Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент, способ его производства и способ использования

Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент, способ его производства и способ использования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к новому сиалитному двухкомпонентному мокрому цементу, к способу его производства (включая упаковку, хранение и транспортировку) и к способу использования мокрого цемента, а также к его применению.

Уровень техники

В течение последнего столетия появилось много новых типов цементов и специальных цементов. С точки зрения технологии процесса портландцемент (также называемый просто «цемент») является представителем традиционно используемых современных цементов. В связи с большим объемом знаний (диаграмм состояний и правил фаз) и развитыми техническими средствами производство портландцемента может строго контролироваться, и свойства конечного продукта можно точно прогнозировать, так как в окончательном клинкере «однокомпонентного» цемента существуют разные минеральные компоненты, имеющие определенный состав и свойства. При использовании сухие порошкообразные цементы необходимо просто смешать с некоторым количеством воды, получить однородную массу (при необходимости можно добавлять небольшое количество регулирующих агентов, пластифицирующую добавку и т.д.), их не нужно смешивать с любыми другими активаторами, и они могут самостоятельно гидратироваться для образования бетона. Поэтому обычный цемент можно назвать «однокомпонентным» сухим цементом.

В течение последних 50 лет, наряду с резким увеличением спроса на цемент и четким стремлением людей сократить загрязнение воздуха шлаком и пылью, в портландцемент стали добавлять различные активные или неактивные материалы, и появились различные заменители традиционного «однокомпонентного» цемента, из которых можно особо отметить «экологически безвредные» и дешевые цементные материалы, используемые постоянно и постепенно приобретающие все более расширенное применение во многих областях, где шлакопортландцемент (включая портландцемент с добавкой зольной пыли и пуццолановый портландцемент) стал одним из основных продуктов цементной промышленности (см. стандарт GB1344-1999). Например, путем использования зольно-шлаковых материалов (пуццолан, зольная пыль) для замены части клинкера получают один тип цемента из «смешанного материала» (также называемый композитным цементом). В нем традиционный клинкер все еще занимает большую часть, и технология, порядок и оборудование для обработки в основном не отличаются от тех, которые применяются для традиционных клинкеров.

Однако после анализа и понимания новых явлений и правил, происходящих в продукции в результате процессов гидратации и затвердевания композитного цемента, было определено, что характеристики композитного цемента не могут быть четко объяснены теориями «однокомпонентного» цемента.

Хорошо известно, что цемент является одним из трех базовых материалов в строительной индустрии и широко применяется в огромных количествах. Наиболее часто используются разные типы портландцемента, см. стандарт GB175-1999 (Портландцемент и обычный портландцемент, Стандарт № GB175-1999). Однако загрязнение окружающей среды, вызываемое развитием цементной промышленности, наносит большой вред развивающейся цивилизации человека. Цемент обычно классифицируется по следующим шести типам: портландцемент, обычный портландцемент, шлакопортландцемент, портландцемент с добавкой зольной пыли, пуццолановый портландцемент и композитный цемент. Последние четыре типа классифицируются по виду добавок.

Все традиционные процессы производства цемента включают «два этапа измельчения и один этап обжига», т.е. следующие три процесса: составление и измельчение сырьевой смеси, обжиг клинкера и его измельчение. Для получения наиболее широко используемого портландцемента клинкер получают из известняка, глинозема, ферритных порошков и угля. Активными компонентами в цементном клинкере являются, главным образом, минералы: трехкальциевый силикат (алит) и двухкальциевый силикат (белит), которые могут образовываться при температуре примерно 1450°С или при 1300°С при условии добавления некоторых минерализующих агентов (см. Shen Wei, Huang Wenxi, et al., Cement Technology (Технология производства цемента), Wuhan, Wuhan Industrial University Publishing House, 1990; Yuan Runzhang, Cementitious materials science (Материаловедение цементных материалов), Wuhan, Wuhan Industrial University Publishing House, 1996). При производстве цемента с использованием таких процессов, как сушка, дробление и измельчение сырьевой смеси, обжиг клинкера и измельчение клинкера, возникают два серьезных источника загрязнения окружающей среды, а именно: загрязнение твердыми частицами и загрязнение газом, которые разрушают окружающую среду.

