского месторождения и используемых Старооскольским цементным заводом и отходы м.м.с. Михайловского ГОКа. Химический состав указанных материалов приведен в таблице 1.

В таблице 2 приведены сведения о среднем гранулометрическом составе отходов м.м.с. магнетитовых кварцитов.

Как видно из приведенных данных, силикатный компонент не требует дополнительного помола.

Была проведена серия обжигов сырьевых смесей с различным коэффициентом насыщения (КН=0,8-0,86). Исследования показали, что наибольший интерес представляет клинкер с КН=0,82, полученный при обжиге в лабораторной силитовой печи при температуре 1400-1450 0С с продолжительностью выдержки при максимальной температуре 30 минут. При этом сырьевая смесь состояла из 74,6% мела и 25,4% отходов м.м.с. Полученный клинкер содержал не более 0,4% свободной извести и показал отсутствие склонности к силикатному распаду. Рентгенограмма клинкера приведена на рисунке 1.

Как видно из рисунка 2 кинетика твердения полученного вяжущего характерна для низкоосновных цементов и отличается несколько замедленным набором прочности в первые 1-3 сутки. В дальнейшем, однако, наблюдается достаточно интенсивное твердение образцов и через 28 суток предел их прочности достигает 68 МПа при сжатии и 18 МПа при изгибе. Это соответствует классу цемента не ниже 32,5 МПа (По ГОСТ 31108-2003).

Цемент этого типа может представлять большой интерес для изготовления бетонных и железобетонных конструкций, эксплуатирующихся в агрессивной среде, особенно при высоком содержании сульфат-ионов. Кроме того, в связи с низким содержанием трехкальциевого алюмината и алита, строительные изделия на его основе будут отличаться повышенной деформативностью и стойкостью к повышенным динамическим нагрузкам, что позволяет рекомендовать его для строительства автомобильных дорог. Известно, что цементы для крепления глубоких и сверхглубоких нефтяных и газовых скважин должны отличаться минимальным содержанием указанных выше минералов. Этому требованию отвечает данное вяжущее.

В связи с этим он представляет интерес как тампонажный цемент для горячих скважин, аналогичный цементу класса F по классификации Американского нефтяного института.

1. Бойкова А.И. Цементные минералы сложного состава // Химия силикатов и оксидов. — Л. Наука, 1982. — С.259-273.

2. Шубин В.И. Хныкин Ю.Ф. Рязин В.П. Активизация белитовой фазы // Труды НИИцемента. — 1983. — Вып. 77. — С.16-21.

3. Судакас Л.Г. Крапля А.Ф. Соколова Н.А. Об активных низкоосновных клинкерах // Тезисы докладов 6 Всесоюзного совещания по высокотемпературной химии оксидов и силикатов. — Л. Наука, 1988. — 135с.

4. Мануйлов В.Е. Энергосбережение в технологии цемента при комплексном использовании техногенных материалов Уральского региона // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. — Белгород: 2001. — 176с.

5. Бутт Ю.М. Тимашев В.В. Практикум по химической технологии вяжущих материалов. — М. Высшая школа, 1973. — 534с.

http://conf.bstu.ru/conf/docs/0029/0612.doc

66
Цемент в мешках