WO2021235922A1 - Строительная смесь на основе цемента с добавкой сталеплавильного шлака - Google Patents

Строительная смесь на основе цемента с добавкой сталеплавильного шлака Download PDF

Info

Publication number
WO2021235922A1
WO2021235922A1 PCT/KZ2020/000012 KZ2020000012W WO2021235922A1 WO 2021235922 A1 WO2021235922 A1 WO 2021235922A1 KZ 2020000012 W KZ2020000012 W KZ 2020000012W WO 2021235922 A1 WO2021235922 A1 WO 2021235922A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cement
slag
steelmaking slag
steelmaking
portland cement
Prior art date
Application number
PCT/KZ2020/000012
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Асель Ермековна ДЖЕКСЕМБАЕВА
Original Assignee
Асель Ермековна ДЖЕКСЕМБАЕВА
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Асель Ермековна ДЖЕКСЕМБАЕВА filed Critical Асель Ермековна ДЖЕКСЕМБАЕВА
Priority to PCT/KZ2020/000012 priority Critical patent/WO2021235922A1/ru
Publication of WO2021235922A1 publication Critical patent/WO2021235922A1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/08—Slag cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/14—Cements containing slag
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Definitions

  • the invention relates to the field of building materials, in particular to compositions based on cement containing ferritic waste from steel production for the construction and repair of industrial, engineering and social infrastructure facilities.
  • a known method of producing steel and hydraulically active binders from slags including the reduction treatment in a vessel of a slag melt containing more than 5% iron oxide, to a clinker phase, followed by its separation from the metal melt, release and cooling, refining the metal melt, while as a melt Of metal, blast furnace iron is used, which is refined with a slag containing iron oxides, which is reduced during the refining process to a clinker phase, while steelmaking slags, or Si-converter slags after reaction with a lead bath, or oxidized slags from waste incinerators are used as the slag.
  • the ratio of the components is as follows, wt%: cement - 13-17, quartz sand - 4-7, spent pickling solution - 4-8, the specified slag fraction 0-3 mm - 18-24, filler - 24-48, hardener - 8 -12, water - 5-8.
  • the disadvantages of the known building mixture are the long setting period, which makes it impossible to use it in urgent emergency work, and the mixture is also characterized by low binder strength (RU2647010C1, 03/13/2018).
  • the problem to be solved by this invention is the development of new compositions of cement mixtures with the content of steelmaking slag (SSS) as an additive.
  • SSS steelmaking slag
  • steelmaking slag (SSSh) is used in an amount of 1-15% by weight, and Portland cement (SPC) is 85-99% by weight.
  • Steelmaking slag is a waste of metallurgical production obtained by melting cast iron with lime or dolomite flux in a gaseous oxygen atmosphere. Impurities in cast iron are carbon, phosphorus, silicon and manganese,
  • Carbon dioxide is volatilized, while other oxides (eg iron, silicon, manganese) combine with lime or dolomite in the slag, which can have a positive effect on the cement mix.
  • oxides eg iron, silicon, manganese
  • the chemical composition of the steelmaking slag should include (wt.% Not less) CaO-45, SiO-10, AIO-I and ⁇ Play ⁇ -4 present in the role of hydraulic binders that affect the strength cement stone.
  • these compounds as a result of the hydration of the cement slurry with steel-making slag, form hexagonal crystals of portlandite Ca (OH) 2 , calcium hydrosilicates CS-H, which determines the most important properties of the cement stone: strength, volume stability, permeability, shrinkage, creep.
  • Table 1 Chemical composition of oxides (wt.%) In ordinary Portland cement and steelmaking slag;
  • Table 3 The ratio of the mass of Portland cement with the amount of additives% SPSH;
  • Figure 1 Particle size distribution of steelmaking slag and Portland cement
  • Figure 10 Curves of porosity of samples of conventional Portland cement and cement mixture with 5% SPSH content.
  • the purpose of the research work was to determine the optimal dosage for replacing part of the cement with ferritic waste of steelmaking slag, which directly contributes to an increase in cement activity and an improvement in physical and mechanical properties.
  • the following materials were used for laboratory tests:
  • Table 1 Chemical composition of oxides (wt.,.%) Of ordinary Portland cement and steel-making slag Chemical composition shows that the steel slag has a CaO of calcium oxide as the predominant compound in an amount of 46.17%, and other compounds like Si0 2 (12.03%) A1 2 0 3 (1.53%), MgO (4.53%) present as a hydraulic binders that affect the strength of the cement stone.
  • these compounds as a result of the hydration of the cement slurry with steel-making slag, form hexagonal crystals of portlandite Ca (OH) 2 , calcium hydrosilicates of the CSH plate, which determines the most important properties of the cement stone: strength, volume stability, permeability, shrinkage compensation and creep.
  • the mineralogy of the considered mixed cements was assessed using the X-ray diffraction (XRD) method.
  • XRD X-ray diffraction
  • a Bruker D8 X-ray diffractometer equipped with Cu-X-rays was used to perform X-ray tests at a speed of 2 ° / min, covering a 2Q angle range of 5-60 °
  • microstructural characteristics of mixed cement pastes with 1%, 3%, 5%, 10%, 15% SS dosage were assessed by X-ray diffraction analysis (XRD), scanning electron microscope (SEM), and semi-adiabatic calorimetry.
  • Figure 5 shows the results of heat release and heat release rate of cement pastes based on standard Portland cement and with the addition of 1%, 3%, 5%,
  • FIG. 5 (b) indicates a decrease in the heat release rate for samples with 10% and 15% SN, which can be considered as an indicator of the retardation of the process of hydration of the cement composition and leads to a decrease in the compressive and flexural strength in these samples of cement pastes (see table 4).
  • This conclusion can also be explained by the setting time presented in Table 2.
  • An increase in the dosage of SPSH increases the initial and final setting time, which is associated with a slowdown in the hardening process caused by a lack of cement and a low rate of hydration of additives. In the case of 1% SS, the initial and final setting times are observed to be almost the same.
  • the hydration process is accelerated, which can also be associated with the fineness of grinding.
  • Test methods for determining the normal consistency, start and end times of hydraulic cement paste were carried out according to ASTM C187 and ASTM C191. It should be noted that the correct proportion of water to cement is necessary to achieve proper strength when using cement in the structure. Thus, this method is intended to determine the amount of water (in% of the mass of dry cement) required for the preparation of cement and mixed pastes for further testing.
