Клинкер кварцсодержащего цемента

(51) 04 12/04 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ может быть использован в нефтяной промышленности для тампонирования скважин. Предложен клинкер кварцсодержащего цемента,включающий, масс.трехкальциевый силикат - 56-58 двухкальциевый силикат -15-17 четырехкальциевый алюмоферрит - 15 добавкахвосты обогащения обогатительных фабрик - 10-12. Введение в состав клинкера для получения кварцсодержащего цемента отхода цветной металлургии - хвостов обогащения обогатительных фабрик в количестве 12 повышает прочность цемента на 16-17. Полученные кварцсодержащие цементы отвечают требованиям,предъявляемым к утяжеленному тампонажному цементу и могут быть использованы в нефтяной промышленности.(72) Сулейменов Ануарбек Таширбаевич Искаков Турлыбек Утешевич Серкебаев Мурат Кемелбекович Сулейменов Болат Ануарбекович Кенжалиева Гульмира Дуйсенбаевна Нестеренко Нина Георгиевна Есжанов Азиз Джаркынович(73) Республиканское государственное казенное предприятие Южно-Казахстанский государственный университет им. М.Ауезова Министерства образования и науки Республики Казахстан(57) Изобретение относится к составам клинкера для получения кварцсодержащего цемента, который Исследования показали, что отходы цветной металлургии могут служить в качестве добавки к цементу. Активность этих отходов определена по ГОСТ 25094-82 Активные минеральные добавки. Методы испытания, по ОСТ 21-9-81 Добавки для цементов. Кварцсодержащие отходы - хвосты обогащения Белогорской и Зыряновской обогатительных фабрик- состоят из кварца (60-70), альбита (5-8), пирита(5-10), репидомита (до 5), рудных минералов (до 3). Эти хвосты темно-серого цвета с удельной поверхностью 1500-1600 см 2 /г и содержат оксиды железа до 34. Введение в состав клинкера кварцсодержащей добавки увеличивает водопотребность цементной смеси. Это обуславливается не только отвлечением воды на смачивание добавки, но и изменением свойств цементного теста за счет действия поверхностных сил. Изменяя свойства цементного теста, добавка оказывает заметное воздействие и на сроки его схватывания,скорость структурообразования и др. Пример 1. Кварцсодержащий клинкер растирали в порошок до полного прохождения через сито 09 по ГОСТ 6613. Клинкер содержал компоненты при следующем соотношении, масс.трехкальциевый силикат - 58 двухкальциевыйсиликат - 17 четырехкальциевый алюмоферрит - 15 добавка - ХООФ - 10. Для получения цемента кварцсодержащий клинкер (97) и гипс (3) загружали в мельницу,размалывали до тонкости, характеризующейся 8-10 остатка на сите 008. Результаты физикохимических испытаний цемента, полученного из клинкера предлагаемого состава, приведены в таблицах 1,2. Пример 2. Клинкер содержал компоненты при следующем соотношении, масс. трехкальциевый силикат - 57 двухкальциевыйсиликат- 17 четырехкальциевый алюмоферрит-15 добавка-ХООФ -11. Результаты испытаний приведены в табл. 1,2. Пример 3. Клинкер содержал компоненты при следующем соотношении, масс. трехкальциевый силикат 58 двухкальциевыйсиликат 15 четырехкальциевый алюмоферрит-15 добавка -ХООФ -12. Результаты испытаний приведены в таблицах 1,2. Таблица 1 Физико-механические свойства цементов с добавкой отхода цветной металлургии - хвостов обогащения обогатительных фабрик Изобретение относится к составам клинкера для получения кварцсодержащего цемента с использованием отходов цветной металлургии. Известен клинкер кварцсодержащего цемента(Бабушкин В.И., Матвеев Г.М., Мчедлов-Петросян О.П. Термодинамика силикатов.-М. Стройиздат.1972.-220 с),включающий трехкальциевый силикат, двухкаль-циевый силикат,четырехкальциевый алюмоферрит и добавку, при следующем соотношении компонентов, масс.трехкальциевый силикат - 48-51 двухкальциевый силикат - 24 - 27 четырехкальциевый алюмоферрит - 15 добавка - 10. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является клинкер кварцсодержащего цемента (Ратинов В.Б., Розенберг Т.И. Добавки в бетон.-М. Стройиздат. 1973),включающий трехкальциевый силикат,двухкальциевый силикат,четырехкальциевый алюмоферрит и добавку при следующем соотношении компонентов, масс.трехкальциевый силикат -53-56 двухкальциевый силикат - 14-17 четырехкальциевый алюмоферрит - 15 добавка - 15. Недостатком кварцсодержащих цементов,полученных из известных клинкеров, является уменьшение водопотребности,понижение прочности и замедление схватывания цементного теста. Задачей изобретения является разработка состава клинкера кварцсодержащего цемента,обеспечивающего увеличение водопотребности,повышение прочности цемента и ускорение схватывания цементного теста. Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого изобретения,заключается в получении кварцсодержащего цемента с высокими показателями водопотребности,прочности и схватывания цементного теста. Поставленная задача решается тем, что клинкер кварцсодержащего цемента,включающий трехкальциевый силикат, двухкальциевый силикат,четырехкальциевый алюмоферрит и добавку,согласно изобретению, в качестве добавки содержит кварцсодержащие отходы - хвосты обогащения обогатительных фабрик (ХООФ) при следующем соотношении компонентов, масс. трехкальциевый силикат - 56-58 двухкальциевый силикат -15-17 четырехкальциевый алюмоферрит - 15 хвосты обогащения обогатительных фабрик -1012 Кварцсодержащий Содержание добавки Нормальная густота,цемент в клинкере,Сроки схватывания, ч-мин Кварцсодержащий Содержание добавки Нормальная густота,цемент в клинкере,начало конец состава 12 24,2 2-10 3-30 Протатип 26 2-35 4-45 Примечание Все образцы выдерживали испытание на равномерность изменения объема. Таблица 2 Зависимость прочности цемента от количества добавки Кварцсодержащий цемент Содержание добавки, Из клинкера предлагаемого состава Прототип Предел прочности цемента, МПа При сжатии, через сут. При изгибе через сут. 3 7 28 180 3 7 28 180 14,9 20 38 54 3,5 4,4 5,5 6,1 15,5 23 47,5 57 5,1 5,2 7,2 8,3 19,1 28,9 48 59 5,3 5,4 8,4 8,6 16 25 41 46,5 3,1 3,5 5,9 6,9 Полученные кварцсодержащие цементы отвечают требованиям,предъявляемым к утяжеленному тампонажному цементу и могут быть использованы в нефтяной промышленности. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Клинкер кварцсодержащего цемента, включающий трехкальциевый силикат, двухкальциевый силикат, четырехкальциевый алюмоферрит и добавку,отличающийся тем, что в качестве добавки содержит кварцсодержащие хвосты обогащения обогатительных фабрик при следующем соотношении компонентов, масс.трехкальциевый силикат - 56-58 двухкальциевый силикат -15-17 четырехкальциевый алюмоферрит - 15 хвосты обогащения обогатительных фабрик -10-12.