CS240766B1

CS240766B1 - Sulphate slag cement

Info

Publication number: CS240766B1
Application number: CS836967A
Authority: CS
Inventors: Karel Crhak
Original assignee: Karel Crhak
Priority date: 1983-09-24
Filing date: 1983-09-24
Publication date: 1986-02-13
Also published as: CS696783A1

Abstract

Řešení se týká nového druhu maltoviny s nízkou energetickou náročností na bázi průmyslových odpadů a aktivátoru. Jako průmyslové odpady byly použity vysokopecní granulovaná struska a odpadní průmyslový sádrovec. Struskosíranová maltovina má užitou hodnotu asi jako směsné hydraulické pojivo. Podstatou řešení je využití vysokopecní granulované strusky s definovaným chemickým složením.The solution concerns a new type of mortar with low energy requirements based on industrial waste and an activator. Granulated blast furnace slag and waste industrial gypsum were used as industrial waste. Slag-sulfate mortar has a useful value as a mixed hydraulic binder. The essence of the solution is the use of granulated blast furnace slag with a defined chemical composition.

Description

Vynález se týká struskosíranové maltoviny na bázi vysokopecní granulované strusky,odpadních průmyslových sádrovců s přísadou aktivátoru.The invention relates to a slag-sulfate mortar based on granulated blast furnace slag and industrial gypsum waste with an activator additive.

V současné době vyráběné maltoviny na bázi křemičitanových a hlinitanových slínků mají vysokou energetickou náročnost.Nedostatek energií bude pro jejich výrobu limitním faktorem.Struskosíranové maltoviny,které se vyráběly po 2.světové válce v Německu,obsahovaly kvalitní zásadité vysokopecní strusky,u nichž poměr součtu oxidu vápenatého, oxidu hořečnatého a oxidu hlinitého k oxidu křemičitému činil minimálně 1,6.Přidávalo se minimálně 75 % hmot. vysokopecní granulované strusky a jako síranové složky se používalo anhydritu v množství 10 - 14 % hmot.Tvrdnutí struskosíranové maltoviny využívá síranového buzení, při němž vzniká jako první ettringit s velkou nukleační schopností .Síranové buzení vyžaduje podle Bárty vysokopecní granulovanou strusku s obsahem oxidu vápenatého minimálně 42 - 46 % hmot,minimálně 12 % hmot.oxidu hlinitého a pod 2 % hmot.oxidu hořečnatého.Currently produced mortars based on silicate and alumina clinkers have a high energy demand. The lack of energy will be a limiting factor for their production. Slag-sulfate mortars, which were produced after World War II in Germany, contained high-quality alkaline blast furnace slags, in which the ratio of the sum of calcium oxide, magnesium oxide and aluminum oxide to silicon dioxide was at least 1.6. At least 75% by weight was added. granulated blast furnace slag and anhydrite was used as a sulfate component in an amount of 10 - 14% by weight. The hardening of slag-sulfate mortar uses sulfate excitation, during which ettringite with a high nucleation ability is first formed. According to Bárta, sulfate excitation requires granulated blast furnace slag with a calcium oxide content of at least 42 - 46% by weight, at least 12% by weight of aluminum oxide and below 2% by weight of magnesium oxide.

Nový druh struskosíranové maltoviny je práškovité pojivo s hydraulickými vlastnostmi na bázi vysokopecní granulované strusky,odpadních průmyslových sádrovců a jako aktivátoru křemičitanového slinku.Svými užitnými vlastnostmi odpovídá směsným pojivům do třídy 200.!PoásWt>u vynálezu je využití takových průmyslových odpadů,které se pro podobný účel ještě nepoužij.. Jedná se vysokopecní granulovanou strusku,u níž poměr součtu oxidu vápenatého,oxidu hořečnatého a oxidu hlinitého k oxidu křemičitému je 1,4 1,6.Dále obsah oxidu hlinitého je 5 - 10 % hmot. a obsah oxidu hořečnatého je 10 - 18 % hmotnostních.A new type of slag-sulfate mortar is a powder binder with hydraulic properties based on granulated blast furnace slag, industrial gypsum waste and silicate clinker as an activator. Its useful properties correspond to mixed binders up to class 200.! The invention is the use of such industrial waste that has not yet been used for a similar purpose. It is a granulated blast furnace slag in which the ratio of the sum of calcium oxide, magnesium oxide and aluminum oxide to silicon oxide is 1.4 1.6. Furthermore, the aluminum oxide content is 5 - 10% by weight and the magnesium oxide content is 10 - 18% by weight.

240 766240,766

Dále se jedná o odpadní průmyslový sádrovec,který má složení : 50 - 85 % hmot. dihydrátu síranu vápenatého,5 - 10 % hmot.oxidu železitého a 0,1 - 10 % hmot.kyselinou nerozložitelného podílů.Furthermore, it is a waste industrial gypsum, which has a composition of: 50 - 85% by weight of calcium sulfate dihydrate, 5 - 10% by weight of iron oxide and 0.1 - 10% by weight of acid-indecomposable components.