Для прогресса общества возникают неизбежные проблемы больших расходов на электроэнергию, уголь, использования минеральных и земельных ресурсов для производства цемента, а также появления в результате процессов измельчения и обжига источников загрязнения окружающей среды вредными газами и пылью, особенно в процессе обжига клинкера, возрастания концентрации SO₂, NO_x и СО₂, которые загрязняют воздух, землю, воду и разрушают экосистемы (см. Wu Zhongwei, Tao Yousheng, Present situation and problems of China cement and concrete industries (Существующая ситуация и проблемы в китайской цементной промышленности и производстве бетона), 1999, (1):3, Wu Zhongwei, Development Direction of Chinese Cement Industry (Направление развития цементной промышленности в Китае), China Building Material, 1999, (4):11).

В настоящее время из-за быстрого развития экономики объемы шлаков в общих объемах промышленных отходов постоянно возрастают. Промышленные твердые отходы, такие как доменные шлаки, шлаки цветной металлургии, шлаки электростанций и шлаки химической промышленности, занимают довольно большую часть от общего объема продукции. Например в Китае совокупный объем выпуска стали превышает 200 млн. тонн в год при объемах шлака от водяного охлаждения слябов достигает почти 60 млн. тонн в год, а вместе с огарками - почти 100 млн. тонн. В качестве примера, угольные станции являются основным типом мощностей для генерации электроэнергии в Китае. Вследствие развития электроэнергетики количество угольных генерирующих мощностей постоянно растет и величина станций постоянно увеличивается, что приводит к быстрому росту объемов зольной пыли. Суммарное количество шлака на электростанциях в 1985 году составляло 37,68 млн. тонн и в 1995 году - 99,36 млн. тонн при среднем росте объемов 5,6 млн. тонн в год. В 2000 году объем выбросов зольной пыли составлял 160 млн. тонн, и накопление зольной пыли с электростанций достигло 1,2 млрд. тонн, занимая свыше 400000 му площади (1 му=667 кв. м). Возникает очень серьезная проблема хорошей полной утилизации этого шлака. Кроме того, запасы нефти в Китае относительно малы. В перспективе объем импорта нефти достигнет 160 млн. тонн в 2010 году. Национальная политика заключается в изготовлении жидкого топлива из угля для того, чтобы заменить часть ввозимой нефти. Для синтеза 1 тонны нефти необходимо 5 тонн угля при использовании двухступенчатого способа (сначала газификация, затем сжижение). Это приведет к появлению 100 млн. тонн твердого шлака при синтезе 100 млн. тонн нефти в год (см. Jiang Xuerong, Lin Jiedong, et al., Status of coal-ash comprehensive utilization and its development trend, electric power environment protection (Состояние полной утилизации угольной золы и тенденция ее развития, защита окружающей среды в электроэнергетике), 2002, 18(3):55; Liu Shuangshuang, Han Mingfang, Present situation and development trend of utilization of fly ash in China (Существующая ситуация и тенденция развития утилизации зольной пыли в Китае), China Coal, 2001, 27(8):43; Zhu Guilin, Sun Shusan, et al., Present situation and development trend of resource utilization of metallurgical slag (Существующая ситуация и тенденция развития утилизации запасов металлургического шлака), China resource comprehensive utilization, 2002, (3):29; Т. Takahashi, К. Yabuta. New Application for Iron and Steelmaking Slag (Новое применение шлака от производства железа и стали), NKK Technical Review, 2002, (87):38).

Если все шлаковые твердые отходы, упомянутые выше, будут утилизированы, это будет важной технологической революцией в энергетике, защите окружающей среды и материаловедении 21 века.