  • the normal consistency and setting time of cement pastes of standard Portland cement SPTs and mixed pastes PC-SPSh1, PC-SPShZ, PC-SPSh5, PC-SPShYu and PC-SPSh15 were measured on a Vika device.
  • the amount of water required for a standard consistency of cementitious pastes was determined by penetrating a standard pestle "Vika" (10 mm in diameter) into a ring filled with paste. The initial and final setting times of the samples were determined using Vika needles. The air temperature was maintained at 24 ° C, the humidity in the mixing room was 54%.
  • test methods provide the ability to determine the flexural and compressive strength of standard Portland cement and mixed slurries containing steelmaking slag in percentages of 1%, 3%, 5%, 10% and 15% by weight of dry cement, the results of which are used to determine compliance technical requirements.
  • the compressive strength of 50 mm slag slag cubes was measured after 3, 7 and 28 days of curing.
  • the procedure for preparing the cement composition was carried out according to ASTM C10 9.
  • the proportions of materials for the standard slurry ranged from one part of cement to 2.75 parts of sorted standard sand by weight.
  • the number of materials mixed at one time in a batch of solution for nine tests are presented in table 3.
  • samples PC-SPSh5 have the highest average compressive strength: 3 days-36. 4 MPa, 7 days - 38.3 MPa, 28 days - 42.2 MPa, as can be seen from the dynamics of increasing strength in figure 8.
  • This increase in strength can be explained by the improvement in the reactivity of the slag during the hydration period, which may be due to the fineness of the grinding, the reaction in an alkaline medium associated with the mineralogical content of the slag, and also to the fact that the appropriate content of the used slag led to the formation of a large amount of CSH gel and ettringite during hydration and a small amount of C 3 A phase during early hydration. Microparticles of crushed slag form unsaturated compounds that are unstable and tend to react faster, i. E. they become very active.
  • the fineness of the slag particles in size can increase the early and late compressive strength of the cement slurry, and improve the microstructure of the cement stone.
  • the flexural strength of the samples of the cement-slag mortar was measured after 3, 7 and 28 days of hardening.
  • the samples were cast into prismatic molds of 40x40x160 mm in accordance with ASTM C348. Dosing, consistency, and mixing of the standard solution and the slag-added solution were carried out in accordance with the procedure section of the ASTM test method C109 / C109M.
  • the test solution used consisted of 1 part cement and 2.75 parts sand in a ratio by weight.
  • Test prisms were formed by ramming in two layers. The prisms were solidified in a humid room at 98% humidity for one day in the molds and released immediately before testing with a center point load (Figure 7 (b)). For each specified test period (3, 7, 28 days), three samples were made to obtain the average bending strength for each hardening period.
  • the axial load method was used.
  • a device for testing samples of building mortars for bending was installed with taking into account the following principles: the distance between the supports and the points of application of the load must remain constant; the load shall be applied normally to the loaded surface of the specimen and in such a way as to avoid any eccentricity of the load; the direction of the reactions should always be parallel to the direction of the applied load during the test; the load must be applied at a uniform rate and in such a way as to avoid electric shock.
  • the Forney testing machine on which the compression and flexural tests were carried out (Figure 7) met the requirements of ASTM C109 / C109M. Test conditions corresponded to the requirements of ASTM ⁇ 109 / ⁇ 109 ⁇ , ASTM ⁇ 511. Raw materials at room temperature.
  • FIG. 10 shows the curves of the porosity of Portland cement and 5% cement-slag composition, where it is seen that the pores decrease with age. If on the 3rd day the pores of the PC were 22.5%, on the 28th day the pores decreased to 17.5%, the curve represents the dynamics of a slow decrease in the number of pores. In comparison with the curve of 5% cement-slag composition, the dynamics of a decrease in porosity was also observed, but the number of pores decreased more intensively in comparison with the SPC sample. At 28 days of age, with a dosage of 5% SPH in the cement slurry, the number of pores was 16.9%. Thus, the porosity of the cement mortar PC-SPSh5 significantly decreased with the age of hardening, which means that the cement stone with a dosage of 5% steelmaking slag at 28 days of age acquires a denser structure and increases the strength indicators.
  • Figure 9 shows the results of hydration of samples at the age of 3 days of hardening.
  • the main The compounds found on X-ray diffraction patterns are calcium silicate hydrate (CS-H), calcium hydroxide (CH), tricalcium silicate (C 3 S), dicalcium silicate (C 2 S), and calcium sulfoaluminate / Ettringite (E).
  • Calcium hydroxide, known as portlandite (CH) is formed in significant quantities at an early age as a result of the hydration of calcium silicates.
  • a slag-containing cement composite was fabricated and cast into cubic and beam molds for compression and three-point bending tests, and the compressive and flexural strengths were experimentally established.
  • X-ray studies were carried out, tests for porosity using the method of vacuum water absorption, semi-adiabatic calorimetry, and the results showed that with the addition of 5% SSS to the cement mixture is the optimal ratio to accelerate the hydration process and increase the amount of hydration products, especially in early 3 -x day-old hardening age. Scanning electron microscope (SEM) images were obtained, indicating that SSS can be used to prevent the development of microcracks while softening their propagation in the cement slurry.
  • SEM scanning electron microscope

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам на основе цемента с содержанием отходов сталеплавильного производства для возведения и ремонта объектов производственной, инженерной, социальной инфраструктуры. Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является разработка новых составов цементных смесей с содержанием сталеплавильного шлака (СПШ) в качестве добавки. Таким образом, технический результат, достигаемый при использовании заявленной смеси для строительства и ремонта различных объектов, в том числе гидротехнических и подземных, заключается в улучшении показателей их водонепроницаемости, трещино стойкости, прочности, а также в компенсации усадки. Экономический результат заключается что добавка отходов сталеплавильного шлака способствует экономии затрат на сырьевые ресурсы для производства портландцемента и решению экономических вопросов по закупу дорогостоящего портландцемента. Для изготовления заявляемой смеси используют сталеплавильный шлак (СПШ) в количестве 1-15% вес., и портландцемент (СПЦ) 85-99% вес., при этом сталеплавильный шлак включает (вес. % не менее) СаО-45, SiO2-10, Аl2OЗ-1 и МgО-4.

