PL205475B1 - Sposób otrzymywania ekspansywnego glino-siarczanowo-wapniowegododatku do cementu - Google Patents
Sposób otrzymywania ekspansywnego glino-siarczanowo-wapniowegododatku do cementuInfo
- Publication number
- PL205475B1 PL205475B1 PL388602A PL38860205A PL205475B1 PL 205475 B1 PL205475 B1 PL 205475B1 PL 388602 A PL388602 A PL 388602A PL 38860205 A PL38860205 A PL 38860205A PL 205475 B1 PL205475 B1 PL 205475B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- aluminum
- expansive
- calcium
- obtaining
- sulphate
- Prior art date
Links
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims description 10
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims description 7
- 239000004571 lime Substances 0.000 title 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 14
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 7
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 5
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- -1 calcium aluminates Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 6
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- GVXIVWJIJSNCJO-UHFFFAOYSA-L aluminum;calcium;sulfate Chemical compound [Al+3].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O GVXIVWJIJSNCJO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 229910001653 ettringite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania ekspansywnego glino-siarczanowo-wapniowego dodatku do cementu, który znajduje zastosowanie do wytwarzania cementów o własnościach ekspansywnych, a także specjalnych spoiw wiążących o w/w właściwościach.
Znany sposób otrzymywania dodatków szybkotwardniejącego, wysokowytrzymałościowego i ekspansywnego polega na wymieszaniu w odpowiedniej proporcji spieku zawierającego związek Kleina lub faz glinianowych z gipsem i/lub anhydrytem oraz wodorotlenkiem i/lub tlenkiem wapniowym.
Z polskiego opisu patentowego 187378 znany jest sposób otrzymywania mieszanki ekspansywnej, znajdującej zastosowanie jako dodatek do cementów ekspansywnych i bezskurczowych, polegający na tym, że mieszaninę złożoną z gipsu i/lub anhydrytu oraz surowca wapiennego lub z surowca odpadowego, korzystnie z oczyszczania gazów, ewentualnie uzupełnionego gipsem i/lub anhydrytem oraz surowca wapiennego w takiej proporcji, aby stosunek wagowy CaSO4/CaO w przeliczeniu na stan wyprażony wynosił od 1,8 do 5,0, wypala się w temperaturze nie niższej niż 1100° C, po czym otrzymany spiek chłodzi się nie wolniej niż 25°C na minutę. Taki sposób chłodzenia pozwala na zachowanie zdefektowanej, drobnokrystalicznej struktury kryształów CaO i CaSO4, które tworzą również polimineralne ziarna zbudowane z CaO i CaSO4, dzięki czemu spiek charakteryzuje się wysoką reaktywnością z glinianem wapniowym i wodą w procesie hydratacji. Następnie spiek, powstały w trakcie wypalania, miele się i miesza z materiałami zawierającymi związki takie jak gliniany wapniowe, glinosiarczany wapniowe i/lub z siarczanem glinowym w takiej proporcji, aby stosunek wagowy tych związków do sumy CaSO4 i CaO w mieszance ekspansywnej wynosił 0,15 - 0,50.
Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że wysuszone i zmielone komponenty takie jak boksyt i/lub wodorotlenek glinu lub odpady z przemysłu aluminiowego, gips naturalny lub reagips, surowiec wapienny pochodzenia naturalnego lub odpadowy wypala się w temperaturze 1000 - 1190°C, następnie chłodzi i miele do uziarnienia 10% pozostałości na sicie 4900 oczek/cm2, przy czym komponenty zestawia się w takich proporcjach, wyrażonych w % wagowych, aby ilość fazy C4A3S (3CaO^3AI2O3OaSO4) wynosiła od 24,9 do 33,8%, ilość fazy CaSO4 wynosiła 46,0 do 55,6%, a ilość fazy CaC wynosiła 19,4% do 27,1%. _
Wypalony dodatek stanowi różne matryce C4A3S z wbudowanym tlenkiem wapniowym lub tlenkiem wapniowym i siarczanem wapniowym oraz matryce anhydrytowe z wbudowanym tlenkiem wapniowym i dzięki temu w procesie hydratacji tych dodatków powstaje ettryngit o różnych własnościach i różnej morfologii, pozwala to na uzyskanie cementów i specjalnych spoiw wiążących o własnościach ekspansywnych.
Zakresy proporcji, w procentach wagowych ekspansywnego dodatku glino-siarczanowo-wapniowego przedstawiono na trójskładnikowym diagramie C4A3S - CaSO4- CaO (rys).
P r z y k ł a d
W celu otrzymania dodatku ekspansywnego zmieszano wysuszone i zmielone składniki boksyt o zawartości 71% AI2O3 w ilości 14% wagowych reagips o zawartości 43,3% SO3 w ilości 49,3% „ kamień wapienny o zawartości 55% CaO „ 36,7% „
Po ich zmieszaniu i homogenizacji wypalono je w temperaturze 1180°C w czasie 1 godziny, a następnie schłodzono i zmielono do uziarnienia 10% pozostałości na sicie 4900 oczek/cm2
Uzyskany dodatek ekspansywny jak wykazały badania zawiera 92,8% sumy podstawowych składników minerajnych tj. C4A3S , CaSO4 i CaO. Ilości tych składników w przeliczeniu na 100% są następujące: C4A3S - 27,9%, CaSO4 - 49,9% i CaO - 22,2%.
