162682. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cementféleségek előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja 1971. VIII. 24. (TA-1140) Közzététel napia 1972. IX. 28. Megjelent 1975.11.10. 162682 Nemzetközi osztályozás: C 04 b 7/14, 24 Feltaláló prof. dr. Jerzy Grzymek igazgató, 25%, Krakow, Lengyelország, dr. Kapolyi László oki. bányám. 25%, Tatabánya, dr. Majer János oki. vegyész 15%, Gödöllő, Galauner Béla oki. kohómérnök, 15%, Lázár Ferenc oki. vegyészm. 10%, Vámos György oki. vegyész 10%, Tatabánya. Tulajdonos' Tatabányai Szénbányák, Tatabánya. Eljárás cementféleségek előállítására 1 A találmány eljárás vastartalmú, szulfátálló, hidrotechnikai portlandcementféleségek előállítására. Ma egyre növekvő' mennyiségű betonra van szükség a korszerű duzzasztógátak, autóutak, repülőtéri futópályák és egyéb építkezések kivitelezéséhez. Követelmény ezekkel 5 szemben, hogy minél hatásosabban ellenálljanak a tenger-, folyó- és talajvíz támadásainak, amely vizek jelentós mennyiségű szulfátot tartalmaznak és az a szulfáttartalom az ipari szennyeződés fokozódása folytán mindinkább emelkedő tendenciát mutat. A beton kívánatos és szükséges ellenálló- 10 képessége úgy biztosítható, hogy az ipar által előállított cementféleségek csak korlátolt mennyiségben tartalmazzanak trikalciumaluminátot (3 CaO . A12 0 3 , a továbbiakban C,A), ugyanis nagyobb mennyiségű C3 A tartalom esetén a hidratacios hő fokozódik, a kötésnél nagyobb térfogatváltozások 15 következnek be és csökken a kémiai ellenállóság, így a szulfáttartalmú vizekkel szembeni ellenállás is. Azokat a cementeket, amelyek C3 A helyett browmilleritet (4 CaO . AI..O3 . Fe2 0 3 , a továbbiakban C 4 AF) tartalmaznak, alacsony hidratációs hő, a kötésnél kis térfogatváltozások 20 jellemzik és az ezekből készült betonok a szulfáttartalmú vízben nagyobb ellenállást mutatnak. A megfelelő minőségi cementek ipari előállításánál a káros CjA tartalom csökkentésére szolgáló eljárás abban áll, hogy ezt a vegyületet kalciumferrit befolyására az előnyös C4 AF-re 25 alakítsák át. Az ilyen cementek előállítására használt eddigi eljárásoknál különböző, természetben előforduló nyersanyagokat dolgoznak fel, amelyek lassan reagáló aluminiumszilikátok, agyagok, palák, márgás agyagok, mészkő lehetnek, továbbá vasércek, amelyeket a termék vastartalmának a 30 növelése céljából adnak a kiindulási anyagokhoz. Azonban a sokféle és a fizikai tulajdonságaik és egyben az ásványtani összetételük szempontjából is különböző komponensekből összeállított adagolási anyag aprítása és homogenizálása műszakilag nehezen valósítható meg a követelményeknek meg- 35 162682 felelő mértékben, ezért a vastartalmú portlandcementek előállítási költségei nagyobbak, mint a szokványos portlandcementféleségeké. Ezért megkísérelték a hidraulikus, szulfátoknak ellenálló vastartalmú cementek helyettesítését olyan cementetekkel, amelyeket portlandcementek és a szemcsés kohászati salak együttes őrlésével állítottak elő. Ennek az eljárásnak viszont megvannak azok a hátrányai, hogy ha a beleó'rölt kohászati salaknak viszonylag nagy CaO tartalma van a Si02 tartalomhoz képest, a cement kifejezetten bázikus jellegű lesz, ami az általános kémiai ellenállóképesség s így a szulfátállóság csökkenéséhez vezet. Viszont a kisebb CaO tartalomnál és ennek megfelelően a nagyobb SiO, tartalomnál a kohászati cementek szilárdságának a csökkenése lép fel. Ma már egyre nehezebb nagy bázistartalmú kohászati salakot kapni, mivel a vaskohászatban bevezetettt legújabb technológiai törekvések a kohó adagolási anyagában nem a CaO tartalom fokozását, hanem éppen ellenkezőleg, annak a csökkenését kívánjuk meg. így a kohászati salakban jelenlévő CaO tartalom állandó jellegű csökkenése folytán megromlik a belőlük eló'állított cementek szilárdsági tulajdonsága. Emellett még hangsúlyozni kell, hogy a kohászati cementekből készített beton szilárdulása - különösen alacsony hőmérsékleteknél - sokkal lassabban történik, mint a szokványos portlandcementek esetében. Ezeknek a problémáknak az ismeretében feladatul tűztük ki tehát olyan gazdaságos előállítási eljárás kidolgozását amelynek az eredményeképpen különleges minőségű, szulfatálló hidrotechnikai portlandcementféleségeket kapjunk, amelyek Ca3 A-t nem, vagy csak korlátozott mennyiségben, viszont alumíniumot és vasat főként C4 AF alakban tartalmaznak. Ismeretesek olyan eljárások, melyek rosszminőségű bauxitból és egyéb olyan alumíniumban szegény, 30% körüli alumíniumoxid tartalmú nyersanyagokból, így pl. agyagból, palákból, hamuból, pernyéből, salakból stb., amelynek nagy