Под так называемыми композитными материалами цемента подразумеваются синтетические и природные неорганические материалы, которые добавляются в цемент для улучшения его свойств и производства разных сортов цемента. В существующем уровне техники шлаки промышленных отходов и т.д., используемые в композитных цементах в качестве композитного материала, просто заменяют часть клинкера, и клинкер все еще составляет значительную часть цемента, и, таким образом, является главным компонентом, придающим цементу прочность. Все гидроцементирующиеся волоконно-шлаковые портландцементы производятся путем мокрого растирания клинкера портландцемента и гранулирования доменного шлака вместе с соответствующим количеством гипса. В цементе смешиваемое количество гранулированного доменного шлака составляет 20-70 мас.% от общей массы цемента. Допускается использование любого материала - известняка, печной золы, зольной пыли и композитного пуццоланового материала - для замены шлака, но заменяемое количество не может превышать 8% от массы цемента, и в получаемом цементе количество доменного шлака составляет не меньше 20%. Пуццолановый портландцемент является гидроцементирующимся материалом, производимым путем мокрого растирания пуццоланового клинкера и смешивания пуццолана с соответствующим количеством гипса. В цементе добавляемое количество пуццолановой смеси составляет 20-50 мас.% от общей массы цемента. Портландцемент с зольной пылью является гидроцементирующимся материалом, производимым путем мокрого растирания клинкера портландцемента и зольной пыли вместе с гипсом, причем количество зольной пыли в цементе составляет 20-40 мас.% от общей массы цемента. Все гидроцементирующиеся материалы, производятся путем мокрого растирания портландцемента, двух или больше определенных композитных материалов вместе с соответствующим количеством гипса. Суммарное количество композитного материала больше 15 мас.% и не больше 50 мас.% от общей массы цемента. Допускается использовать печную золу в количестве 8 мас.% для замены части композитного материала, но когда шлак смешивается, смешиваемое количество композитных материалов не может быть равно количеству шлакопортландцемента (см. Portland cement and ordinary Portland cement standard (Стандарт на портландцемент и обычный портландцемент), Стандарт GB175-1999; Портландцемент с доменным шлаком, Portland pozzolana cement and Portland fly-ash cement standard (Стандарт на пуццолановый портландцемент и портландцемент с зольной пылью), Стандарт GB1344-1999; Composite Portland cement standard (Стандарт на композитный портландцемент), Стандарт GB12958-1999).

Более конкретно композитные материалы обычно классифицируются как активный композитный материал и неактивный композитный материал. Активный композитный материал измельчается в мелкий порошок и смешивается с известняком или гипсом с добавлением воды при нормальной температуре, после чего образуются продукты гидратации с цементирующими свойствами. Продукты гидратации могут отверждаться как в воде, так и в воздухе. Неактивный композитный материал не вступает в химическую реакцию с компонентами цемента или вступает с ними в очень слабую реакцию, и поэтому неактивное композитное вещество, смешиваемое с клинкером портландцемента, просто выполняет следующие функции: повышает качество производимого цемента или снижает сорт цемента, уменьшает количество теплоты при гидратации и т.д. (см. Hunan University et al. edited. Building materials (Строительные материалы), Beijing, China Building Industry Publishing House, 1997).

