RS56455B1 - Sulfo-aluminatni klinker sa niskim sadržajem belita - Google Patents
Sulfo-aluminatni klinker sa niskim sadržajem belitaInfo
- Publication number
- RS56455B1 RS56455B1 RS20171050A RSP20171050A RS56455B1 RS 56455 B1 RS56455 B1 RS 56455B1 RS 20171050 A RS20171050 A RS 20171050A RS P20171050 A RSP20171050 A RS P20171050A RS 56455 B1 RS56455 B1 RS 56455B1
- Authority
- RS
- Serbia
- Prior art keywords
- clinker
- phase
- varies
- cement
- less
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/32—Aluminous cements
- C04B7/323—Calcium aluminosulfate cements, e.g. cements hydrating into ettringite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/06—Aluminous cements
- C04B28/065—Calcium aluminosulfate cements, e.g. cements hydrating into ettringite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/345—Hydraulic cements not provided for in one of the groups C04B7/02 - C04B7/34
- C04B7/3453—Belite cements, e.g. self-disintegrating cements based on dicalciumsilicate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
- C04B7/47—Cooling ; Waste heat management
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
Description
Opis
Ovaj pronalazak za predmet ima novi sulfo-aluminozni klinker sa niskim sadržajem belita, kao i upotrebu klinkera za proizvodnju hidrauličnog veziva i, dalje, retkog maltera, betona ili maltera.
Izrada hidrauličnih veziva, a pre svega cementnih, suštinski se sastoji od kalcinacije mešavine primarnih materijala, koji su proračunato odabrani i dozirani, a takođe se naziva “sirovinsko brašno”. Pečenjem ovog sirovinskog brašna se dobija intermedijerni proizvod, klinker, koji se melje sa eventualno dodatnim mineralima dajući cement. Tip fabričkog cementa zavisi od prirode i proporcija primarnih materijala, kao i od postupka pečenja. Razlikuje se nekoliko vrsta cementa: Portlandski cement (koji predstavlja cementni proizvod koji je najzastupljeniji u svetu), aluminatni cement (ili kalcijum aluminat), brzi prirodni cementi, sulfo-aluminatni cementi, sulfo-belitni cementi i drugi raznovrsni intermedijeri. Među ovim familijama, ne postoji potpuno razdvajanje, poželjno ih je opisati pomoću njihovog hemijskog i mineralnog sastava.
Cementi, koji su najrasprostranjeniji su Portland cementi. Portland cementi se dobijaju polazeći od Portland klinkera, koji se dobijaju posle klinkerizacije sirovinskog brašna bogatog kalcijum karbonatom na temperaturi od 1450<O>C u pećima.
Proizvodnja ovih cementa ima otežavajuću okolnost što se tom prilikom emituje velika količina CO2. Zbog toga, industrija cementa danas teži valjanoj alternativi za Portland cement, to jest za cementima koji bi imali praktično iste karakteristike u pogledu rezistencije i kvaliteta kao i Portland cement, ali pri čemu bi se u toku njihove proizvodnje oslobađala manja količina CO2.
U tom smislu, poslednjih godina, istraživači su se orjentisali ka cementima zvanim sulfo-aluminatnim i sulfo-belitnim, koji emituju manje CO2u odnosu na Portlandski cement, tokom proizvodnje.
Klinker je proizvod kalcinacije na visokoj temperaturi, elementi su suštinski prisutni u formi oksida. Klinkeri omogućavaju proizvodnju sulfo-aluminatnih ili sulfobelitnih cementa vraćajući proceduru proizvodnje klinkera koja polazi od sirovinskog brašna sastavljenog od smeše koja sadrži jedinjenja CaCO3, Al2O3i/ili Al(OH)3CaSO4, SiO2, Fe2O3i/ili proizvod koji se sastoji od silike ili silikata kao što je glina, sva ova jedinjenja su prisutna u anhidrovanoj formi ili u obliku hidrata, pojedinačno ili u kombinaciji. Sirovinsko brašno se može proizvesti sa svim prirodnim mineralnim materijalima ili sintetskim, koji mogu da donesu kalcijum, silicijum, sumpor, gvožđe i aluminijum.
