Быстротвердеющие композиции цемента типа портландцемента со сверхвысокой начальной прочностью, новые клинкеры и способы их производства - RU2001130879A

Реферат

1. Уникальный клинкерный материал, содержащий от 10 до 75% по весу {(С, К, N, М)₄ (A, F, Mn, P, Т, S)₃(cl,

)} плюс дополнительно от 5 до 75% по весу кристалла, выбранного из группы, состоящей из (С₉S_{3 3} Ca(f cl)₂}, C₅S₂ и их смесей, при этом остальное некристаллическое содержимое представляет смесь не прореагировавших исходных материалов и некристаллических побочных продуктов реакции.

2. Уникальный клинкерный материал по п.1, в котором концентрация {(С, К, N, М)₄ (A, F, Mn, P, Т, S)₃(cl,

)} составляет примерно 75% по весу и концентрация {С₉S_{3 3} Ca(f cl)₂} составляет примерно 25% по весу.

3. Уникальный клинкерный материал по п.1, в котором концентрация {(С, К, N, М)₄ (А, F, Mn, P, Т, S)₃(cl,

)} составляет примерно 52% по весу, концентрация {С₉S_{3 3} Ca(f cl)₂} составляет примерно 15% по весу, при этом он дополнительно включает C₅S₂ с концентрацией примерно 25% по весу, и остальное некристаллическое содержимое представляет смесь не прореагировавших известняка, гипса, фторида кальция и одного или нескольких членов, выбранных из группы, состоящей из боксита, каолинита, глины с высоким содержанием оксида алюминия и некристаллических побочных продуктов реакции.

4. Способ получения уникального клинкерного материала, включающий стадии образования смеси известняка, гипса, фторида кальция и одного или нескольких членов, выбранных из группы, состоящей из боксита, каолинита и глины с высоким содержанием оксида алюминия, таким образом, чтобы указанная смесь имела общее молярное отношение Al₂O₃/Fe₂O₃ более или равное 0,64, общее молярное отношение SO₃/Al₂O₃+ Fe₂ О₃ примерно между 0,45 и 0,25, общее молярное отношение SiO₂/Al₂О₃ примерно между 0,0 и более 0,6 и общее молярное отношение фтор/SiO₂ составляет примерно между 0,0 и более 0,1, при условии, что когда молярное отношение SiO₂/Al₂O₃ менее 0,2, молярное отношение фтор/SiO₂ составляет более 0, 1 и когда молярное отношение SiO₂/Al₂О₃ более 0,6, молярное отношение фтор/SiO₂ составляет менее 0,06; нагрева указанной смеси до повышенной температуры порядка от 900 до 1200°С в течение периода времени, достаточного для образования клинкера, имеющего концентрацию {(С, К, N, М)₄(А, F, Mn, P, Т, S)₃(cl,

)} примерно между 5 и 75% по весу, концентрацию {C₉S₃S₃ Ca(f cl)₂} примерно между 5 и 75% по весу и концентрацию C₅S₂ примерно между 5 и 75% по весу, при этом остальное некристаллическое содержимое представляет смесь непрореагировавших известняка, гипса, фторида кальция и одного или нескольких членов, выбранных из группы, состоящей из боксита, каолинита, глины с высоким содержанием оксида алюминия, и некристаллических побочных продуктов реакции.

5. Способ по п.4, кроме того, включающий дополнительные стадии получения кривой дифракции рентгеновских лучей на основе сравнительных эталонов для количественного анализа требуемой концентрации одного или нескольких кристаллов, выбранных из группы, состоящей из {(С, К, N, М)₄ (A, F, Mn, Р, Т, S)₃ (с1,

)}, (С₉S_{3 3} Ca(f cl)₂}, C₅S₂ и их смесей, присутствующих в пробе, периодически взятой из указанной нагретой смеси; количественного анализа содержания указанного одного или нескольких кристаллов, присутствующих в каждой из проб, с помощью рентгеноструктурного анализа, использования указанной кривой; и регулирования температуры обжига указанной нагретой смеси с получением концентраций одного или более кристаллов.

6. Способ по п.4, в котором гипс представляет фосфогипс.