Согласно характеристикам сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента по настоящему изобретению можно полагать, что:

(1) способ производства цементирующего вещества в древнем Китае (табия) лежит в основе «бинаризации»; этот продукт, твердеющий на воздухе (он производился путем смешивания карбоната кальция, обработанного в высокотемпературном режиме, и глины, не обработанной при высокой температуре), использовался для гражданского строительства в ранний период и поздний период, а также гидроотверждающийся продукт (он производился путем смешивания глины и обожженного карбоната кальция с рисовой водой, которая действует как пластификатор, и агентом, снижающим содержание воды, а также некоторыми растительными волокнами, которые действовали в качестве армирующего материала) использовались для строительства усыпальниц королей и императоров, усыпальниц знатных людей, Великой Китайской Стены, бастионов и крепостей;

(2) Цементирующие материалы (по Давидовайту / Davidovite, так называемый глиноагрегирующий цемент), использовавшиеся в пирамидах древнего Египта, получали процессом «вторичной (сетевой) фельдшпатизации» из обожженной глины и других исходных материалов при комнатной температуре, и эти материалы также лежат в основе характеристик процесса «бинаризации»;

(3) Цементирующий материал (пуццолан, содержащий кальций) в древнем Риме является переходным от самого раннего процесса «бинаризации» к «однокомпонентному» процессу;

Можно видеть, что история развития цементирующих материалов проходит путем отрицания отрицанием, и развивается по спирали.

Зачем была разработана первоначальная двухкомпонентная система? Возможны следующие причины:

(1) теория «однокомпонентного» процесса уже была изучена в совершенстве;

(2) продукция «однокомпонентного» цемента заняла полностью доминирующее положение;

(3) в уме людей отложилась формула «однокомпонентного» цемента, и сознательно или бессознательно они ограничивались «однокомпонентным» процессом и не могли выйти за его рамки.

Поэтому мы неизбежно ожидаем открытия нового подхода в цементной промышленности. Во-первых, необходимо разрушить теоретическую связь существующего «однокомпонентного» цемента и достичь прорыва в производственном процессе, начиная с выбора материалов, хранения продукции и способа ее транспортировки и использования. Кроме того, ожидается использование большого количества промышленных отходов, зольной пыли и утилизируемых отходов промышленности, строительства, транспорта, сохранения водных ресурсов, этим решая проблемы шлаков промышленных отходов, занимающих большие земельные площади и загрязняющих окружающую среду.

Краткое описание изобретения

Первая цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать новый цементирующий материал, называемый сиалитным двухкомпонентным мокрым цементом. Он состоит из «женского компонента» как первичного компонента и «мужского компонента» как вторичного компонента. «Женский компонент» сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента всегда находится в мокрой форме, будучи смешанным с водой в течение всего периода производства, хранения, транспортировки и использования; вторичный компонент мокрого цемента может существовать в мокрой форме или форме сухого порошка. «Женский компонент» и «мужской компонент» производятся, хранятся и транспортируются отдельно друг от друга. Дня использования необходимо просто смешать «женский компонент» и «мужской компонент».

Вторая цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы разработать новый способ производства сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента, который заключается в способе мокрого измельчения, благодаря чему при осуществлении способа почти не образуется пыли.

Третья цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы определить исходные материалы для производства «женского компонента» сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента, для чего, главным образом, используются массовые материалы, имеющие аморфную и/или микрокристаллическую структуру, такие как различные неорганические шлаки от охлаждения слябов, в качестве первичного компонента вместе с регулирующим агентом, оказывающим кондиционирующее влияние, и пуццолановые активные смешиваемые материалы.

Четвертая цель настоящего изобретения заключается в создании серии активных смешиваемых материалов, которая включает активные смешиваемые материалы, выбираемые из твердых промышленных шлаков и природных активных материалов.

Пятая цель настоящего изобретения заключается в разработке способа производства исходного материала «женского компонента» сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента.

Шестая цель настоящего изобретения заключается в разработке способа использования сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента.

Седьмая цель настоящего изобретения заключается в решении существующей проблемы того, что промышленные шлаки занимают полезную площадь и являются большими источниками загрязнения в связи с тем, что большое количество промышленных шлаков используется в производстве сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента. По сравнению со шлаками промышленных отходов и т.д., используемыми в композитных цементах, известных из уровня техники, сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по настоящему изобретению имеет важное отличие, а именно то, что при использовании шлаков промышленных отходов, имеющих полностью идентичный химический состав, композитный цемент, известный из уровня техники, просто заменяет часть цементного клинкера, и цементный клинкер все еще составляет значительную часть цемента, являясь, таким образом, главной составляющей, придающей цементу прочность, а в сиалитном двухкомпонентном мокром цементе по настоящему изобретению главной составляющей, придающей прочность цементу, является шлак промышленных отходов.

Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент полностью отличается от традиционного цемента - обычного «однокомпонентного» сухого цемента. Это новый тип цементирующего материала, называемый двухкомпонентным цементом, главным компонентом которого является шлам, паста или мокрый порошок, состоящий из мелких частиц неорганических цементирующих материалов вместе с небольшим количеством регулирующих агентов и воды. Мелкие частицы неорганических цементирующих материалов имеют такую крупность, которая обеспечивает удельную площадь поверхности 2800-7500 см²/г (см. стандарт «Метод проверки крупности цемента» (GB1345-91)). Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент, главным образом, состоит из «женского компонента» (первичный компонент) и «мужского компонента» (вторичный компонент). Первичный компонент всегда существует в мокрой форме, чем устраняется образование пыли во всем процессе производства, хранения, транспортировки и использования. Вторичный компонент может существовать в мокрой форме или форме сухого порошка. «Женский компонент» и «мужской компонент» должны производиться, храниться и транспортироваться отдельно и не могут смешиваться до использования. Жидкий «женский компонент» и жидкий «мужской компонент» не отверждаются при раздельном хранении. После добавления «мужского компонента» к «женскому компоненту» «мужской компонент» стимулирует активность «женского компонента» и принимает участие в реакциях и взаимодействиях, соответственно вызывая химические реакции (включая реакцию в жидкой фазе и реакцию в твердой фазе), этим образуя цементирующий продукт (включая кристаллический, цементирующий, улавливающий или их смесь) и в заключение образуя сиалит, имеющий очень высокую прочность.

Основа для названия сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента по настоящему изобретению:

(1) Для традиционных способов производства цемента, известных из уровня техники, технология производства такая же (т.е. «однокомпонентный» способ). Что касается названий цементов, то они называются по их главным исходным материалам, например портландцемент, глиноземный цемент, сульфатно-глиноземистый цемент и т.д. Традиционные цементы характеризуются тем, что они всегда находятся в сухой форме в течение всего процесса производства, хранения, транспортировки и до начала использования, и продуктом их гидратации является гидратирующий силикат с высоким содержанием кальция.

(2) В современной цементной промышленности большая часть продукции приходится на композитные цементы, и также используется принцип наименования по главным компонентам, таким как цемент из силикатного минерального шлака (пуццолановый, с зольной пылью) и т.д.

(3) Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент по настоящему изобретению содержит два компонента - «женский компонент» и «мужской компонент», которые производятся из нескольких исходных материалов. Двухкомпонентные мокрые цементы отличаются тем, что они всегда находятся в мокрой форме в течение всего процесса производства, хранения, транспортировки и до использования, и, таким образом, эти цементы чистые, не приводят к загрязнению и дают «каменный» продукт, который отличается от предшественника - цемента из гидратирующего силиката с высоким содержанием кальция, который получается в процессе производства традиционного «однокомпонентного» сухого цемента.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент, отличающийся тем, что он состоит из «женского компонента» (в качестве первичного компонента) и «мужского компонента» (в качестве вторичного компонента), которые оба производятся, хранятся и транспортируются отдельно друг от друга и смешиваются перед использованием, где первичный компонент и вторичный компонент имеют удельную площадь поверхности 2800-7500 см²/г, первичный компонент состоит, главным образом, из неорганических цементирующих материалов и воды и имеет форму кашицы, пасты или мокрого порошка в течение всего периода производства, хранения, транспортировки и использования; вторичный компонент состоит, главным образом, из неорганических цементирующих материалов и может находиться в мокрой форме или форме сухого порошка в течение всего периода его производства, хранения, транспортировки и использования;