Description

СТРОИТЕЛЬНАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ ЦЕМЕНТА С ДОБАВКОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО ШЛАКА
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам на основе цемента с содержанием ферритных отходов сталеплавильного производства для возведения и ремонта объектов производственной, инженерной и социальной инфраструктуры .
Ежегодно в мире производится более 1,6 миллиарда метрических тонн цемента и более 800 миллионов метрических тонн стали. Современные подходы к производству цемента оказывают значительное воздействие на окружающую среду, а именно около 5% энергопотребления и 10% антропогенных выбросов С02 связаны с производством портландцемента (ПЦ), при этом на его производство ежегодно расходуется более 30 млрд, тонн природных ресурсов.
В настоящее время изучение возможности замены части традиционного портландцемента в строительной смеси другими материалами для улучшения механических, гидроизолирующих, прочностных и других свойстве целью решения экологических вопросов по утилизации огромного количества отходов металлургии, экономии сырьевых ресурсов для производства цемента, создания экономически рентабельных технологий для строительства и реконструкции объектов является одним из наиболее востребованных направлений для исследования.
Кроме того, снижение показателей морозостойкости и водонепроницаемости на стыке бетонных элементов конструкций, приводящее к нарушению сцепления из-за трещин, образующихся вследствие усадки при строительстве объектов при воздействии различных температурно-влажностных режимов, агрессивных сред является весьма актуальным вопросом в условиях сурового климата. Особенно это касается гидротехнических, подземных сооружений, находящихся под давлением воды и грунтовых вод, где наряду с прочностью, требуется еще и очень высокая водонепроницаемость на стыке бетонных элементов этих сооружений.
Известен способ получения стали и гидравлически активных связующих из шлаков, включающий восстановительную обработку в емкости расплава шлака, содержащего свыше 5% оксида железа, до клинкерной фазы с последующим его отделением от расплава металла, выпуском и охлаждением, рафинирование расплава металла, при этом в качестве расплава металла используют доменный чугун, который рафинируют шлаком, содержащим оксиды железа, восстанавливающимся в процессе рафинирования в клинкерную фазу, при этом в качестве шлака используют сталеплавильные шлаки, или Си- конвертерные шлаки после реакции со свинцовой ванной, или окисленные шлаки из установок для сжигания отходов.
Недостатком известного способа является то, что получение высококачественного продукта по данному способу требует больших энергетических затрат и вследствие этого является нерентабельной (RU21277 65С1, 20.03.1999) . Известна сырьевая смесь для изготовления строительных блоков, содержащая цемент, кварцевый песок, наполнитель, отвердитель, вспениватель и воду. Наполнитель - шлак электросталеплавильный окислительный фракции 3-12 мм, отвердитель - шлак электросталеплавильный сухой газоочистки фракции 5-100 мкм, вспениватель - шлак электросталеплавильный окислительный или восстановительный фракции 0-3 мм совместно с отработанным травильным раствором сернокислотного травления черных металлов. Соотношение компонентов следующее, мас.%: цемент - 13-17, кварцевый песок - 4-7, отработанный травильный раствор - 4-8, указанный шлак фракции 0-3 мм - 18-24, наполнитель - 24-48, отвердитель - 8-12, вода - 5-8.
Недостатком данного решения является необходимость добавления множества различных фракций шлака в определенных количествах, что приводит к увеличению числа технологических этапов и как следствие усложнению самого процесса производства (RU2312091C1, 10.12.2007).
Известен способ получения цемента из металлургических шлаков, который включает смешение жидких шлаков восстановительных процессов и сталеплавильных процессов, например, доменного и конверторного шлаков, охлаждение, гранулирование, измельчение, при этом охлаждение на первой стадии при температуре свыше 10000С осуществляют медленнее, чем на второй последующей стадии, а полученный застывший продукт - литейный клинкер гранулируют и/или перемалывают . Недостатком известного способа является низкая эффективность получения материала, при котором теряется гидравлическое свойство цемента или специального связующего вещества (RU2111183C1, 20.05.1998).
Известна быстротвердеющая строительная смесь на основе сталеплавильного шлака, содержащая массовые проценты компонентов такие как портландцемент - 55-65%; сталеплавильный шлак - 25-30%; гипс - 10-15%; изготовленная путем совместного помола компонентов с использованием сталеплавильного шлака, выдержанного в течение 6-8 месяцев в нормальных условиях, подвергнутого, перед введением в смесь, помолу до удельной поверхности 5200 см2/г.
Недостатками известной строительной смеси являются продолжительный срок схватывания, что делает невозможным ее использование при срочных аварийных работах, а также смесь характеризуется низкой прочностью вяжущего (RU2647010C1, 13.03.2018).
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является разработка новых составов цементных смесей с содержанием сталеплавильного шлака (СПШ) в качестве добавки.
Перспективным путем решения этой проблемы является использование ферритных отходов сталеплавильного производства. Известно, что ферритные отходы промышленности содержат сульфатсодержащие компоненты ферритов кальция, при гидратации которых обеспечивается высокая плотность цементного камня с компенсированной усадкой, влияющие на прочностные показатели. Таким образом, технический результат, достигаемый при использовании заявленной смеси для строительства и ремонта различных объектов, в том числе гидротехнических и подземных, заключается в улучшении показателей их водонепроницаемости, трещиностойкости, прочности, а также в компенсации усадки. Экономический результат заключается, что добавка отходов сталеплавильного шлака способствует экономии затрат на сырьевые ресурсы для производства портландцемента и решению экономических вопросов по закупу дорогостоящего портландцемента .