U svetlu ovih istraživanja, opisani su brojni sulfoaluminatni klinkeri. Može se navesti, na primer, zahtev međunarodnog patenta WO 2006/018569 koji opisuje belitne sulfoaluminatne klinkere koji sadrže 5 do 25 % faze kalcijumskog aluminoferita u smeši koja odgovara opštoj formuli C2AF(1-x), pri čemu je x između 0,2 i 0,8; 15 do 35 % faze kalcijumskog sulfoaluminata ‹‹ yee' limite ›› (C4A3$) ; 40 do 75 % faze belita (C2S); i od 0,01 do 10 % jedne ili više mineralnih faza. Kako je pomenuto u tom zahtevu patenta, ovi klinkeri sadrže, u poređenju sa fazom alita (C3S), glavnog sastojka Portlandskog cementa, mnogo veću količinu belita (C2S), što je već benefit, jer se time dovodi do smanjenja industrijskog emitovanja CO2i potrošnje energije. Sa druge strane, belit doprinosi da belitni sulfo-aluminatni cement razvija dugotrajnu rezistenciju. Takođe, zahtev međunarodnog patenta WOA-2010/086555 opisuje sulfo-aluminatni klinker koji se sastoji od 5 do 25 % faze kalcijumovog aluminoferita sa sastavom koji odgovara opštoj formuli C2AxF(1-x), sa x, koje varira od 0,2 do 0,8; 15 do 35% faze kalcijumovog sulfoaluminata koji je eventualno obogaćen gvožđem, što odgovara formuli C4A3-y$Fysa y, koje varira od 0 do 0,5; 10 do 50% belita C2S, navedeni belit sadrži najmanje 3% polimorfnog C2Sα; i od 2 do 25% kalcijum silikata obogaćenog borom, što odgovara formuli C11S4B. Međutim, klinkeri, koji su opisani u ovim patentnim zahtevima, sadrže bor, što predstavlja znatan ekonomski nedostatak, imajući u vidu cenu i retkost ovog sastojka.
Zahtev međunarodnog patenta WO-A-2012/010800 opisuje sulfo-belitne klinkere obogaćene gvožđem, koji sadrže 5 do 60 % faze kalcijum sulfoaluminata obogaćene gvožđem što odgovara formuli C4AxFy$zsa x, koje varira od 2 do 3, y, koje varira od 0 do 0.5 i y se razlikuje od 0, i z, koje varira od 0.8 do 1.2 ; 0 do 25 % faze kalcijumskog aluminoferita sastava koji odgovara opšoj formuli C6Ax’Fy’, sa x’, koje varira od 0 do 1.5 i y’, koje varira od 0.5 do 3; 20 do 70% faze belita C2S ; i manje od 10% faze C11S4B. Obogaćivanje gvožđem je opisano kao omogućavanje proizvodnje cementa koji ima hidrauličnu reaktivnost i pouzdanu otpornost u poređenju sa klinkerima opisanim u zahtevu međunarodnog patenta WO 2006/018569, što omogućava smanjivanje emisije CO2gotovo za 35% tokom njihovog proizvođenja u poređenju sa klinkerima tipa Portland. Sem toga, ovi klinkeri ne zahtevaju prisustvo bora niti dodavanje aditiva radi poboljšanja kvaliteta proizvedenih cementa i betona.
Vremena očvršćavanja hidrauličnih veziva kao što je cement, a najčešće retkog maltera, betona ili maltera proizvedenih polazeći od ovih hidrauličnih veziva, započinju polazno od mešavine i mešenja pri njihovoj fabrikaciji. Prenosom započinju ova vremena očvršćavanja i potrebno je najbrže moguće na kraju konzervisati maksimum pokretljivosti retkog maltera, betona ili maltera tokom njihovog nanošenja. Primera radi, prosečno trajanje prenosa i rada sa betonom je dva sata, preko tog perioda, očvršćavanje betona već počinje i njegov kvalitet nije više siguran.
Tako, kao i vremena očvršćavanja hidrauličnog veziva proizvedenog polazeći od klinkera koji su opisani u stanju tehnike, tako i sličnosti po pitanju jačine i danas ostaju interesantni stručnjacima, u smislu povećanja pominjanih vremena očvršćavanja, a isto toliko i mogućnost održavanja hidraulične reaktivnost i otpornosti proizvedenih materijala kratkoročno, srednjoročno i dugoročno.
Prema tome, ostaje interesantno da se identifikuju novi klinkeri koji mogu da se proizvode na temperaturama značajno nižim od 1425°C, smanjujući na taj način znatno emisiju CO2u odnosu na onu proizvodnju kada se koriste klinkeri nazvani « Portland », a koji omogućavaju dobijanje hidrauličnih veziva korisnih zbog proširenih vremena očvršćavanja uz održavanje njihove hidraulične reaktivnosti i njihove otpornosti kratkoročno, srednjoročno i dugoročno.
Ranije, brojne publikacije prijavile su vezu koja postoji između kratkog vremena očvršćavanja i prisustva faze C4A3$ u klinkeru. Tako, u članku pod nazivom « Understanding expansion in calcium sulfoaluminate-belite cements », Cement and Concrete Research 42 (2012), 51-60, Chen et al., objašnjavaju da sulfoaluminatni belitni cementi pokazuju kratka vremena zgušnjavanja zahvaljujući reaktivnosti faze C4A3$. Slično, « Characteristics of cement pastes containing sulphoaluminate and belite prepared from nano-materials », Constriction and building materials 38 (2013) 14-21, El-Didamony et al., podseća da cementi, koji sadrže anhidrid, ispoljavaju prekratka vremena očvršćavanja i bolju otpornost za kratko sazrevanje.
