181322. lajstromszámú szabadalom • Eljárás bór és halogéntartalmú portland- típusú cementek előállítására
7 181522 8 A, B és C minták esetében a klinker összetétele az alábbi volt: CaO 68,3% Si02 24,0% A1203 3,3% Fe203 1,0% b2o3 1,5% CaF2 2,0% Az A, B és C minták esetében a halogén- és bórtartalmú klinkereket az alábbi összetételben készítettük el (a klinker-összetétel megközelítő értékeit a felhasznált reagens-minőségű vegyszerek alkalmazott mennyiségei alapján számítottuk): c3s 39,25% C2S 39,25% c4af 3% c3a 7% CaF2 2% CSB 7,5% szabad CaO 2,0% A bórtartalmú Portland-típusú klinker-keverékeket (D, E, F és G minták) a szokásos nyersanyag-keverékekből készítettük, a borátot ulexit alakjában adtuk hozzá színterezés előtt és az unyagot az I. táblázatban megadott Blaine-finomságra őröltük. A D, E, F és G minták klinker-anyagának az elemzési adatai az alábbiak voltak: D E F G CaO 62,2% 60,3% 62,2% 62,2 % Si02 23,2% 24,7% 23,2% 23,5 % A1203 5,2% 5,1% 5,2% 5,11% Fe203 4,2% 3,9% 4,2% 4,3 % b2 03 1,8% 1,7% 1,8% 1,7 % 10 Az I. táblázat adataiból látható, hogy csupán az S03 - amelyet rendesen gipsz alakjában adagoltunk be az őrlőmalomba, a cement kötési idejének szabá- 15 1 y ozása és szilárdsági tulajdonságainak javítása céljából — és a finomsági fok (Blaine) értékeit változtattuk. Az I, táblázat összehasonlító adataiból látható, hogy a találmány szerinti összetételű minták kezdeti szilárdsága (vagyis az első napon mért szi- 20 lárdság), valamint a közbenső állapotbeli (tehát a 3. és 7. napon mért szilárdság) rendkívül magas értékeket mutat; emellett a teljesen kötött állapotban (vagyis 28 nap után) mért szilárdsági értékek lényegesen kevésbé ingadozóak, mint a szokásos bórtar- 25 talmú cementek esetében. A további klinker-minták (H, I, J, K, L, M-l és M—2 jelű minták) ugyanolyan számított értékek sze- 30 rint lettek előállítva, mint az A, B és C minták; összetételi adataik az alábbiak: H I J K L M-l/M-2 CaO 863,2 g 843,9 g 4445 g 829,5 g 3392 g 845,9 g SÍO2 171,8 g 171,2g 865 g 154,8 g 672,4 g 171,8g A1203 23,0 g 23,0 g 115 g 33,3 g 92,0 g 23,0 g Fe203 7,0 g 7,0 g 35 ë 23,0 g 28,0 g 7,0 g B203 10,7 g 10,5 g 54 g 10,5 g 50,4 g 10,8 g CaF2-15,8 g 55g 14,0 g 58,8 g 14,7 g CaCl2 14,6g — — _ ~~ — A H-M—2 klinker-mintákból készített cementekkel végzett szilárdsági vizsgálatok - amint ez az alábbi II. táblázatból kitűnik — hogy a maximális szilárdságot nyújtó C3S és a’-C2S képződést egyebek között az őrlési finomság (Blaine) az optimális kén-trioxid (S03) és vas-oxid (Fe203) tartalom mellett szabályozza. Látható továbbá a II. táblázat adataiból az is, hogy a találmány szerinti I, J, K és L mintáknak megfelelő cement-összetételek különösen előnyösek. Az I. és II. táblázat adatai azt mutatják, hogy a találmány szerint bór- és halogén-tartalmú cementek valamennyi fázisbeli szilárdsági értékek, tehát mind a kezdeti és a közbenső állapotbeli szilárdság nagysága, mind pedig a teljesen kötött állapotbeli szilárdság egyenletessége szempontjából messze felülmúlják az eddig ismert bórtartalmú cementeket. Az is látható az I. és II. táblázat adataiból, hogy az optimális eredményeket az alábbi bór- és fluorid-tartalmú összetételekkel érhetjük el: 45 CaF2 1,5% ±0,5% B203 1,5%+ 0,2% Fe203 1%—3,5% finomság (Blaine) 5000-5500 cm2/g 50 Emellett a bór- és halogéntartalmú cementek kötési ideje minden esetben megfelelő. Jellemző kötési értékek (Vicat-vizsgálat szerint): 3 óra, 10 perc (kezdeti) és 5 óra, 45 perc (végső); Gilmore-értékek: 75 perc (kezdeti) és 104 perc (végső). A 55 találmány szerinti cementek e további előnyös tulajdonsága eléggé meglepő, minthogy az eddig ismert bórtartalmú cementek kötési idői gyakran igen hosszúak és ingadozóak voltak, ami erősen korlátozta ipari alkalmazási lehetőségeit. 60 Az I. táblázatban szereplő cement-összetételek különböző szilárdsági értékeit az 1, ábrán a cement korával állítottuk szembe. A bórtartalmú cementek és a találmány szerinti bór/halogén cementek között igen lényeges különbség mutatkozik és az 1. ábrán 65 bemutatott eredmények bizonyítják, hogy a talál-4