Для изготовления заявляемой смеси используют сталеплавильный шлак (СПШ) в количестве 1-15% вес., и портландцемент (СПЦ) 85-99% вес.
Сталеплавильный шлак - это отходы металлургического производства, полученные путем плавки чугуна с известковым или доломитовым флюсом в газообразной кислородной среде. Примесями в чугуне являются углерод, фосфор, кремний и марганец,
C->C02; P-^P205; Si^Si02; Mn^MnO.
Углекислый газ улетучивается, в то время как другие оксиды (например, железо, кремний, марганец) соединяются с известью или доломитом, которые имеются в шлаке, что может положительно повлиять на цементную смесь .
При этом, необходимо чтобы химический состав сталеплавильного шлака включал (вес. % не менее) СаО- 45, SiO-10, AIO-I и МдО-4 присутствующие в роли гидравлических связующих, которые влияют на прочность цементного камня. Кроме того, данные соединения в результате гидратации цементного раствора со сталеплавильным шлаком, образуют гексагональные кристаллы портландита Са (ОН)2,гидросиликаты кальция C-S- Н, что обуславливает важнейшие свойства цементного камня: прочность, устойчивость объема, проницаемость, усадку, ползучесть .
Предлагаемое изобретение поясняется следующими рисунками и таблицами :
Таблица 1 - Химический состав оксидов (вес., %) в обычном портландцементе и сталеплавильном шлаке;
Таблица 2 - Время начального и конечного схватывания испытуемых образцов;
Таблица 3 - Соотношение массы портландцемента с количеством добавок % СПШ;
Таблица 4 - Результаты расчета прочности на сжатие растворов, содержащих шлак в разных возрастах твердения;
Таблица 5 - Результаты расчета прочности на изгиб растворов, содержащих шлак в разных возрастах твердения;
Фигура 1 - Распределение частиц по размерам сталеплавильного шлака и портландцемента;
Фигура 2 - Измельченный сталеплавильный шлак для применения в цементном производстве;
Фигура 3 - Результаты XRD СПШ и портландцемента типа I;
Фигура 4 - Результаты электронной микроскопии цементных паст с различным содержанием СПШ в возрасте 28 суток - (а) на основе стандартного портландцемента,
(Ь) с добавкой 1% СПШ, (с) 3% СПШ, (d) 5% СПШ, (е) 10%
СПШ и (f) 15% СПШ;
Фигура 5 - Кривые а) тепловыделения, Ь) скорости теплоты гидратации с добавкой 1%, 3%, 5%, 10% и 15%
СПШ;
Фигура б - Гистограмма начального и конечного времени схватывания СПЦ и образцов с добавкой СПШ;
Фигура 7 - Испытание образцов на сжатие (а) и изгиб
(Ь);
Фигура 8 - Результаты испытаний прочности на сжатие для цементных растворов СПЦ и ПЦ-СПШ;
Фигура 9 - Результаты XRD образцов с СПЦ и с содержанием 1, 3, 5, 10 и 15% СПШ;
Фигура 10 - Кривые пористости образцов обычного портландцемента и цементной смеси с 5% содержанием СПШ.
Заявителем были проведены нижеследующие исследования различных образцов, изготовленных из заявленной смеси.
Эксперименты и испытания образцов проводились на базе лаборатории Мичиганского государственного университета, город Лансинг, штат Мичиган, Соединенные Штаты Америки.
Целью научно-исследовательской работы было определение оптимальной дозировки для замены части цемента ферритными отходами сталеплавильного шлака, которая непосредственно способствует повышению цементной активности и улучшению физико-механических свойств . Для лабораторных испытаний использовались следующие материалы:
1) Портландцемент «Lafarge» типа I, (завод Alpena штат Мичиган, США) соответствующий требованиям стандарта ASTM С150. Тонкость помола портландцемента по Блейну - 372 м2/кг, содержание воздуха - 8%, автоклавное расширение 0,05%.
2) Стандартный песок «Gilson» модели НМ-108 (Оттава, штат Иллинойс, США) соответствующий требованиям стандарта ASTM С 778.
3) Сталеплавильный шлак (СПШ) кислородно- конвертерного способа выплавки стали АО «Арселор Миттал Темиртау», Казахстан, pH-12,07, удельный вес 2,09и удельная электропроводность 1087 мкСм/см.
4) Вода.
Для изучения потенциального применения этих отходов в цементе был определен химический состав сырьевых материалов на рентгенофлуоресцентном (XRF)спектрометре . Химический состав портландцемента и СШ представлены в таблице 1 .
Таблица 1 - Химический состав оксидов (вес.,. %) обычного портландцемента и сталеплавильного шлака
Figure imgf000010_0001
Химический состав показывает, что сталеплавильный шлак имеет оксид кальция СаО в качестве доминирующего соединения в количестве 46,17% и другие соединения как Si02 (12.03%), А1203 (1.53%), МдО(4.53%) присутствующие в роли гидравлических связующих, которые влияют на прочность цементного камня. Кроме того, данные соединения в результате гидратации цементного раствора со сталеплавильным шлаком, образуют гексагональные кристаллы портландита Са(ОН)2, гидросиликаты кальция пластины C-S-H, что обуславливает важнейшие свойства цементного камня: прочность, устойчивость объема, проницаемость, компенсацию усадки и ползучесть.
Для начала проведения испытаний на определение оптимальной дозировки СПШ, приготовление образцов цементной смеси с различным содержанием СПШ осуществлялось в соответствии со следующими этапами:
1) шлак сначала измельчался методом криогенного измельчения с использованием машины для жидкого азота "Micronpowder system" для достижения среднего размера частиц 16 мкм (фиг.2);
2) дополнительные цементирующие материалы смешивали с портландцементом типа I в течение 3 минут на низкой скорости, используя классический кварцевый смеситель с наклонной головкой для обеспечения проникновения влаги по всем частицам;
3) добавляли воду и регулировали водоцементное отношение для получения свежего потока смеси 110 ± 5% в соответствии с ASTM С1437; 4) стандартный песок затем медленно добавляли в смесь, удовлетворяющую соотношению песка и цемента 2.75;
5) и, наконец, после ожидания 90 секунд весь раствор смешивали со средней скоростью в течение 60 секунд .