Dakle, sada je na iznenađujuć način otkriveno da osiromašivanje belita u izvesnim sulfo-aluminatnim klinkerima omogućava značajno povećavanje vremena očvršćavanja hidrauličnih veziva proizvedenih polazeći od klinkera koji ispoljavaju hidrauličnu reaktivnost i otpornost koja je uporediva ili superiornija od one koju imaju cementi proizvedeni polazeći od klinkera opisanih u zahtevu međunarodnog patenta WO-A-2012/010800, a omogućavaju i smanjenje emisije CO2od blizu 35% one proizvodnje kada se pravi poređenje sa klinkerima tipa Portland .
Ovaj pronalazak ima, prema tome, najpre za predmet sulfo-aluminatni klinker koji sadrži kao faznu kompoziciju, u odnosu na ukupnu težinu klinkera :
- od 20 do 90 % faze kalcijum sulfoaluminata obogaćenog sa gvožđem, što odgovara formuli C4AxFy$zsa
Ø x, koje varira od 2 do 3,
Ø y, koje varira od 0.05 do 0.5,
Ø i z koje varira od 0.8 do 1.2 ;
- od 0 do 25 % faze kalcijumskog aluminoferita, sastava koji odgovara opštoj formuli C6Ax’Fy’, sa x’, koje varira od 0 do 1.5 i y’, koje varira od 0.5 do 3 ; i
- manje od 20% faze belita C2S ; i
- manje od 2% faze C11S4B.
Klinker prema ovom pronalasku omogućava proizvodnju hidrauličnih veziva koja imaju prednost zbog značajno proširenih vremena očvršćavanja u poređenju sa hidrauličnim vezivima proizvedenim polazeći od klinkera opisanih u stanju tehnike, pre svega u zahtevu međunarodnog patenta WO-A-2012/010800. Sem toga, tako proizvedena hidraulična veziva imaju hidrauličnu reaktivnost i otpornost koja se može porediti sa onima kod cementa proizvedenih polazeći od klinkera, koji su opisani u stanju tehnike, a uz mogućnost smanjivanja emisije CO2od blizu 35% one proizvodnje kada se pravi poređenje sa klinkerima tipa Portland.
U smislu ovog pronalaska, usvojena su sledeća obeležavanja radi označavanja mineralnih sastava cementa :
- C predstavlja CaO ;
- A predstavlja e Al2O3;
- F predstavlja Fe2O3;
- S predstavlja SiO2; i
- $ predstavlja SO3.
Tako, na primer, kalcijumska aluminoferitna faza sastava, koji odgovara opštoj formuli C6Ax’Fy’, u stvarnosti odgovara fazi (CaO)6.(Al203)x’(Fe2O3)y’.
U okviru ovog pronalaska, faza belita C2S označava sastav polimorfa koji čine tu fazu, naročito polimorfa C2Sβi polimorfa C2Sα’high (C2Sα’h).
Sem toga, u okviru ovog pronalaska, odnosi izraženi u % odgovaraju masenim procentima u odnosu na ukupnu pojedinačnu razmatranu težinu (klinker ili hidraulično vezivo).
Preciznije, ovaj pronalazak za predmet ima sulfo-aluminatni klinker kako je prethodno definisan, za koji su sledeće karakteristike odabrane pojedinačno ili u kombinaciji :
- klinker sadrži od 30 do 80% faze kalcijum sulfoaluminata C4AxFy$z;
- x varira od 2.1 do 2.9, poželjno od 2.2 do 2.8;
- y varira od 0.1 do 0.5 ;
- faza kalcijum sulfoaluminata sadrži alumina, gvožđe i sumpor sa x, koje varira od 2.1 do 2.9, poželjno od 2.2 do 2.8, y, koje varira od 0.05 do 0.5, poželjno od 0.1 do 0.5, i z, koje varira od 0.8 do 1.2 ;
- klinker sadrži od 0 do 20% faze kalcijumskog aluminoferita C6Ax’Fy’;
- x’ varira od 0.65 do 1.3 ;
- y’ varira od 1.5 do 2.5 ;
- faza kalcijumskog aluminoferita C6Ax’Fy’sadrži alumina i gvožđa sa x’, koje varira od 0.65 do 1.3 i y’, koje varira od 1.5 do 2.5 ; i/ili
- klinker sadrži manje od 1% faze C11S4B, poželjno još manje od 0,5% faze od faze C11S4B.