доли этих двух компонентов в мокром цементе составляют: для «женского компонента» - от 20 мас.% до 99 мас.%, для «мужского компонента» - от 1 мас.% до 80 мас.%; предпочтительно для «женского компонента» от 60 мас.% до 99 мас.% и для «мужского компонента» от 1 мас.% до 40 мас.%; наиболее предпочтительно для «женского компонента» от 70 мас.% до 95 мас.% и для «мужского компонента» от 5 мас.% до 30 мас.%;

доли основных составляющих «женского компонента» следующие: СаО от 1 мас.% до 60 мас.%, Al₂O₃ от 1 мас.% до 60 мас.%, SiO₂ от 2 мас.% до 70 мас.%, MgO от 0 мас.% до 40 мас.% и Fe₂О₃ от 0 мас.% до 25 мас.%; предпочтительно СаО от 20 мас.% до 55 мас.%, Al₂О₃ от 2 мас.% до 25 мас.%, SiO₂ от 20 мас.% до 50 мас.%, MgO от 4 мас.% до 13 мас.% и Fe₂О₃ от 0 мас.% до 12 мас.%; и

доли основных составляющих «мужского компонента» при рН=7-14 следующие: СаО от 0 мас.% до 80 мас.%, SO₃ от 0 мас.% до 55 мас.% и R₂O от 0 мас.% до 80 мас.%; предпочтительно СаО от 0 мас.% до 40 мас.%, SO₃ от 0 мас.% до 40 мас.% и R₂O от 0 мас.% до 20 мас.%, и по меньшей мере один из СаО, SO₃ и R₂O больше 0 мас.%, где R является щелочным металлом, таким как К, Na.

«Женский компонент» сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента, кроме того, содержит регулирующий агент, который добавляется в процессе производства и/или после производства «женского компонента».

«Женский компонент» является мокрым материалом, производимым путем мокрого измельчения одного или нескольких материалов, выбираемых из аморфных и/или микрокристаллических шлаков от переделки чугуна, шлака от выплавки стали, доменного шлака, зольной пыли, отходов стекла, фосфорного шлака, титанового шлака, фтористого шлака, мелкозернистых шлаков от сжигания угля и их смесей, с добавлением воды и регулирующего агента.

С одной стороны, «женский компонент» сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента является мокрым материалом, который может быть получен путем смешивания аморфного и/или микрокристаллического угольного топочного шлака с водой и регулирующим агентом и последующего их мокрого измельчения. Этот способ состоит из следующих этапов для различных аморфных и/или микрокристаллических металлургических шлаков и топочных шлаков от сжигания угля, например топочных шлаков из различных промышленных топок, работающих на угле (включая мелкий уголь, угольный шлам, кусковой уголь), которые могут включать топки тепловых электростанций, домны и установки псевдоожиженного слоя, углехимию (включая газификацию угля и сжижение угля):

- добавление определенного количества вещества, богатого кальцием (включая негашеную известь, гашеную известь и известняк), и небольшое количество минерализующих агентов (таких как порошок железа, фторид кальция) в топливный мелкий уголь, угольный шлам или кусковой уголь;

- плавление шлаков сгоревшего мелкого угля при высокой температуре в процессе удаления шлака или процесса обработки, следующего за этапом удаления шлака, для того чтобы частично или полностью расплавить шлак; и

- проведение процесса быстрого охлаждения (такого как охлаждение под воздуходувкой или водяное охлаждение) для получения аморфных и/или микрокристаллических материалов в качестве исходных материалов для сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента. В этом отношении ожидаемый аморфный или микрокристаллический продукт может быть получен без увеличения или с небольшим увеличением расхода угля в топке или путем использования остаточной теплоты и в то же время дополнительного преимущества для консолидации серы в сгорающем угле и для удаления SO₂ из топочного газа.