Dosažení vyššího účinku oproti dosavadnímu stavu techniky spočívá ve využití vysokopecní granulované strusky s odlišným chemickým složením,než je v současné době známé. Výhodou jsou vysoké energetické úspory při výrobě a společenské zhodnocení průmyslových odpadů,které se hromadí a zhoršují životní prostředí.Achieving a higher effect compared to the current state of the art lies in the use of blast furnace granulated slag with a different chemical composition than is currently known. The advantage is high energy savings in production and social valorization of industrial waste, which accumulates and deteriorates the environment.

Vynález objasňuje následující příklad praktického provedení : V kulovém mlýně se semele směs o následujícím složení i 65 % hmot.vysokopecní granulované strusky % hmot.odpadního průmyslového sádrovce 5 % hmot.křemičitánového slínkuThe invention is illustrated by the following example of practical implementation: A mixture of the following composition is ground in a ball mill: 65% by weight of granulated blast furnace slag % by weight of industrial waste gypsum 5% by weight of silicate clinker

Chemické složení .vysokopecní Oxid křemičitý Oxid hlinitý Oxid želežitý Oxid vápenatý Oxid hořečnatý granulované strusky í 39,50 % hmot.Chemical composition of blast furnace slag: Silicon dioxide, Aluminum oxide, Iron oxide, Calcium oxide, Magnesium oxide, granulated slag: 39.50% by weight.

6,36 % hmot.6.36% by weight.

0,64 % hmot.0.64% by weight.

35,30 % hmot. 16,83 % hmot.35.30% by weight 16.83% by weight

Chemické složení použitého odpadního průmyšlového sádrovce Oxid sírový 33,óO % hmot.Chemical composition of used industrial waste gypsum Sulfur trioxide 33.60% by weight.

Oxid železitý 8,01 % hmot.Iron oxide 8.01% by weight.

Nerozložitelný podíl 4,81 % hmot.Non-degradable fraction 4.81% by weight.

Poměr součtu oxidu vápenatého,oxidu hořečnatého a oxidu železitého k oxidu křemičitému ve vysokopecní granulované strusce je 1,48.Výše uvedená směs vysokopecní granulované strusky,odpadního promyslového sádrovce a křemičitánového slínku byla semleta na jemnost mletí 1 % hmot.zbytku na sítě 009,měrný povrch podle Blaine byl 3693 cm .g .Objemová stálost na koláčcích varem vyhověla.Počátek a doba tuhnutí vyhověly.The ratio of the sum of calcium oxide, magnesium oxide and iron oxide to silicon dioxide in the granulated blast furnace slag is 1.48. The above mixture of granulated blast furnace slag, industrial waste gypsum and silicate clinker was ground to a grinding fineness of 1% by weight of the residue on a 009 mesh, the specific surface area according to Blaine was 3693 cm .g . The volumetric stability on the cakes during boiling was satisfactory. The onset and time of setting were satisfactory.

240 766240,766

ΜM

- k Stanovení pevností v tlaku a ohybu bylo provedeno stejným způsobem jako se zkouší směsné hydraulické pojivo na zkušebních trámcích 40 x 40 x 160 mm ze zkušební malty jejich plynulým zatěžováním do úplného rozrušení.Zkušební malty byla připravena smícháním 1 dílu struskosíranové maltoviny, 3 dílů suchého písku plynulé granulometrie a půl dílu vody. Po zhutnění byla zkušební tělesa.uložena do vlhkého uložení na 4θ hodin.Potom byla odformována a uložena do vodního pro středí.Pevnosti v tlaku a ohybu byly provedeny v termínech 7 a 28 dnů.- The determination of compressive and flexural strengths was carried out in the same way as testing mixed hydraulic binder on test beams 40 x 40 x 160 mm from test mortar by continuously loading them until complete failure. The test mortar was prepared by mixing 1 part of slag-sulfate mortar, 3 parts of dry sand of continuous granulometry and half a part of water. After compaction, the test specimens were placed in a humid storage for 4θ hours. Then they were demolded and placed in a water environment. The compressive and flexural strengths were carried out at 7 and 28 days.

Výsledky pevnostních zkoušek : Strength test results: 7 dnů 7 days ohyb bend 4,8 HPa 4.8 HPa tlak pressure 15,4 MPa 15.4 MPa 28 dnů 28 days ohyb bend 5,6 í,Ta 5.6 í,Ta tlak pressure 27,6 MPa 27.6 MPa Pro srovnání hodnoty normových To compare the value of standard pevností fortress směsného mixed hydraulic- hydraulic- kého pojivá třídy 150 : of class 150 binders: 7 dnů 7 days , ohyb , bend 1,2 MPa· 1.2 MPa· tlak pressure 6,0 MPa 6.0 MPa 28 dnů 28 days ohyb bend 3,0 HPa 3.0 HPa tlak pressure 15,0 MPa· 15.0 MPa·

Claims

Slag sulphate mortar based on blast furnace granulated slag, industrial gypsum waste and silicate clinker, characterized in that the ratio of the sum of calcium oxide, magnesium oxide and alumina to silica in blast furnace granulated slag is 1.4 to 1.6, alumina circulation 5 to 10% by weight and a magnesium oxide content of 10 to 18% by weight