Использование измельченного сталеплавильного шлака с высоким содержанием мелких фракций в качестве замены цемента обеспечило усиление взаимодействия с обычным цементом и повысило скорость гидратации. Распределение частиц по размерам сталеплавильного шлака и портландцемента было измерено с помощью анализатора 3071 А и представлено на фигуре 1.
Минералогию рассматриваемых смешанных цементов оценивали с помощью метода рентгеновской дифракции (XRD). Рентгеновский дифрактометр Bruker D8, оснащенный Cu-рентгеновским излучением, использовался для проведения рентгеновских испытаний со скоростью 2°/мин, охватывая 2Q диапазон углов 5-60°
Результаты рентгеноструктурного анализа для портландцемента типа I и сталеплавильного шлака в порошковой форме приведены на фигуре 3.
Методы испытаний .
Микроструктурные характеристики смешанных цементных паст с 1%, 3%, 5%, 10%, 15% дозировки СШ оценивали методом рентгеноструктурного анализа (XRD) , сканирующего электронного микроскопа (SEM) и полуадиабатической калориметрии. Испытания, используемые для оценки физико-механических характеристик смешанного цементного раствора с содержанием СПШ, включали нормальную консистенцию, начальный и конечный времени схватывания, прочность на сжатие, прочность на изгиб, а также пористость.
1. Сканирующая электронная микроскопия (SEM) .
Изображения продуктов гидратации на сканирующем электронном микроскопе (SEM) снимали с помощью микроаналитической системы Hitachi ТМ3030 и
BrukerXFlash MIN SVE для оценки микроструктурных характеристик и условий микротрещин смешанных цементных паст, а образцы визуализировали в высоковакуумном режиме при ускоряющем напряжении 15 кВ.
2. Полуадиабатическая калориметрия использовалась для определения оценки тепловыделения и ее скорости в период гидратации цемента. Помещение, в котором проводились испытания, имело контролируемую температуру 25 °С. Водоцементное отношение (В/Ц) было определено в соответствии с ASTM С305 и затем образцы были помещены непосредственно в адиабатическую камеру. Прослежена эволюция начального температурного развития свежих образцов пасты портландцемента и шлако-цементных паст.
На фигуре 5 представлены результаты тепловыделения и скорости тепловыделения цементных паст на основе стандартного портландцемента и с добавкой 1%, 3%, 5%,
10% и 15% СПШ.
Микрочастицы СПШ и его химический состав определяют усиление активации процесса гидратации. Фигура 5 (Ь) указывает на снижение скорости тепловыделения для образцов с 10% и 15% СШ, что может рассматриваться как показатель замедления процесса гидратации цементной композиции и приводит к снижению прочности на сжатие и изгиб в этих образцах цементных паст (см. таблицу 4) . Этот вывод также может быть объяснен временем схватывания, представленным в таблице 2. Увеличение дозировки СПШ увеличивает начальное и конечное время схватывания, что связано с замедлением процесса твердения, вызванным недостатком цемента и низкой скоростью гидратации добавок. В случае 1% СШ начальное и конечное время схватывания наблюдаются почти одинаковыми. При использовании 3% и 5% СШ процесс гидратации ускоряется, что может быть также связано с тонкостью помола.
3. Методы испытаний на определение нормальной консистенции, времени начала и конца схватывания гидравлической цементной пасты были проведены согласно стандарту ASTM С187 и ASTM С191. Следует отметить, что правильная пропорция воды к цементу необходима для достижения надлежащей прочности при использовании цемента в структуре. Таким образом, данный метод предназначен для определения количества воды (в% от массы сухого цемента) , необходимого для приготовления цемента и смешанных паст для дальнейших испытаний. Нормальная консистенция и время схватывания цементных паст стандартного портландцемента СПЦ и смешанных паст ПЦ-СПШ1, ПЦ-СПШЗ, ПЦ-СПШ5 , ПЦ-СПШЮ и ПЦ-СПШ15 измерялись на приборе «Вика». Количество воды, требуемой для стандартной консистенции цементных паст, определялось путем проникновения стандартного пестика «Вика» (диаметром 10 мм) в кольцо, заполненное пастой. Начальное и конечное время схватывания образцов определяли с помощью игл «Вика». Температура воздуха поддерживалась на уровне 24 °С, влажность воздуха в смесительной комнате составляла 54%.
Таблица 2 -Время начального и конечного схватывания испытуемых образцов
Figure imgf000015_0001
Начальное и конечное время схватывания приготовленных цементных паст СПЦ, ПЦ-СПШ 1, ПЦ-СПШЗ, ПЦ-СПШ5, ПЦ-СПШ10 и ПЦ-СПШ15 было оценено и графически представлено на фигуре б. Согласно фиг .б можно заметить, что на основе полученных результатов, время схватывания с увеличением дозировки СПШ в цементных смесях было дольше, чем справочные данные СПЦ. Первоначально это может быть связано с уменьшением количества С3А, которое влияет на ранний период гидратации, но в конечном итоге с уменьшением высвобождения иона Са из цементной части паст, что влияет на рост кристаллов в течение конечного периода. Результаты при замене цемента 5% СПШ показали, прирост водоцементного отношения (В/Ц), времени схватывания ПЦ- СПШ5 . Но измельченная мелкая структура шлака, возможно, способствовала уменьшению времени схватывания образцов. Как видно на фигуре 5 впервые 10 часов скорости тепловой гидратации паст СПЦ и с добавкой 1% и 3% СПШ равны примерно 51,7 Дж/г. Образец с 5% дозировкой СПШ показывает самый высокое увеличение скорости тепловыделения на 13,3%, что сопровождается выделением теплоты и приводит к уменьшению времени схватывания образца. Полученные результаты благоприятно отразились в дальнейшем на показателях прочности цементного состава с 5% содержанием сталеплавильного шлака (см. таблицы 4 и 5).
В цементных пастах при 10% и 15% замещения цемента шлаком наблюдалось замедление процесса гидратации. Вместе с тем, увеличение В/Ц способствовало росту пористости как видно по анализу результатов SEM образцов (фиг.4, (е) и (f)), где наблюдалось увеличение пор, что в целом привело к понижению прочности.
4. Определение прочности на сжатие и на изгиб цементных растворов проводилось в соответствии со стандартами ASTM С109 и ASTM С348.