Dodatek ekspansywny charakteryzuje się ekspansją swobodną wynoszącą 16% po 2 dniach hydratacji w atmosferze o wilgotności 98%.
W procesie hydratacji dodatku ekspansywnego ettryngit tworzy się pomiędzy trzecim a siódmym dniem hydratacji i charakteryzuje się strukturą drobnokrystalicznych koloidalnych skupień.
Otrzymany dodatek poddano testowemu procesowi hydratacji, a następnie wykonano badania dyfraktometryczne hydratyzowanych zaczynów oraz badania metodą elektronowej mikroskopii skaningowej SEMEDS. Na rentgenogramach zaczynów obserwuje się maksima dyfrakcyjne odpowiadające fazie ettryngitu (3CaO^Al2O3OCaSO<31H2O), które charakteryzują się różną intensywnością. Ponadto obserwuje się maksima dyfrakcyjne odpowiadające fazie gipsu dwuwodnego (CaSO<2H2O) i związku Kleina (3CaOOAI2O3OaSO4).
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentoweSposób otrzymywania ekspansywnego glino-siarczanowo-wapniowego dodatku do cementu zawierającego związki takie jak gliniany wapniowe, glinosiarczany wapniowe i/lub siarczan glinowy oraz tlenek lub wodorotlenek wapnia, gips lub anhydryt, otrzymany drogą wypalania, znamienny tym, że wysuszone i zmielone komponenty takie jak boksyt i/lub wodorotlenek glinu lub odpady z przemysłu aluminiowego, gips naturalny lub reagips, surowiec wapienny pochodzenia naturalnego lub odpadowy wypala się w temperaturze 1000 - 1190°C, następnie chłodzi i miele do uziarnienia 10% pozostałości na sicie 4900 oczek/cm2, przy czym komponenty zestawia się w takich proporcjach, wyrażonych w % wagowych, aby ilość fazy C4A3S (3CaOOAI2O3OaSO4) wynosiła od 24,9 do 33,8%, ilość fazy CaSO4 wynosiła 46,0 do 55,6%, a ilość fazy CaO wynosiła 19,4% do 27,1%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL388602A PL205475B1 (pl) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Sposób otrzymywania ekspansywnego glino-siarczanowo-wapniowegododatku do cementu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL388602A PL205475B1 (pl) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Sposób otrzymywania ekspansywnego glino-siarczanowo-wapniowegododatku do cementu |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL205475B1 true PL205475B1 (pl) | 2010-04-30 |
Family
ID=42989870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL388602A PL205475B1 (pl) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Sposób otrzymywania ekspansywnego glino-siarczanowo-wapniowegododatku do cementu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL205475B1 (pl) |
-
2005
- 2005-04-25 PL PL388602A patent/PL205475B1/pl unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rungchet et al. | Synthesis of low-temperature calcium sulfoaluminate-belite cements from industrial wastes and their hydration: Comparative studies between lignite fly ash and bottom ash | |
| DK2429966T3 (en) | PORTLAND Lime stone cement with calcined clay | |
| FI115298B (fi) | Sementtikoostumus | |
| US8268071B2 (en) | Sulfoaluminous clinker and method for preparing same | |
| US20240034680A1 (en) | Hydraulic binder with low carbon footprint and high early strength | |
| Carmona-Quiroga et al. | Use of barium carbonate to inhibit sulfate attack in cements | |
| Velazco et al. | Effect of citric acid and the hemihydrate amount on the properties of a calcium sulphoaluminate cement | |
| US3857714A (en) | High calcium sulfate expansive clinker | |
| EP4011624A1 (en) | Hydraulic binder with low carbon footprint and high early strength | |
| JP7044996B2 (ja) | セメント用急硬性添加材及びその製造方法 | |
| CN113939486A (zh) | 用于由水处理残余物制造水硬粘合剂的方法 | |
| DK2970010T3 (en) | Sulfoaluminium-containing lime with a low belit content | |
| JP2020050557A (ja) | セメント用速硬性混和材、その製造方法及び速硬性セメント組成物 | |
| JP7257278B2 (ja) | セメント用膨張組成物、及びセメント組成物 | |
| KR102258626B1 (ko) | 건설-화학물질 적용을 위한 저-벨라이트 ｃｓａ 시멘트 | |
| WO2021246288A1 (ja) | セメント混和材およびセメント組成物 | |
| PL205475B1 (pl) | Sposób otrzymywania ekspansywnego glino-siarczanowo-wapniowegododatku do cementu | |
| Velazco et al. | Effect of the strontium aluminate and hemihydrate contents on the properties of a calcium sulphoaluminate based cement | |
| JP6900761B2 (ja) | セメントモルタル・コンクリート組成物及びその製造方法 | |
| PL204633B1 (pl) | Sposób otrzymywania szybkotwardniejącego glino-siarczanowo-wapniowego dodatku do cementu | |
| PL205476B1 (pl) | Sposób otrzymywania wysokowytrzymałościowego glino-siarczanowo-wapniowego dodatku do cementu | |
| JP2001064056A (ja) | セメント混和材及びセメント組成物 | |
| Shanahan | Influence of C 3 S Content of Cement on Concrete Sulfate Durability | |
| PL187378B1 (pl) | Sposób otrzymywania mieszanki ekspansywnej | |
| PL204634B1 (pl) | Sposób otrzymywania szybkotwardniejącego dodatku do cementu |