Сульфоалюминатный клинкер с высоким содержанием белита, способ его производства и его применение для получения гидравлических вяжущих - RU2007106080A

Реферат

1. Сульфоалюминатный клинкер, характеризующийся тем, что его фазовый состав относительно общего веса клинкера содержит 5-25%, предпочтительно 10-20%, фазы алюмоферрита кальция, соответствующего общей формуле C2AXF(1-X), где Х включает значения от 0,2 до 0,8;

15-35%, предпочтительно 20-30%, фазы сульфоалюмината кальция "yee'limit" (C4A3$),

40-75%, предпочтительно 45-65%, белита (C2S),

от 0,01 до 10% одной или нескольких неосновных фаз, выбираемых из сульфата кальция, сульфатов щелочных металлов, перовскита, алюмината кальция, геленита, чистого известняка и периклаза и/или стеклообразной фазы,

и тем, что он содержит один или несколько вторичных элементов, выбираемых из серы, магния, натрия, калия, бора, фосфора, цинка, марганца, титана, фтора, хлора, присутствующих в следующих количествах:

от 3 до 10% серы, в пересчете на серный ангидрид,

до 5% магния в пересчете на оксид магния,

до 5% натрия в пересчете на оксид натрия,

до 5% калия в пересчете на оксид калия,

до 3% бора в пересчете на оксид бора,

до 7% фосфора в пересчете на фосфорный ангидрид,

до 5% цинка, магния, титана или их смеси, в пересчете на оксиды этих элементов,

до 3% фтора, хлора или их смеси, в пересчете на фторид кальция и хлорид кальция, общее содержание указанных добавок меньше или равно 15%.

2. Сульфоалюминатный клинкер по п.1, характеризующийся тем, что в его состав входит один или несколько вторичных элементов в следующих количествах, относительно общего веса клинкера:

от 4 до 8% серы, в пересчете на серный ангидрид,

от 1 до 4% магния в пересчете на оксид магния,

от 0,1 до 2% натрия в пересчете на оксид натрия,

от 0,1 до 2% калия в пересчете на оксид калия,

до 2% бора в пересчете на оксид бора,

до 4% фосфора в пересчете на фосфорный ангидрид,

до 3% цинка, магния, титана или их смеси, в пересчете на оксиды этих элементов,

до 1% фтора, хлора или их смеси, в пересчете на фторид кальция и хлорид кальция,

3. Сульфоалюминатный клинкер по п.1, характеризующийся тем, что в его состав входит один или несколько вторичных элементов в следующих количествах, относительно общего веса клинкера:

от 0,2 до 1% натрия в пересчете на оксид натрия,

от 0,2 до 1% калия в пересчете на оксид калия,

от 0,2 до 2% бора в пересчете на оксид бора,

фтор плюс хлор меньше или равно 1%, в пересчете на фторид кальция и хлорид кальция,

4. Сульфоалюминатный клинкер по п.1, характеризующийся тем, что в его состав входят, по крайней мере, следующие основные элементы в количествах, выраженных в % от общего веса клинкера:

СаО 50-61%

Al₂O₃ 9-22%

SiO₂ 15-25%

Fe₂O₃ 3-11%

5. Сульфоалюминатный клинкер по п.1, характеризующийся тем, что фаза белита в клинкере частично или полностью кристаллизуется в α' форме.

6. Сульфоалюминатный клинкер по п.1, характеризующийся тем, что фаза белита в клинкере в α' форме составляет не менее 50 мас.% клинкера.

7. Сульфоалюминатный клинкер по любому из предыдущих пунктов, характеризующийся тем, что он содержит ускоритель или ингибитор схватывания и/или твердения.

8. Способ получения клинкера по любому из предыдущих пунктов, характеризующийся тем, что он включает

a) приготовление сырьевой смеси, включающей, по крайней мере, один сырьевой материал или смесь сырьевых материалов способных при клинкеризации образовывать фазы C2AXF(1-X), где Х включает значения от 0,2 до 0,8, С4А3$, и C2S в требуемых пропорциях;

b) добавление к сырьевой смеси и смешивание сырьевой смеси с, по меньшей мере, одной добавкой, содержащей вторичный элемент, выбираемый из серы, магния, натрия, калия, бора, фосфора, цинка, марганца, титана, фтора, хлора, или их смеси, в количествах, рассчитанных на получение клинкера по любому из пп.1-4;

c) прокаливание смеси при температуре от 1150 до 1350°С, предпочтительно при 1220-1320°С, по крайней мере, в течение 15 мин в окислительной атмосфере, достаточной для предотвращения восстановления сульфата кальция до диоксида серы.

9. Способ получения сульфоалюминатного клинкера по п.8, характеризующийся тем, что сырье для получения выбирают из фосфатного известняка, магнезиального известняка, глин, золы-уноса, печной золы, зольного остатка псевдоожижения, латерита, боксита, красного шлама, шлака, клинкера, гипса, десульфогипса, фосфогипса, шлама обессеривания, промышленного шлака, и их смеси.

10. Способ получения сульфоалюминатного клинкера по п.8 или 9, характеризующийся тем, что получаемый клинкер затем размалывают с или без сульфата кальция, в виде гипса, или гемигидрата или ангидрита, до удельной поверхности по Блейну более 3000 см²/г, преимущественно более 3500 см²/г.

11. Гидравлическое вяжущее включающее, смесь клинкера по любому из пп.1-7 и исходных материалов - сульфата кальция и/или оксида кальция.

12. Вяжущее по п.11, характеризующийся тем, что оно содержит до 30 мас.% от общего веса вяжущего, по крайней мере, одного материала, выбираемого из известняка, пуццолана, золы-уноса и доменного шлака.

13. Вяжущее по п.11, характеризующееся тем, что оно содержит до 15 мас.% от общего веса вяжущего, материал, выбираемый из гипса или ангидритов или гемигидратов.

14. Вяжущее по п.11, характеризующееся тем, что оно содержит, по крайней мере, один ингибитор схватывания, выбираемый из глюконатов, сахаридов, и ингибиторы, выбираемые из фосфорной или карбоновой кислот или их смеси.

15. Вяжущее по п.11, характеризующееся тем, что оно содержит, по крайней мере, один диспергирующий агент, выбираемый из полинафталинсульфоната, полимеламинсульфоната, оксикарбоновых кислот, (поли)акриловых кислот, их производных и соответствующих солей, производных фосфоновой кислоты, и их смеси.

16. Вяжущее по любому из пп.11-15, характеризующийся тем, что его используют для приготовления шликера, раствора или цемента.