Процедура приготовления цементного состава осуществлена согласно серии ASTM С109.
Данные методы испытаний обеспечивают возможность определения прочности на изгиб и на сжатие стандартного портландцемента и смешанных цементных растворов, содержащих сталеплавильный шлак в процентных соотношениях 1%, 3%, 5%, 10% и 15% от веса сухого цемента, результаты которых использованы для определения соответствия техническим требованиям. Прочность на сжатие 50 мм образцов-кубиков цементно-шлакового раствора измеряли через 3, 7 и 28 дней отверждения. Процедура приготовления цементного состава осуществлена согласно ASTM СЮ 9. Пропорции материалов для стандартного раствора составляли от одной части цемента до 2,75 частей сортированного стандартного песка по весу. Количество материалов, смешанных за один раз в партии раствора для девяти испытаний (образцы из партии раствора за период испытания 3, 7 и 28 дней) представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Соотношение массы портландцемента с количеством добавки % СПШ
Figure imgf000017_0001
Затем образцы укладывали на вибростол, чтобы уменьшить пузырьки воздуха и обеспечить уплотнение. Через 24 часа образцы были демонтированы и помещены в камеру отверждения при температуре 20°С и относительной влажности 95%. Затем три образца по отдельности были испытаны с помощью компрессионной машины Forney FHS 600 (фигура 7(a)); прилагали нагрузку к граням образца, которые находились в контакте с истинными плоскими поверхностями формы; поместили образец в испытательную машину ниже центра верхнего подшипникового узла; привели сферически сидящий блок в равномерный контакт с поверхностью образца; применили скорость нагрузки при относительной скорости перемещения между верхней и нижней пластинами, соответствующей нагрузке на образец- куб в диапазоне от 200 до 400 фунтов/с [900 до 1800 Н/с] . В результате было получено среднее значение прочности в период 3,7 и 28 суток твердения. Каждому результату соответствовали в среднем три повтора. Условия испытаний соблюдены в соответствии с ASTM. Температура воздуха не превышала 25°С, влажность воздуха в лаборатории была 54%, температура воды смешивания 24 °С, сырьевые материалы комнатной температуры .
Результаты расчета прочности на сжатие стандартного портландцемента и смешанных растворов представлены в таблице 4. Наблюдалось, что у цементного раствора с заменой 5% цемента сталеплавильным шлаком в возрасте 3, 7, 28 суток твердения происходило стабильное увеличение показателей прочности.
Таблица 4 - Результаты расчета прочности на сжатие растворов, содержащих шлак в разных возрастах твердения
Figure imgf000018_0001
Можно видеть, что для всех возрастов только при 5% замещении цемента сталеплавильным шлаком происходило стабильное повышение прочности. Более того, согласно расчетным результатам, образец ПЦ-СПШ5 в сравнении с СПЦ превысил его значения по прочности, что свидетельствует о повышения активности физико- механических параметров с использованием в цементе сталеплавильного шлака в 5%-ой дозировке. Что касается, образцов с содержанием 10% и 15% сталеплавильного шлака, наблюдалось понижение прочностных свойств. Эти результаты свидетельствуют, что прочность на сжатие для цементного раствора с увеличением количества коэффициентов замещения шлака при различных периодах отверждения, замедляет активность набора прочности.
Таким образом, образцы ПЦ-СПШ5, обладают наибольшей средней прочностью на сжатие: 3 суток-36. 4 Мпа, 7 суток - 38.3 МПа, 28суток - 42.2 МПа, как это видно по динамике увеличения прочности на фигуре 8.
Этот прирост прочности можно объяснить улучшением реакционной способности шлака в период гидратации, что может быть связано с тонкостью помола, реакцией в щелочной среде, связанной с минералогическим содержанием шлака, а также с тем, что подходящее содержание использованного шлака привело к образованию большого количества геля C-S-H и эттрингита во время гидратации и небольшого количества фазы С3А при ранней гидратации. Микрочастицы измельченного шлака образуют ненасыщенные соединения, которые являются нестабильными и имеют тенденцию реагировать быстрее, т.е. они становятся очень активными. Мелкозернистость частиц шлака по размерам способна повысить раннюю и позднюю прочность на сжатие цементного раствора, улучшить микроструктуру цементного камня. Прочность на изгиб образцов цементно-шлакового раствора измеряли через 3, 7 и 28 дней твердения.
Образцы отливали в призматические формы размером 40x40x160 мм по ASTM С348. Дозирование, консистенция и смешивание стандартного раствора и раствора с добавками шлака осуществлялись в соответствии с разделом процедур метода испытаний ASTM С109/С109М. Используемый испытательный раствор состоял из 1 части цемента и 2,75 части песка в соотношении по массе. Тестовые призмы формировали путем трамбовки в два слоя. Призмы твердели во влажной комнате при влажности 98% в течение одного дня в пресс-формах и освобождали в момент перед испытанием с помощью нагрузки в центральной точке (Фигура 7 (Ь)) . Для каждого указанного периода испытаний (3, 7, 28 дней) изготовлено по три образца для получения среднего значения прочности на изгиб для каждого срока твердения
Таблица 5 - Результаты расчета прочности на изгиб растворов, содержащих шлак в разных возрастах твердения
Figure imgf000020_0001
При проведении испытаний на изгиб призматических образцов использовался метод осевой нагрузки. Устройство для проведения испытаний образцов строительных растворов на изгиб было установлено с учетом следующих принципов : расстояние между опорами и точками приложения нагрузки должно оставаться постоянным; нагрузка должна прилагаться нормально к нагруженной поверхности образца и таким образом, чтобы избежать любого эксцентриситета нагрузки; направление реакций должно быть всегда параллельным направлению приложенной нагрузки во время испытания; нагрузка должна прилагаться с равномерной скоростью и таким образом, чтобы избежать удара током. Испытательная машине Forney на которой проведены испытания на сжатие и изгиб (Фигура 7) соответствовала требованиям, ASTM С109/С109М. Условия испытаний соответствовали требованиям ASTM С109/С109М, ASTM С511. Сырьевые материалы комнатной температуры.