7. Способ по п.6, в котором фосфогипс является промышленным отходом.

8. Уникальный клинкерный материал, полученный в соответствии со способом по п.4.

9. Очень быстросхватывающийся сверхвысокопрочный цемент, полученный из уникального клинкера по п.8, где указанный цемент включает примерно 25% по весу {(С, К, N, М)₄ (A, F, Mn, Р, Т, S)₃(cl,

)}, примерно 7% по весу {С₉S_{3 3} Ca(f cl)₂}, примерно 13% по весу С₅S₂ и примерно 55% по весу С₃S+С₂S, при этом цемент имеет через 1 ч после гидратации прочность на сжатие порядка более 3000 фунтов/дюйм².

10. Способ образования очень быстросхватывающегося сверхвысокопрочного цемента, включающий стадии образования смеси известняка, гипса, фторида кальция и одного или нескольких членов, выбранных из группы, состоящей из боксита, каолинита и глины с высоким содержанием оксида алюминия, таким образом, чтобы указанная смесь имела общее молярное отношение Al₂О₃/Fe₂О₃ более или равное 0,64, общее молярное отношение SO₃/Al₂О₃+ Fe₂O₃ примерно между 0,45 и 0, 25, общее молярное отношение SiO₂/Al₂О₃ примерно между 0,0 и более 0,6 и общее молярное отношение фтор/SiO₂ примерно между 0,0 и более 0,1, при условии, что когда молярное отношение SiO₂/Al₂O₃менее 0,2, молярное отношение фтор/SiO₂ составляет более 0,1 и когда молярное отношение SiO₂/Al₂ О₃ более 0,6, молярное отношение фтор/SiO₂ составляет менее 0,06; нагрева указанной смеси до повышенной температуры порядка от 900 до 1200°С в течение периода времени, достаточного для образования клинкера, имеющего концентрацию { (С, К, N, М)₄(А, F, Mn, P, Т,

)₃(cl, )} примерно между 5 и 75% по весу, концентрацию {С₉S_{3 3} Ca(f c1)₂} примерно между 5 и 75% по весу и концентрацию C₅S₂ примерно между 5 и 75% по весу; определения концентрации в клинкере {(С, К, N, М)₄ (A, F, Mn, P, Т, )₃(cl, )}, {C₉S_{3 3} Ca(f cl)₂} и C₅S₂ и смешивания указанного клинкера с СаО -содержащим цементом.

11. Способ по п.10, в котором гипс представляет фосфогипс.

12. Способ по п.11, в котором фосфогипс является промышленным отходом.

13. Цементный материал, полученный в соответствии со способом по п.10, имеющий через 1 ч после гидратации прочность на сжатие более 3000 фунтов/дюйм².

14. Очень быстросхватывающийся сверхвысокопрочный цемент, включающий гидравлический цемент, содержащий СаО, {(С, К, N, М)₄(А, F, Mn, P, Т, S)₃(cl,

)} и элемент, выбранный из группы, состоящей из {С₉ S_{3 3} Ca(f cl)₂}, C₅S₂ и их смесей.

15. Строительный раствор, содержащий цемент по п.14 и песок.

16. Бетон, содержащий цемент по п.14, песок и гравий.

17. Очень быстросхватывающийся сверхвысокопрочный цемент по п.14, имеющий через 1 ч после гидратации прочность на сжатие более 3000 фунтов/дюйм².

18. Очень быстросхватывающийся сверхвысокопрочный цемент по п.14, включающий примерно 25% по весу {(С, К, N, М)₄(A, F, Mn, P, Т, S)₃(cl,

)}, примерно 10% по весу {С₉S_{3 3} Ca(f cl)₂}, примерно 65% по весу С₃S +C₂S, имеющий через 1,5 ч после гидратации прочность на сжатие порядка 6000 фунтов/дюйм².

19. Очень быстросхватывающийся сверхвысокопрочный цемент по п.14, дополнительно содержащий суперпластицирующую добавку.

20. Очень быстросхватывающийся сверхвысокопрочный цемент по п.14, дополнительно содержащий добавку замедлитель схватывания цемента, выбранный из группы, состоящей из лимонной кислоты, винной кислоты, яблочной кислоты и угольной кислоты.