Najpoželjnije, klinker je oslobođen faze C11S4B.
Klinkeri prema ovom pronalasku sadrže tako neznatne količine faze belita (C2S). Poželjno, ovaj pronalazak za predmet ima sulfo-aluminatni klinker kao što je prethodno definisan, koji sadrži manje od 19%, poželjno manje od 17%, poželjno još manje od 15% faze belita C2S. Najpoželjnije, ovaj pronalazak za predmet ima sulfoaluminatni klinker kao što je prethodno definisan, koji sadrži manje od 13%, poželjno manje od 11%, još poželjnije manje od 9% faze belita C2S.
Poželjno, klinkeri prema pronalasku su u potpunosti oslobođeni bora koji je namerno dodat.
U sastavu klinkera, mogu se pojaviti i druge manje zastupljene faze. Ove manje zastupljene faze mogu da se sastoje od slobodnog kreča CaOl, anhidrida C$, Géhlénite C2AS, Mayenite C12A7, Périclase MgO, Perovskite CT, C3FT, C4FT2. Poželjno, klinker prema pronalasku sadrži :
- manje od 3% CaOl, poželjno manje od 1% CaOl;
- manje od 5% C$, poželjno manje od 2% C$ ; i/ili
- manje od 10% C2AS, poželjno manje od 5% C2AS.
Klinker prema ovom pronalasku, proizvodi se pod preciznim uslovima da bi se izbegao fenomen lepljenja tokom pečenja. Primera radi, procedura proizvodnje klinkera kao što je prethodno opisano može obuhvatiti sledeće korake :
1) proizvodnja sirovog brašna polazeći od sledećih primarnih materijala :
- od 0.1 do 40% boksita, laporca, crvenog blata i/ili drugog sendimentiranog, metamorfnog ili magmatskog kamenja ili mineralnih derivata industrije sa velikim sadržajem aluminijuma i sa sadržajem SiO2manjim od 20%;
- od 0.1 do 12% gipsa, borogipsa, fosfogipsa, desulfogipsa, anhidrida i/ili hemihidrata ;
- od 0.1 do 55% kreča i/ili bilo koji drugi sendimentni, metamorfni ili magmatski ili mineralni derivati industrije sa velikim sadržajem kalcijuma ;
- od 0 do 5% kvarca, silike, proširene silike, silikatnih para ili bilo koji drugi sendimentni, metamorfni ili magmatski ili mineralni derivati industrije sa velikim sadržajem silicijuma ; i
- od 0 do 12% oksida gvožđa i/ili gvožđe sulfata i/ili sumpornog gvožđa i/ili svih mineralnih prirodnih ili sintetskih materijala bogatih gvožđem i/ili sumporom ;
2) mešanje (eventualno putem zajedničkog mlevenja) primarnih materijala,
3) pečenje mešavine primarnih materijala na temperaturi T2 u rasponu od 1150°C do 1300°C, odvija se prema sledećim koracima :
a) prelaz temperature od ambijentalne na temperaturu između 800°C do 1200°C u vremenskom periodu t1 u rasponu od 20 do 500 minuta,
b) temperaturni rast do konačne željene temperature T2, tokom vremenskog perioda t2 u rasponu od 15 do 60 minuta,
c) održavanje temperature na T2, tokom vremenskog perioda t3 u rasponu 0 do 60 minuta,
d) smanjivanje temperature sa T2 na T3, T3 veće je ili jednako 1100°C, tokom vremenskog perioda t4 u rasponu od 0 do 15 minuta,
e) kaljenje i brzo hlađenje klinkera do sobne temperature, tokom vremenskog perioda t5 u rasponu od 5 do 60 minuta.
Radi još jasnije slike, sledeći temperaturni profil za izvođenje pečenja sirovog brašna prema proceduri pronalaska, ilustrovan je na Slici 1.
Poželjno, korak pečenja postupka prema ovom pronalasku se izvodi na temperaturi T2 u rasponu od 1250°C do 1300°C.
Poželjno, korak pečenja postupka prema ovom pronalasku se izvodi na temperaturi T2, pod sledećim uslovima :
a) prelaz temperature od ambijentalne do 1000°C u toku vremenskog perioda t1 u rasponu od 90 min do 420 minuta,
b) temperaturni rast do konačne željene temperature T2, tokom vremenskog perioda t2 u rasponu od 25 do 45 minuta,
c) održavanje temperature na T2, u toku vremenskog perioda t3 u rasponu od 0 i 30 minuta,
d) smanjivanje temperature sa T2 na 1200°C, tokom vremenskog perioda t4 u rasponu od 5 do 10 minuta,
e) kaljenje i brzo hlađenje klinkera do sobne temperature za 10 minuta.
