Клинкер карбонатсодержащего цемента

(51) 04 12/04 (2012.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к составам клинкера для получения карбонатсодержащего цемента, и может быть использовано в нефтяной промышленности для тампонирования скважин. Предложен состав клинкера карбонатсодержащего цемента,включающий,масс.трехкальциевый силикат - 56-58 двухкальциевый силикат - 7-9 четырехкальциевый алюмоферрит - 15 карбонатсодержащие хвосты - 19-20. Введение в состав цемента отхода цветной металлургии в количестве 20 повышает прочность на 13-17. Карбонатсодержащий цемент,полученный с использованием карбонатсодержащих хвостов - отхода обогатительных фабрик , отвечает всем требованиям стандарта.(72) Сулейменов Ануарбек Таширбаевич Назарбекова Сауле Полатовна Кондратенко Владимир Иванович Серкебаев Мурат Кемелбекович Сулейменов Болат Ануарбекович Нестеренко Нина Георгиевна(73) Республиканское государственное казенное предприятие Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауезова Министерства образования и науки Республики Казахстан Изобретение относится к составам клинкера для получения карбонатсодержащего цемента с использованием отходов цветной металлургии. Известен клинкер карбонатсодержащего цемента(Ратинов В.Б.,Иванов Ф.М. Химия в строительстве. М. Стройиздат.1977.-с.220),включающий трехкальциевый силикат,двухкальциевый силикат,четырехкальциевый алюмоферрит и добавки,при следующем соотношении компонентов, масс.трехкальциевый силикат - 50-53 двухкальциевый силикат -22-25 четырехкальциевый алюмоферрит - 15 добавки - 10. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является клинкер карбонатсодержащего цемента (Бабачев Г. Химия в строительстве.ТО.София. Техника. 1976),включающий трехкальциевый силикат,двухкальциевый силикат,четырехкальциевый алюмоферрит и добавки при следующем соотношении компонентов, масс.трехкальциевый силикат -52-55 двухкальциевый силикат - 15-18 четырехкальциевый алюмоферрит - 15 добавки- 15. Недостатком обоих вяжущих является замедление конца схватывания цементного теста,увеличение водопотребности и понижение прочности цемента. Задачей изобретения является разработка состава клинкера карбонатсодержащего цемента,обеспечивающего ускорение конца схватывания цементного теста, уменьшение водопотребности,повышение прочности цемента. Технический результат - ускорение схватывания цементного теста, уменьшение водопотребности и повышение прочности цемента. Поставленная задача решается тем, что клинкер карбонатсодержащего цемента,включающий трехкальциевый силикат, двухкальциевый силикат,четырехкальциевый алюмоферрит и добавку,согласно изобретению, содержит в качестве добавки карбонатсодержащие отходы хвосты обогатительных фабрик при следующем соотношении, масс. трехкальциевый силикат - 56-58 двухкальциевый силикат -7-9 четырехкальциевый алюмоферрит - 15 карбонатсодержащие хвосты - 19-20. 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. Карбонатсодержащие отходы хвосты обогащения Кентауской и Миргалимсайской обогатительных фабрик(10-15),барита (15-20), глинистых и рудных минералов до 3 . Введение в состав цемента карбонатсодержащих хвостов ускоряет конец схватывания цементного теста на 14 и уменьшает водопотребность смеси. Это обуславливается взаимодействием карбоната кальция с трехкальциевым алюминатом с образованием 4 САОА 123-СаСО 311 Н 2, который связывает большее количество воды, а также введение в состав цемента в количестве 19-20 повышает его прочность на 13-17. С увеличением срока твердения до 180 сут активность портландцемента с карбонатсодержащими хвостами возрастает на 20-26 . Пример 1. Клинкер,включающий карбонатсодержащие хвосты, растирали в порошок до полного прохождения через сито 09 по ГОСТ 6613. Клинкер содержал компоненты при следующем соотношении, масс.трехкальциевый силикат - 58 двухкальциевыйсиликат -7 четырехкальциевый алюмоферрит-15 карбонатсодержащие хвосты - 20. Для получения цемента клинкер (97) и гипс(3) загружали в мельницу, размалывали до тонкости, характеризующейся 8-10 остатка на сите 008. Результаты физико-химических испытаний цемента, полученного из клинкера предлагаемого состава приведены в табл. 1,2. Пример 2. Клинкер содержал компоненты при следующем соотношении, масс. трехкальциевый силикат - 57 двухкальциевый силикат - 9 четырехкальциевый алюмоферрит - 15 карбонатсодержащие хвосты - 19. Результаты испытаний приведены в табл. 1,2. Пример 3. Клинкер содержал компоненты при следующем соотношении, масс. трехкальциевый силикат - 56 двухкальциевый силикат - 7 четырехкальциевый алюмоферрит - 15 карбонатсодержащие хвосты - 20. Результаты испытаний приведены в табл. 1,2. Полученные карбонатсодержащие цементы отвечают требованиям,предъявляемым к утяжеленному тампонажному цементу и могут быть использованы в нефтяной промышленности. Таблица 1 Физико-механические свойства цементов с добавкой отхода обогатительных фабрик Сроки схватывания, ч-мин Добавка Содержание Нормальная густота,добавки,начало конец Без добавки 26 2-35 4-45 С добавкой 18 28,5 3-35 5-35 карбонат 19 26,3 2-32 4-10 содержащих хвостов 20 24,1 2-05 3-25 Примечание Все образцы выдерживали испытание на равномерность изменения объема. 2 Таблица 2 Зависимость прочности цемента от количества добавки Предел прочности цемента от количества добавки, МПа ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Клинкер карбонатсодержащего цемента,включающий трехкальциевый силикат,двухкальциевый силикат,четырехкальциевый алюмоферрит и добавку, отличающийся тем, что в качестве добавки используют карбонатсодержащие хвосты обогатительных фабрик при следующем соотношении, масс.трехкальциевый силикат - 56-58 двухкальциевый силикат - 7-9 четырехкальциевый алюмоферрит - 15 карбонатсодержащие хвосты - 19-20.