Результаты испытаний прочности образцов с дозировкой 5% ферритного СПШ на сжатие кубических форм и на изгиб призматических форм показали увеличение прочности в возрасте 3, 7 и 28 дней твердения в сравнении со справочными данными обычного портландцемента типа I. В результате было установлено, что ферритные отходы металлургического производства, то есть СПШ благоприятно взаимодействуют с цементом при гидратации и могут быть применены в качестве высокопрочной добавки к цементному композиту в оптимальной дозировке 5%.
5. Метод вакуумного водопоглощения был использован для определения пористости цементного раствора, содержащего СПШ. Образцы (50ммх50ммх25мм) с разницей возрастов отверждения сушили при 105°С, взвешивали и затем помещали в машину для вакуумирования в течение 2 часов, а затем замачивали в воде в течение 24 часов. Температура воды контролировалась на уровне 25°С (как и температура в помещении) . Отношение разности масс до и после замачивания в воде, деленное на объем цементного раствора, рассматривалось как пористость.
Метод вакуумного водопоглощения продемонстрировал динамику пористости с увеличением возраста твердения. На фигуре 10 представлены кривые пористости портландцемента и 5% цементно-шлакового состава, где видно, что поры уменьшаются с возрастом. Если на 3 сутки поры ПЦ составили 22,5 %, на 28 сутки поры уменьшились до 17,5%, кривая представляет динамику медленного понижения количества пор. В сравнении с кривой 5% цементно-шлакового состава наблюдалась также динамика снижения пористости, но количество пор уменьшалось интенсивнее по сравнению с образцом СПЦ. В 28 суточном возрасте при дозировке 5% СПШ в цементном растворе количество пор составило 16,9%. Таким образом, пористость цементного раствора ПЦ-СПШ5 значительно снижалась с возрастом твердения, а значит, цементный камень с дозировкой 5% сталеплавильного шлака в 28 суточном возрасте приобретает более плотную структуру и увеличивает показатели прочности.
6. Продукты гидратации образцов стандартного портландцемента типа I и цементных паст с добавкой 1,3,5,10 и 15% СПШ.
На фигуре 9 представлены результаты гидратации образцов в возрасте 3-х суток твердения. Основными соединениями, обнаруженными на рентгеновских дифрактограммах, являются гидрат силиката кальция (C-S- Н), гидроксид кальция (СН), трехкальциевый силикат (C3S), двухкальциевый силикат (C2S) и сульфоалюминат кальция/Эттрингит (Е). Гидроксид кальция известный как портландит (СН), образовался в значительных количествах в раннем возрасте в результате гидратации силикатов кальция. Поскольку эти минералы содержат аморфный активный кремнезем и глинозем, они внесли свой вклад в гидратацию цемента и участвовали в химическом превращении извести (гидроксида кальция), выделяющейся при гидратации цемента, в гидрат силиката кальция (C-S- Н), который был фазой, ответственной за повышение прочности. Увеличение активности на ранних стадиях твердения, несмотря на увеличение зерен белита C2S, вероятно, связано с увеличением пористости клинкеров в результате введения в структуру дикальциевого силиката. Изменение количества кристаллической и аморфной фаз в образцах также могло быть вызвано процессом измельчения, который привел к термомеханической активации. Микроснимки дозировки 5% СШ в цементную смесь (Фигура 4 (d)) подтверждают, что межтканевые пространства внутри каркаса данного образца плотно заполнены стержневыми кристаллами СН и сетчатыми волокнами геля CSH, количество продуктов гидратации увеличилось с возрастом твердения, плотная структура обеспечила снижение количества пор, что согласуется с полученными результатами прочности на сжатие и изгиб. Исследован побочный отход металлургии, кислородно- конверторный сталеплавильный шлак высокой основности, на возможность применения в роли добавки к стандартному Портландцементу (СПЦ) типа I. Определены химические составы сырьевых материалов, а именно сталеплавильного шлака (СПШ) и портландцемента (СПЦ) типа I, что позволило установить потенциальное влияние шлака в момент гидратации на физико-химические свойства цемента. Цементный композит с содержанием шлака был изготовлен и отлит в кубические и балочные формы для испытаний на сжатие и трехточечный изгиб, а прочность на сжатие и изгиб были экспериментально установлены. Для подтверждения экспериментальных результатов проведены рентгенологические исследования, испытания на пористость с использованием метода вакуумного водопоглощения , полуадиабатической калориметрии, и результаты показали, что с добавкой 5% СПШ к цементной смеси является оптимальным соотношением для ускорения процесса гидратации и увеличения количества продуктов гидратации, особенно в раннем 3-х суточном возрасте твердения. Были получены изображения на сканирующем электронном микроскопе (СЭМ), свидетельствующие о том, что СПШ может быть использован для предотвращения развития микротрещин при одновременном смягчении их распространения в цементном растворе. Механические характеристики цементной смеси с 5% СПШ показали, что прочность на сжатие и изгиб увеличена при относительно низких концентрациях 5%. Вышеприведенные результаты исследований дают основания полагать, что добавление оптимальной дозировки сталеплавильного шлака в портландцемент улучшают утилитарные свойства цементной строительной смеси. При этом, наилучшие результаты показывает смесь с 5% сталеплавильного шлака.
Кроме того, проведенные исследования показали, что побочные продукты производства металлургической промышленности являются ценным сырьем для цементов и бетонов, обладающих устойчивостью к пресным и сульфатным водам. Использование СПШ взамен части дорогостоящего цемента позволяет снизить затраты тепловой и других видов энергии, затраты на хранение шлаков, решают проблемы охраны окружающей среды.