Klinker prema ovom pronalasku se može proizvesti polazeći od različitih primarnih materijala, kao što su crveno blato, boksit, kreč, laporac, gips ili od bilo kog drugog izvora kalcijum sulfata, silike, oksida gvožđa, gvožđe sulfata i prirodnih sumpora ili njihovih nuz-proizvoda, i svog mineralnog materijala od kog se može dobiti CaO, Al2O3, Fe2O3, SiO2, i SO3u adekvatnim količinama ili u mešavinama.
Kvalitet pečenja je glavni, a pre svega uzimajući u obzir aspekte oksidativne atmosfere i maksimalnih temperatura od 1350°C. Proizvodnja klinkera prema pronalasku se prema tome izvodi u pećima koje omogućavaju ove uslove. Primera radi, odgovarajuće peći za proizvodnju klinkera prema ovom pronalasku bi bile kao što je ona peć, opisana u međunarodnoj patentnoj prijavi objavljenoj pod brojem WO-A-2009/122065. Peć, opisana u ovoj patentnoj prijavi je posebno pogodna za izradu klinkera prema ovom pronalasku jer doprinosi štedljivom prethodno opisanom termičkom profilu.
Klinker prema ovom pronalasku može da se koristi za izradu hidrauličnog veziva, na primer cementa, mlevenjem i eventualnim dodatkom gipsa, anhidrovanog ili poluhidrata. Ovaj pronalazak se prema tome odnosi, takođe, na hidraulično vezivo koje sadrži klinker kao što je prethodno opisan, u mlevenom obliku. Poželjno, hidraulično vezivo prema ovom pronalasku, takođe, sadrži dodatni gips, anhidrovani ili poluhidrat, u odnosu koji može biti do 25%.
Hidraulično vezivo prema ovom pronalasku, takođe, može da sadrži dodatke istog tipa, kao što su oni koji se koriste za cement Portland, kao što su, na primer, kreč, prirodni i sintetski puzolan, zgura visokih peći, karbonatni leteći pepeo i silikatna čađ.
Ovaj dodatak se ostvaruje mešanjem pre ili posle mlevenja sastojaka, mešanjem praškova ili ko-mlevenjem. Očvršćavanje veziva je prema tome rezultat aktivacije dodataka u klinkeru. Posledično, značajno manje CO2u odnosu na cement tipa CEM I (prema standardu EN 197-1), imajući do 90% smanjenje emisije CO2prema sadržini dodatka.
Sem toga, da bi se poboljšale mehaničke karakteristike hidrauličnog veziva, treba dodati 1 do 10% konačno samlevenog kreča (CaCO3) ili «filler». Dodatak «filler» se može izvesti putem mešanja pre ili posle mlevenja sastojaka, mešanjem praškova ili zajedničkim mlevenjem.
Konačno, ovaj pronalazak se odnosi, takođe, na različite proizvode pripremljene polazeći od prethodno opisanog veziva, a naročito retkog maltera, betona ili maltera. Tako, ovaj pronalazak, takođe, za predmet ima retki malter, beton ili malter, koji sadrže hidraulično vezivo kao što je prethodno opisano.
Ovaj pronalazak može da se ilustruje, na način koji nije ograničavajući, pomoću sledećih primera.
Primer 1 – Klinkeri 1 do 5
Nekoliko vrsta sirovinskog brašna, koje je proizvedeno sa primarnim materijalima prikazano je u tabelama koje slede, a sa kojima su izvedene hemijske analize.
Boksit
Tabela 1
Gubitak konstantne mase je definisan kao gubitak žarenjem nakon pečenja na 950°C.
Boksiti 1, 2 i 3 : Boksit poreklom iz Sodicapei Villeveyrac.
Boksit 4 : Boksit indijskog porekla.
Boksit 5 : Boksit Weipa poreklo Australija.
Kreč
Tabela 2
Gubitak konstantne mase je definisan kao gubitak žarenjem nakon pečenja na 950°C.
Kreč 1, 2, 3 i 4 : Urgonski krečnjak ekstrahovan u Isère (region Alpa u istočnoj Francuskoj, prim. prev.).
Anhidrid i gips
Tabela 3
Gubitak konstantne mase je definisan kao gubitak žarenjem nakon pečenja na 950°C.
Anhidrid: pod industrijskom proizvodnjom, proizašao fabrikacijom fluora. Gips 1 : pod industrijskom proizvodnjom, proizašao fabrikacijom fosforne kiseline Gips 2 : laboratorijski proizvod marke Merck.
Silikati i oksidi gvožđa
Tabela 4
Gubitak konstantne mase je definisan kao gubitak žarenjem nakon pečenja na 950°C.
Čista silika tip Silice Sifraco.
