Клинкер железосодержащего цемента

(51) 04 12/04 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к составам клинкера для получения железосодержащего цемента и может быть использовано в нефтяной промышленности для тампонирования скважин. Предложен состав клинкера железосодержащего цемента включающий, масс. трехкальциевый силикат- 15 железосодержащие хвосты 10-20 Введение в состав клинкера для получения железосодержащего цемента, отхода цветной металлургии в количестве 10-20 повышает прочность на 20-32. Железосодержащий цемент характеризуется быстрым нарастанием прочности в начальные сроки твердения. Железосодержащий цемент,полученный из отходов цветной металлургии, отвечает всем требованиям стандарта.(72) Сулейменов Ануарбек Таширбаевич Искаков Турлыбек Утешенович Серкебаев Мурат Кемелбекович Сулейменов Булат Ануарбекович Утебаев Аспондияр Абдразахович Рустембекова Гульняр Адамбековна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения ЮжноКазахстанский государственный университет им. М.Ауезова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Мчедлов-Петросян. Химия неорганических строительных материалов. -М.Стройиздат, 1971 Изобретение относится к составам железосодержащего цемента с использованием отходов цветной металлургии. Известен состав клинкера железосодержащих цементов, включающий трехкальциевый силикат,двухкальциевый силикат,четырехкальциевый алюмоферрит и добавки (Ратинов В.Б., Иванов Ф.М. Химия в строительстве- М., Стройиздат, 1977,с.220 ) при следующем соотношении компонентов,масс. трехкальциевый силикат- 10 Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является клинкер железосодержащего цемента (Мчедлов-Петросян Химия неорганических строительных материалов,М.,Стройиздат,1971),включающий трехкальциевый силикат, двухкальциевый силикат,четырехкальциевый алюмоферрит и добавки при следующем соотношении компонентов, масс. трехкальциевый силикат- 15 Недостатком обоих вяжущих является замедление конца схватывания цементного теста,уменьшение водопотребности и понижение прочности цемента. Задачей изобретения является ускорение конца схватывания цементного теста,увеличение водопотребности и повышение прочности цемента. Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого изобретения,заключается в получении железосодержащего цемента с высокой прочностью и ускорением конца схватывания. Поставленная задача решается тем, что клинкер железосодержащего цемента,включающий трехкальциевый силикат, двухкальциевый силикат,четырехкальциевый алюмоферрит и добавки,согласно изобретения, в качестве добавки содержит железосодержащие хвосты обогатительных фабрик,при следующем соотношении компонентов, масс. трехкальциевый силикат- 10-20 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. Железосодержащие отходы - хвосты обогащения комбината Ачполиметалл характеризуются большим содержанием стеклообразной фазы (5090) и оксидов железа (до 34). На начальной стадии твердения портландцемента с железосодержащими добавками упрочнение структуры происходит вследствие гидратации и гидролиза клинкерных минералов. Гидролиз протекает с разрушением стеклофазы и -, в результате чего образуются гелевидные новообразования. Гелевидные новообразования железистых соединений обладают высокой удельной поверхностью и повышенной склеивающей способностью, что придает цементному камню высокую механическую прочность. Эффективность отходов цветной металлургии как добавок оценивалась по физико-химическим свойствам цементов(сроки схватывания,активность, равномерность изменения объема). Согласно полученным данным,железосодержащая добавка ускоряет начало схватывания цементного камня и сокращает период структурообразования на 60 мин. Портландцемент с железосодержащей добавкой характеризуется быстрым нарастанием прочности в начальные сроки твердения. Пример 1. Клинкер содержащий компоненты при следующем соотношении, масс. трехкальциевый силикат- 20 Подготовленные компоненты взвешивали в заданном соотношении и перемешивали в лабораторной мельнице в течение 20 мин. Для получения цемента клинкер (97) и гипс(3) загружали в шаровую 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 содержащий компоненты при следующем соотношении, масс. трехкальциевый силикат- 10 Результаты испытаний приведены в табл. 1,2. Пример 3. Клинкер содержащий компоненты при следующем соотношении, масс. трехкальциевый силикат- 15 Результаты испытаний приведены в табл. 1,2. Полученные железосодержащие цементы отвечают требованиям,предъявляемым к утяжеленному тампонажному цементу и могут быть использованы в нефтяной промышленности. Таблица 1 Физико-механические свойства цементов с добавками отходов цветной металлургии Добавка начало конец Прототип 26 2-35 4-45 С железосодержащими 10 26,1 2-45 4-25 хвостами 15 27,2 3-45 5-45 20 29,1 2-10 3-30 Примечание Все образцы выдержали испытание на равномерность изменения объема. Таблица 2 Зависимость прочности цемента от количества добавок Добавка Без добавки Железосодержащие хвосты Предел прочности цемента от количества добавки, МПа При сжатии, через При изгибе, через сут. сут. 3 7 28 180 3 7 28 180 16 25 41 46,5 3,1 3,5 5,9 6,9 16,2 26 47 52 3,4 3,9 7,5 8,2 16,5 27 48 53 3,2 4,3 7,6 8,1 19,2 29,1 49,1 57 4,2 5,1 9,2 9,5 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Клинкер железосодержащего цемента,включающий трехкальциевый силикат,двухкальциевый силикат,четырехкальциевый алюмоферрит и добавку, отличающийся тем, что в качестве добавки содержит железосодержащие хвосты обогатительных фабрик при следующем соотношении, масс. Трехкальциевый силикат