Сиалитный бинарный мокрый цемент, способ его получения и использования - RU2005122313A

Реферат

1. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент, отличающийся тем, что он состоит "женского компонента" и "мужского компонента", которые производятся, хранятся и транспортируются по отдельности и смешиваются только перед использованием, причем "женский компонент" и "мужской компонент" имеют удельную площадь поверхности 2800-7500 см²/г, главным образом состоят из неорганических цементирующих материалов и воды и представляют собой жидкий раствор, пасту или мокрый порошок, находящиеся во мокром состоянии в течение всего периода производства, хранения, транспортировки и использования; доли этих двух компонентов во мокром цементе составляют: "женский компонент" - от 20 до 99 мас.%, "мужской компонент" - от 1 до 80 мас.%; доли основных составляющих "женского компонента" следующие: СаО от 1 до 60 мас.%, Al₂О₃ от 1 до 60 мас.%, SiO₂ от 2 до 70 мас.%, MgO от 1,55 до 40 мас.% и Fe₂О₃ от 0 до 25 мас.%; и доли основных составляющих "мужского компонента" при рН 7-14 следующие: СаО от 0 до 80 мас.%, SO₃ от 0 до 55 мас.% и R₂O от 0 до 80 мас.%; где R является щелочным металлом.

2. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.1, отличающийся тем, что щелочным металлом "мужского компонента" является К и/или Na.

3. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.1, отличающийся тем, что доли двух компонентов мокрого цемента составляют: "женский компонент" от 60 до 99 мас.%, и "мужской компонент" от 1 до 40 мас.%.

4. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.1, отличающийся тем, что доли двух компонентов мокрого цемента составляют: "женский компонент" от 70 до 95 мас.%, и "мужской компонент" от 5 до 30 мас.%.

5. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.1, отличающийся тем, что "женский компонент" и/или "мужской компонент" кроме того содержат регулирующий агент, который добавляется в процессе производства и/или после производства "женского компонента.

6. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.1, отличающийся тем, что доли основных составляющих "женского компонента" следующие: СаО от 20 до 55 мас.%, Al₂О₃ от 2 до 25 мас.%, SiO₂ от 20 до 50 мас.%, MgO от 4 до 13 мас.% и Fe₂О₃ от 0 до 12 мас.%.

7. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.1, отличающийся тем, что доли основных составляющих "мужского компонента" следующие: СаО от немногим больше 0 мас.% до 40 мас.%, SO₃ от немногим больше 0 мас.% до 40 мас.% и R₂O от немногим больше 0 мас.% до 20 мас.%.

8. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.1, отличающийся тем, что "женский компонент" является мокрым материалом, производимым путем мокрого измельчения одного или нескольких материалов, выбираемых из аморфных и/или микрокристаллических шлаков от переделки чугуна, от выплавки стали, доменного шлака, зольной пыли, отходов стекла, фосфорного шлака, титанового шлака, фтористого шлака, мелкозернистых шлаков от сжигания угля и их смесей, с добавлением воды и регулирующего агента.

9. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.1, отличающийся тем, что "женский компонент" является мокрым материалом, полученным путем смешивания аморфного и/или микрокристаллического угольного топочного шлака с водой и регулирующим агентом и последующего их мокрого измельчения.

10. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.9, отличающийся тем, что аморфный и/или микрокристаллический угольный топочный шлак получают способом "добавления кальция в топливо", содержащего следующие этапы: получение топочных шлаков из различных промышленных топок, которые используют уголь в качестве топлива; добавление заданного количества негашеной извести, гашеной извести, известняка и небольшого количества минерализующих агентов; расплавление шлаков при высокой температуре в процессе отделения шлака (когда шлак находится в топке или удаляется из топки) или в процессе обработки после этапа отделения шлака для того, чтобы частично или полностью расплавить удаленный шлак; и проведения этапа быстрого охлаждения для образования аморфного и/или микрокристаллического материала.

11. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.9, отличающийся тем, что аморфный и/или микрокристаллический угольный топочный шлак получают способом "добавления кальция в топливо", содержащего следующие этапы: получение топочных шлаков из различных промышленных топок, которые используют уголь в качестве топлива; добавление заданного количества негашеной извести, гашеной извести, известняка и небольшого количества минерализующих агентов в угольную золу и шлак, удаляемые после сгорания; расплавление золы и шлака при высокой температуре в процессе отделения шлака (когда шлак находится в топке или удаляется из топки) или в процессе обработки после этапа отделения шлака для того, чтобы частично или полностью расплавить удаленные золу и шлак; и проведения этапа быстрого охлаждения для образования аморфного и/или микрокристаллического материала.

12. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.1, отличающийся тем, что "женский компонент" является мокрым материалом, полученным путем использования в качестве исходного материала аморфного и/или микрокристаллического стеклянного вещества, находящегося в зоне между портландцементом и стеклом на диаграмме трехкомпонентной фазы СаО-Al₂O₃-SiO₂ (см. Фиг.4), и получения микрокристаллического и/или стеклообразного вещества, имеющего потенциальную гидроотверждающую активность путем этапов выбора исходных материалов, составления сырьевой смеси, перемешивания-измельчения, обжига и плавления с последующим смешиванием полученного вещества с водой и регулирующими агентами и проведения этапа мокрого измельчения.

13. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.1, отличающийся тем, что "женский компонент" является мокрым материалом, полученным путем смешивания одного или нескольких природных минералов (глинистого сланца, глины, угольной пустой породы или их смеси), отожженных и обезвоженных при температуре 500-1000°С, с водой и регулирующими агентами и проведения этапа мокрого измельчения.

14. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.1, отличающийся тем, что "женский компонент" является мокрым материалом, полученным путем смешивания одного или нескольких материалов, выбираемых из отходов кирпича, отходов черепицы и отходов керамики и их смесей, с водой и регулирующим агентом и проведения этапа мокрого измельчения.

15. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.1, отличающийся тем, что исходный материал для "женского компонента" является одним или несколькими материалами, выбираемыми из пуццолана, перлита, обсидиана, пемзы, песчаника, кварцевого песка, шахтных хвостов, цеолита, кремнеземистого флюса и их смесей.

16. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.1, отличающийся тем, что "мужской компонент" является мокрым материалом, полученным путем смешивания одного или нескольких материалов, выбираемых из природного ангидрида, дигидрата гипса, полугидрата гипса, фосфогипса, фторогипса, соли гипса, известняка, гидроксида кальция, известняка химического качества, сильной щелочи, соли сильной щелочи, цементного клинкера и их смесей, с водой и регулирующим агентом.

17. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.5, отличающийся тем, что регулирующие агенты для регулирования времени затвердевания и рабочих характеристик "мужского компонента" и "женского компонента" изготавливаются из одного или нескольких материалов, выбираемых из Сахаров, медов, лимонной кислоты и цитрата, винной кислоты и тартрата, сильной щелочи, растворимого карбоната, солянокислой соли, растворимого силиката, растворимого сульфата, жидкого стекла, хлората, лигносульфоната, борной кислоты, бората и их смесей.

18. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.1, 8 или 9, отличающийся тем, что содержание воды в "женском компоненте" составляет от немногим больше 0,1 до 95 мас.%.

19. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.1, 8, 9 или 17, отличающийся тем, что содержание воды в "женском компоненте" составляет от 10 до 80 мас.%.

20. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.18, отличающийся тем, что содержание воды в "женском компоненте" составляет от 25 до 70 мас.%.

21. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.1, отличающийся тем, что при использовании мокрого измельчения содержание воды в "мужском компоненте" составляет от немногим больше 0 до 95 мас.%.

22. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.21 отличающийся тем, что при использовании мокрого измельчения содержание воды в "мужском компоненте" составляет от 15 до 85 мас.%.

23. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.22, отличающийся тем, что при использовании мокрого измельчения содержание воды в "мужском компоненте" составляет от 25 до 70 мас.%.

24. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по п.1, отличающийся тем, что количество регулирующего агента составляет от немногим больше 0 до 10 мас.% от суммарной сухой массы "мужского компонента" и "женского компонента".

25. Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по пп.1 или 5, 24, отличающийся тем, что количество регулирующего агента составляет от немногим больше 0 до 5 мас.% от суммарной сухой массы "мужского компонента" и "женского компонента".

26. Способ производства сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента по п.1, отличающийся тем что при условии соответствия требуемой удельной площади поверхности с использованием различных сочетаний машин для мокрого дробления и мокрого измельчения, используя способ, называемый "сначала смешивание, потом измельчение", согласно которому исходные материалы "женского компонента" и исходные материалы "мужского компонента" сначала смешиваются в соответствующих пропорциях и затем подвергаются мокрому дроблению и мокрому измельчению до получения мокрого материала, и полученные мокрые материалы "женского компонента" и "мужского компонента" хранятся и транспортируются отдельно друг от друга.

27. Способ производства сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента по п.1, отличающийся тем, что при условии соответствия требуемой удельной площади поверхности с использованием различных сочетаний машин для мокрого дробления и мокрого измельчения, используется способ, называемый "сначала измельчение, потом смешивание", согласно которому исходные материалы "женского компонента" и исходные материалы "мужского компонента" сначала подвергаются мокрому дроблению и мокрому измельчению согласно измельчаемости и затем смешиваются до получения однородной массы растертого исходного материала в соответствующих пропорциях для получения мокрого материала; полученные мокрые материалы "женского компонента" и "мужского компонента" хранятся и транспортируются отдельно друг от друга.

28. Способ использования сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента по одному из пп.1-25, отличающийся тем, что "женский компонент" и "мужской компонент" мокрого цемента смешиваются друг с другом, с водой и заполнителем для производства бетона.

29. Способ использования сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента по п.28, отличающийся тем, что заполнитель выбирается из одного или нескольких следующих материалов: горный песок, речной песок, морской песок, песок Гоби, дробленый камень, цельный камень, отходы камня, пустая угольная порода, глина, минеральный просеянный песок, цельные хвосты минералов, шлаки промышленных отходов и их смеси.

30. Способ использования сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента по п.1, отличающийся тем, что смешивание "женского компонента" и "мужского компонента" вызывает реакцию гидратации и химическую реакцию между жидкой фазой и твердой фазой, в результате чего образуется цементирующий материал кристаллического, гелевого, улавливающего типов или их смесей.

31. Использование сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента по п.1 в строительстве, транспортной инфраструктуре, сохранении воды, обратной засыпки шахт и устройства шахтных крепей, для укрепления дорожного полотна или строительства подземных инженерных коммуникаций.