Oksid gvožđa čist ili dobijen rudnom ekstrakcijom.
Izrada klinkera 1 do 5
Za svaki klinker, unutrašnja smeša od različitih sastojaka je napravljena u odnosima, prikazanim u sledećoj Tabeli 5 (propušteno na 100 µm).
Tabela 5
Pečenje u tunelskim pećima, kao što je ono, koje je opisano u zahtevu patenta WO-A-2009/122065, izvodi se na 1305°C tokom 30 minuta.
Sirova smeša se unosi u deo za predgrejanje i greje, postepeno, od sobne temperature do 1050°C za 410 minuta i, postupno spuštanjem u tornju, pomoću gasa koji se penje u kontra-struji od nje.
Materija se zatim, stavlja u horizontalni deo peći kako bi prošla preko ekstraktora i, dovodi do zone klinkerizacije (1305°C) tokom perioda od 30 minuta i temperatura se održava tokom 30 minuta.
Na izlasku iz zone klinkerizacije, temperatura se smanjuje na 1200°C tokom perioda od 6 minuta.
Najzad, klinker se stavlja u frižider gde se podvrgava brzom kaljenju da bi se postigla sobna temperatura za 10 minuta.
Hemija « stvarna » dobijenih klinkera prikazana je u sledećoj Tabeli 6.
Tabela 6
Gubitak konstantne mase je definisan kao gubitak žarenjem nakon pečenja na 950°C.
Dobijene kristalografske faze za svaki klinker, kao i njihovi procenti, prikazani su u sledećoj Tabeli 7.
Tabela 7
Primer 2 - Cementi 1 do 5
Proizvodnja cemenata 1do 5
Klinkeri 1 do 5 dobijeni prema prethodnom Primeru 1 samleveni su sa 10, 10, 12, 14.5, odnosno 15.5% anhidrida 1 na način koji odbija na 100 µm ili nula.
Tako dobijeni cementi, polazeći od klinkera 1 do 5 su označeni sa cement 1, cement 2, cement 3, cement 4, odnosno cement 5.
Vremena očvršćavanja
Početak očvršćavanja i završetak očvršćavanja su ispitani prema protokolu EN196-3 nad pastom čistog cementa sa istraživanjem E/C, merenjem konzistencije na aparatu Vicat.
Vremena očvršćavanja cemenata 1 do 5 su prikazana u sledećoj Tabeli 8.
Tabela 8
Dobijeni rezultati omogućavaju uspostavljanje korelacije koja postoji između ukupnog sadržaja C2S i vremena otpočinjanja očvršćavanja (Slika 2).
Zapaža se da cementi, proizvedeni polazeći od klinkera koji sadrži manje od 20% C2S (cementi 4 i 5) imaju vremena očvršćavanja značajno produžena u odnosu na cemente, proizvedene polazeći od klinkera koji sadrže više od 20% C2S (cementi 1 do 3).
Cement 5 ima ista vremena početaka očvršćavanja u poređenju sa cementima na bazi Portland klinkera.
Mehanička otpornost
Polazeći od ovih cementa, napravljen je malter prema protokolu EN196-1 sa sledećim sastavom :
- 450g cementa ;
- 1350g normalizovanog peska ;
- 225g vode.
Mehanička otpornost maltera je merena nad malterskim epruvetama u obliku prizme 4x4x16cm<3>, koje su proizvedene na 20°C korišćenjem metalnih kalupa i iz njih se oslobađaju posle 24h. Epruvete se onda konzervušu u vodi na 20°C do momenta merenja.
Otpornost dobijenih uzoraka se ispituje prema protokolu EN196-1.
Rezultati merenja otpornosti na kompresiju (Rc) prikazani su u sledećoj Tabeli 9.
Tabela 9
Pokazalo se da cementi, proizvedeni polazeći od klinkera koji sem toga sadrži veoma male količine C2S (cementi 3, 4 i 5), imaju dobru mehaničku otpornost u odnosu na cemente, proizvedene polazeći od klinkera imaju značajan sadržaj C2S (cementi 1 i 2).
Claims (14)
1. Sulfoaluminatni klinker, koji sadrži u vidu fazne kompozicije, u odnosu na ukupnu težinu klinkera:
Ø od 20 do 90 % faze kalcijum sulfoaluminata obogaćene gvožđem što odgovara formuli C4AxFy$zsa
Ø x, koje varira od 2 do 3,
Ø y, koje varira od 0.05 do 0.5,
Ø i z, koje varira od 0.8 do 1.2:
Ø od 0 do 25 % faze kalcijum aluminoferita, sastava koji odgovara opštoj formuli C6Ax'Fy'sa x' koje varira od 0 do 1.5 i y' koje varira od 0.5 do 3; i
Ø manje od 20% belitne faze C2S; i
Ø manje od 2% faze C11S4B.