Claims

Формула изобретения
1. Строительная смесь на основе цемента с добавкой сталеплавильного шлака, включающая портландцемент и сталеплавильный шлак, отличающийся тем, что количество портландцемента в ней 85-99%. вес, а сталеплавильного шлака от 1 до 15% вес., при этом сталеплавильный шлак включает (вес. % не менее) СаО-45, SiO2-10 , А120З-1 И МдО-4.
2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что средний размер частиц сталеплавильного шлака равен 16 мкм.
PCT/KZ2020/000012 2020-05-19 2020-05-19 Строительная смесь на основе цемента с добавкой сталеплавильного шлака WO2021235922A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KZ2020/000012 WO2021235922A1 (ru) 2020-05-19 2020-05-19 Строительная смесь на основе цемента с добавкой сталеплавильного шлака

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KZ2020/000012 WO2021235922A1 (ru) 2020-05-19 2020-05-19 Строительная смесь на основе цемента с добавкой сталеплавильного шлака

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021235922A1 true WO2021235922A1 (ru) 2021-11-25

Family

ID=78708693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KZ2020/000012 WO2021235922A1 (ru) 2020-05-19 2020-05-19 Строительная смесь на основе цемента с добавкой сталеплавильного шлака

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2021235922A1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000044320A (ja) * 1998-07-27 2000-02-15 Matsushita Electric Works Ltd 無機硬化体とその製造方法
RU2317271C1 (ru) * 2006-06-06 2008-02-20 Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ им. В.Г. Шухова) Способ получения цементного клинкера и добавка в сырьевую смесь для получения цементного клинкера
RU2340577C2 (ru) * 2006-07-07 2008-12-10 ИНОСТРАННОЕ ДОЧЕРНЕЕ ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Транс Ворлд Технолоджи" Сульфатно-шлаковое вяжущее
RU2547866C2 (ru) * 2009-08-17 2015-04-10 Лафарж Добавка для гидравлического вяжущего материала на основе клинкера из белита и сульфоалюмината-феррита кальция
RU2647010C1 (ru) * 2017-02-27 2018-03-13 Алсу Рамилевна Хаматова Быстротвердеющая строительная смесь на основе сталеплавильного шлака

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000044320A (ja) * 1998-07-27 2000-02-15 Matsushita Electric Works Ltd 無機硬化体とその製造方法
RU2317271C1 (ru) * 2006-06-06 2008-02-20 Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ им. В.Г. Шухова) Способ получения цементного клинкера и добавка в сырьевую смесь для получения цементного клинкера
RU2340577C2 (ru) * 2006-07-07 2008-12-10 ИНОСТРАННОЕ ДОЧЕРНЕЕ ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Транс Ворлд Технолоджи" Сульфатно-шлаковое вяжущее
RU2547866C2 (ru) * 2009-08-17 2015-04-10 Лафарж Добавка для гидравлического вяжущего материала на основе клинкера из белита и сульфоалюмината-феррита кальция
RU2647010C1 (ru) * 2017-02-27 2018-03-13 Алсу Рамилевна Хаматова Быстротвердеющая строительная смесь на основе сталеплавильного шлака

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Singh et al. Effect of activator concentration on the strength, ITZ and drying shrinkage of fly ash/slag geopolymer concrete
Hu Comparison between the effects of superfine steel slag and superfine phosphorus slag on the long-term performances and durability of concrete
Dixit et al. Carbon capture in ultra-high performance concrete using pressurized CO2 curing
Wang et al. Preparation of ultra-high performance concrete with common technology and materials
Albidah Effect of partial replacement of geopolymer binder materials on the fresh and mechanical properties: a review
Saedi et al. The effect of the blaine fineness on the mechanical properties of the alkali-activated slag cement
Liu et al. Effect of CO2 treatment on the microstructure and properties of steel slag supplementary cementitous materials
Li et al. Recycling of industrial waste and performance of steel slag green concrete
Nazari et al. RETRACTED ARTICLE: Effects of Al2O3 nanoparticles on properties of self compacting concrete with ground granulated blast furnace slag (GGBFS) as binder
WO2013178967A1 (en) Cementitious binders, activators and methods for making concrete
CN113716927A (zh) 一种磷石膏基土壤固化剂、制备方法与固化试样及其制备方法
US10807911B2 (en) Concrete composition and production method therefor
Ting et al. Preparation of foamed phosphogypsum lightweight materials by incorporating cementitious additives
Zheng et al. Utilization of copper slag waste in alkali-activated metakaolin pervious concrete
CN113831033A (zh) 脱硫灰-钢渣复合胶凝组合物、脱硫灰-钢渣复合胶凝材料
CA2403111A1 (en) Cupola slag cement mixture and methods of making and using the same
Kumar et al. Compressive strength performance of high strength concretes using binary supplementary cementitious materials
WO2021235922A1 (ru) Строительная смесь на основе цемента с добавкой сталеплавильного шлака
KR102187185B1 (ko) 건식서냉슬래그를 이용한 속경성 시멘트 조성물 및 그 조성물을 이용한 속경성 콘크리트 조성물
Dener Effect of alkali modulus on the compressive strength and ultrasonic pulse velocity of alkali-activated BFS/FS cement
RU2769164C1 (ru) Расширяющая добавка для цемента, содержащая шлак сталеплавильного производства
RU2767481C1 (ru) Расширяющая добавка на основе железосодержащих пылевидных отходов для расширяющегося цемента
Lianasari et al. The Effect of Alkali Activator Ratio on Mechanical Properties Geopolymer Concrete Based on Ground Granulated Blast Furnace Slag
Palod et al. Parametric study of steel slag powder as cementitious material on cement mortars
El-Didamony et al. PHYSICO-CHEMICAL AND MECHANICAL PROPRIETIES OF SUPERSULPHATED CEMENT PASTES

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20936991

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20936991

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1