21. Очень быстросхватывающийся сверхвысокопрочный цемент по п.14, дополнительно содержащий добавку ускоритель схватывания, выбранный из группы, состоящей из сульфата алюминия, сульфата железа, натриевых солей, калиевых солей, литиевых солей и хлора.

22. Способ получения уникального клинкерного материала, включающий стадии смешивания исходных материалов, содержащих заданные количества А, С, cl, F, f, К, Mn, N, Р, S,

и Т; термообработку указанных исходных материалов при температурах между 900 и 1200°С в течение периода времени, достаточного для образования клинкера, содержащего примерно от 5 до 75% по весу {(С, К, N, М)₄ (А, F, Mn, Р, Т, S)₃(cl, )} и примерно от 5 до 75% по весу элемента, выбранного из группы, состоящей из {С₉S_{3 3} Ca(f cl)₂}, C₅S₂ и их комбинаций, при этом остальное некристаллическое содержимое представляет смесь непрореагировавших исходных материалов и некристаллических побочных продуктов реакции.

23. Способ по п.22, кроме того, включающий дополнительные стадии контролирования температуры термообработки посредством периодического рентгеноструктурного анализа проб, взятых из термообработанных исходных материалов, для определения содержания {(С, К, N, M)₄ (А, F, Mn, Р, Т, S)₃(с1,

)} и элемента, выбранного из группы, состоящей из {С₉S_{3 3} Ca(f cl)₂} C₅S₂ и их смесей, и регулирования температуры указанных термообработанных материалов для получения указанного клинкерного материала.

24. Способ получения очень быстросхватывающегося сверхвысокопрочного цемента, включающий стадии смешивания исходных материалов, содержащих заданные количества А, С, cl, F, f, К, Mn, N, P, S,

и Т; термообработку указанных исходных материалов при температурах между 900 и 1200°С в течение периода времени, достаточного для образования клинкера, содержащего примерно от 5 до 75% по весу {(С, К, N, М)₄ (A, F, Mn, P, Т, S)₃(cl, )} и примерно от 5 до 75% по весу элемента, выбранного из группы, состоящей из {С₉S_{3 3} Ca(f cl)₂}, C₅S₂ и их комбинаций, при этом остальное некристаллическое содержимое представляет смесь непрореагировавших исходных материалов и некристаллических побочных продуктов реакции; определения концентрации в клинкере {(С, К, N, M)₄ (A, F, Mn, P, Т, S)₃(с1, )} и элемента, выбранного из группы, состоящей из {С₉S_{3 3} Ca(f с1)₂}, C₅S₂ и их смесей и смешивания указанного клинкера с СаО -содержащим гидравлическим цементом.

25. Строительный раствор по п.15, дополнительно содержащий суперпластицирующую добавку.

26. Строительный раствор по п.15, дополнительно содержащий добавку замедлитель схватывания цемента, выбранный из группы, состоящей из лимонной кислоты, винной кислоты, яблочной кислоты и угольной кислоты.

27. Строительный раствор по п.15, дополнительно содержащий добавку ускоритель схватывания, выбранный из группы, состоящей из сульфата алюминия, сульфата железа, натриевых солей, калиевых солей, литиевых солей и хлора.

28. Бетон по п.16, дополнительно содержащий суперпластицирующую добавку.

29. Бетон по п.16, дополнительно содержащий добавку замедлитель схватывания, выбранный из группы, состоящей из лимонной кислоты, винной кислоты, яблочной кислоты и угольной кислоты.

30. Бетон по п.16, дополнительно содержащий добавку ускоритель схватывания, выбранный из группы, состоящей из сульфата алюминия, сульфата железа, натриевых солей, калиевых солей, литиевых солей и хлора.

31. Способ получения клинкерного материала по п.4, обеспечивающий по сравнению со способами предшествующего уровня уменьшение выделения SO_x примерно на 98%, уменьшение выделения NO_x примерно на 35% и уменьшение выделения СО_х примерно на 50%.

32. Мост, образованный из бетона по п.30.

33. Дорога, образованная из бетона по п.30.

34. Здание, образованное из бетона по п.30.