2. Klinker prema zahtevu 1, naznačen time što sadrži od 30 do 80 % faze kalcijum sulfoaluminata C4AxFy$zobogaćene gvožđem.
3. Klinker prema zahtevu 1 ili 2, naznačen time što x varira od 2.1 do 2.9.
4. Klinker prema ma kom od zahteva 1 do 3, naznačen time što sadrži od 0 do 20% faze kalcijum aluminoferita C6Ax'Fy'.
5. Klinker prema ma kom od zahteva 1 do 4, naznačen time što x' varira od 0.65 do 1.3 i/ili y' varira od 1.5 do 2.5.
6. Klinker prema ma kom od zahteva 1 do 5, naznačen time što sadrži manje od 1% faze C11S4B.
7. Klinker prema ma kom od zahteva 1 do 6, naznačen time što sadrži manje od 15% belitne faze C2S.
8. Klinker prema ma kom od zahteva 1 do 7, naznačen time što sadrži manje od 3% slobodnog kreča CaOl.
9. Klinker prema ma kom od zahteva 1 do 8, naznačen time što sadrži manje od 5% C$.
10. Klinker prema ma kom od zahteva 1 do 9, naznačen time što sadrži manje od 10% C2AS.
11. Hidraulično vezivo koje sadrži klinker prema ma kom od zahteva 1 do 10.
12. Retki malter koji sadrži hidraulično vezivo prema zahtevu 11.
13. Beton koji sadrži hidraulično vezivo prema zahtevu 11.
14. Malter koji sadrži hidraulično vezivo prema zahtevu 11.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1352320A FR3003250B1 (fr) | 2013-03-15 | 2013-03-15 | Nouveau clinker sulfo-alumineux a faible teneur en belite |
| PCT/FR2014/050571 WO2014140488A1 (fr) | 2013-03-15 | 2014-03-13 | Nouveau clinker sulfo-alumineux à faible teneur en bélite |
| EP14715049.4A EP2970010B1 (fr) | 2013-03-15 | 2014-03-13 | Clinker sulfo-alumineux à faible teneur en bélite |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RS56455B1 true RS56455B1 (sr) | 2018-01-31 |
Family
ID=48613888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RS20171050A RS56455B1 (sr) | 2013-03-15 | 2014-03-13 | Sulfo-aluminatni klinker sa niskim sadržajem belita |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9409818B2 (sr) |
| EP (1) | EP2970010B1 (sr) |
| DK (1) | DK2970010T3 (sr) |
| EA (1) | EA028636B9 (sr) |
| ES (1) | ES2647112T3 (sr) |
| FR (1) | FR3003250B1 (sr) |
| HR (1) | HRP20171533T1 (sr) |
| HU (1) | HUE035722T2 (sr) |
| NO (1) | NO2970010T3 (sr) |
| PL (1) | PL2970010T3 (sr) |
| PT (1) | PT2970010T (sr) |
| RS (1) | RS56455B1 (sr) |
| WO (1) | WO2014140488A1 (sr) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3031741B1 (fr) * | 2015-01-16 | 2020-02-28 | Holcim Technology Ltd | Nouveau clinker, liant hydraulique et composition hydraulique le comprenant |
| FR3077998B1 (fr) * | 2018-02-20 | 2022-05-27 | Vicat | Utilisation d’une composition a base de liant hydraulique dans le cadre d’un procede d’inertage de sol pollue |
| CN114573252A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-06-03 | 山东大学 | 一种聚合物改性赤泥基杂化碱性胶凝材料及其制备方法 |
| CN114835416A (zh) * | 2022-06-15 | 2022-08-02 | 嘉华特种水泥股份有限公司 | 一种低热早强胶凝材料及其制备方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2873366B1 (fr) | 2004-07-20 | 2006-11-24 | Lafarge Sa | Clinker sulfoalumineux a haute teneur en belite, procede de fabrication d'un tel clinker et son utilisation pour la preparation de liants hydrauliques. |
| FR2928643B1 (fr) | 2008-03-14 | 2011-12-16 | Vicat | Procede de fabrication d'un clinker et installation correspondante |
| FR2941448B1 (fr) * | 2009-01-28 | 2011-08-19 | Vicat | Nouveau clinker sulfo-alumineux |
| DK2391589T3 (da) * | 2009-01-28 | 2014-06-23 | Vicat | Sulfoaluminatklinker og fremgangsmåde til fremstilling af samme |
| FR2961505B1 (fr) * | 2010-06-18 | 2013-08-02 | Cemex Res Group Ag | Clinker et procede de preparation d'un ciment hydraulique a basse emission de co2 et haute resistance |
| FR2963001B1 (fr) | 2010-07-21 | 2020-01-03 | Vicat | Nouveau clinker sulfo-belitique dope en fer |
| IT1402754B1 (it) * | 2010-11-15 | 2013-09-18 | Italcementi Spa | Clinker solfoalluminoso ad elevate prestazioni |
-
2013
- 2013-03-15 FR FR1352320A patent/FR3003250B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-03-13 US US14/777,279 patent/US9409818B2/en active Active
- 2014-03-13 NO NO14715049A patent/NO2970010T3/no unknown
- 2014-03-13 HU HUE14715049A patent/HUE035722T2/en unknown
- 2014-03-13 EA EA201591765A patent/EA028636B9/ru not_active IP Right Cessation
- 2014-03-13 PL PL14715049T patent/PL2970010T3/pl unknown
- 2014-03-13 RS RS20171050A patent/RS56455B1/sr unknown
- 2014-03-13 ES ES14715049.4T patent/ES2647112T3/es active Active
- 2014-03-13 EP EP14715049.4A patent/EP2970010B1/fr active Active
- 2014-03-13 HR HRP20171533TT patent/HRP20171533T1/hr unknown
- 2014-03-13 DK DK14715049.4T patent/DK2970010T3/en active
- 2014-03-13 PT PT147150494T patent/PT2970010T/pt unknown
- 2014-03-13 WO PCT/FR2014/050571 patent/WO2014140488A1/fr not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUE035722T2 (en) | 2018-05-28 |
| EA201591765A1 (ru) | 2016-01-29 |
| FR3003250B1 (fr) | 2016-05-06 |
| ES2647112T3 (es) | 2017-12-19 |
| PL2970010T3 (pl) | 2018-02-28 |
| EA028636B9 (ru) | 2018-02-28 |
| EA028636B1 (ru) | 2017-12-29 |
| EP2970010B1 (fr) | 2017-09-06 |
| US9409818B2 (en) | 2016-08-09 |
| WO2014140488A1 (fr) | 2014-09-18 |
| DK2970010T3 (en) | 2017-12-04 |
| US20160023947A1 (en) | 2016-01-28 |
| NO2970010T3 (sr) | 2018-02-03 |
| EP2970010A1 (fr) | 2016-01-20 |
| FR3003250A1 (fr) | 2014-09-19 |
| HRP20171533T1 (hr) | 2017-11-17 |
| PT2970010T (pt) | 2017-11-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8568528B2 (en) | Iron-doped sulfo-belitic clinker | |
| RS53349B (sr) | Sulfo-aluminatni klinker i postupak za njegovu proizvodnju | |
| RS56490B1 (sr) | Novi sulfo-belitni klinker obogaćen fosforom i postupak njegove izrade | |
| Sharp et al. | Calcium sulfoaluminate cements—low-energy cements, special cements or what? | |
| David | The production of low-energy cements | |
| RU2360874C2 (ru) | Сульфоалюминатный клинкер с высоким содержанием белита, способ его производства и его применение для получения гидравлических вяжущих | |
| CN102256911A (zh) | 具有硫铝酸盐熟料和卜特兰熟料基底的水硬结合剂 | |
| CA3072126A1 (en) | Method for manufacturing binders hardening by hydration and carbonation | |
| CN103232176A (zh) | 一种高强度硅酸盐水泥熟料及其制备方法 | |
| US7445668B2 (en) | Hydraulic binder having low CO2 emission level | |
| RS56455B1 (sr) | Sulfo-aluminatni klinker sa niskim sadržajem belita | |
| JP7044996B2 (ja) | セメント用急硬性添加材及びその製造方法 | |
| CN100396635C (zh) | 利用脱硫灰烧成硫铝酸盐水泥的方法 | |
| DK2664597T3 (en) | Binder blend and dry mortar composition | |
| JP5501717B2 (ja) | セメントクリンカーおよびセメント | |
| JP6323484B2 (ja) | セメントクリンカ組成物および高炉セメント組成物 | |
| JP2017171518A (ja) | セメントクリンカ組成物およびポルトランドセメント組成物 | |
| JP2005194171A (ja) | 燃料として使用される高硫黄含有量のペット‐コークから誘導される高硫黄含有量を有するクリンカーおよびホワイトポートランドセメント | |
| JP2019031440A (ja) | セメントクリンカ組成物およびポルトランドセメント組成物 | |
| CN105517971A (zh) | 一种生产水泥的方法 | |
| JP2006131471A (ja) | 燃料として使用される高硫黄含有量のペット‐コークから誘導される高硫黄含有量を有するクリンカーおよびホワイトセメント | |
| JP2006160588A (ja) | 燃料として使用される高硫黄含有量のペット‐コークから誘導される高硫黄含有量を有するクリンカーおよびホワイトセメント |