Более конкретно топочный шлак от угля, сжигаемого в различных промышленных топках, работающих на угле (включая мелкий уголь, угольный шлам, кусковой уголь), которые могут включать топки тепловых электростанций, домны и установки псевдоожиженного слоя, углехимию (включая газификацию угля и сжижение угля). Определенное количество вещества, богатого кальцием (включая негашеную известь, гашеную известь и известняк), и небольшое количество минерализующих агентов (таких как порошок железа, фторид кальция) добавлялись в топливный мелкий уголь, угольный шлам или кусковой уголь (способ называется «добавление кальция в топливо»); в процессе удаления шлака (когда шлак находится внутри топки или удаляется из топки) или в процессе обработки, следующем за этапом удаления шлака, проводится этап плавления при высокой температуре, для того чтобы частично или полностью расплавить шлак. Затем проводится процесс быстрого охлаждения (такого как охлаждение под воздуходувкой или водяное охлаждение) для получения аморфных и/или микрокристаллических материалов.

Или, как альтернатива, определенное количество вещества, богатого кальцием (включая негашеную известь, гашеную известь и известняк), и небольшое количество минерализующих агентов (таких как порошок железа, фторид кальция) добавляются в угольную золу и шлак (способ называется «добавление кальция в топливо»). В процессе удаления шлака (когда шлак находится внутри топки или удаляется из топки) или в процессе обработки, следующем за этапом удаления шлака, проводится этап плавления при высокой температуре, для того чтобы частично или полностью расплавить шлак. Затем проводится процесс быстрого охлаждения (такого как охлаждение под воздуходувкой или водяное охлаждение) для получения аморфных и/или микрокристаллических материалов.

С другой стороны, «женский компонент» сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента может являться мокрым материалом, полученным путем использования в качестве исходного материала аморфного и/или микрокристаллического стеклянного вещества, находящегося в зоне между портландцементом и стеклом на диаграмме трехкомпонентной фазы СаО-Al₂O₃-SiO₂ (см. Фиг.4), и получения микрокристаллического и/или стеклообразного вещества, имеющего потенциальную гидроотверждающую активность, путем этапов выбора исходных материалов, составления сырьевой смеси, перемешивания-измельчения, обжига и плавления с последующим смешиванием полученного вещества с водой и регулирующими агентами и проведением этапа мокрого измельчения.

«Женский компонент» сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента может являться мокрым материалом, полученным путем смешивания природных минералов (глинистого сланца, глины, угольной пустой породы или их смеси), отожженных и обезвоженных при температуре 500-1000°С, с водой и регулирующими агентами и проведением этапа мокрого измельчения.

«Женский компонент» сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента может являться мокрым материалом, полученным путем смешивания отожженных продуктов, беря глину (один или несколько типов, выбираемых из отходов кирпича, отходов черепицы и отходов керамики и их смесей) в качестве главного компонента, с водой и регулирующими агентами и проведением этапа мокрого измельчения для образования мокрого материала.

Кроме того, неорганический цементирующий материал «женского компонента» может быть одним или несколькими, выбираемыми из пуццолана, перлита, обсидиана, пемзы, песчаника, кварцевого песка, шахтных хвостов, цеолита, кремнеземистого флюса и их смесей.

«Мужской компонент» сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента производится путем смешивания одного или нескольких материалов, выбираемых из следующих: природного ангидрида, дигидрата гипса, полугидрата гипса, гипса химического качества (такого как фосфогипса, фторогипса, соли гипса), известняка, гидроксида кальция, известняка химического качества, сильной щелочи, соли сильной щелочи, цементного клинкера и их смесей, с водой и регулирующим агентом и последующего проведения этапа сухого измельчения.

Или, как альтернатива, «мужской компонент» сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента производится путем смешивания одного или нескольких материалов, выбираемых из следующих: природного ангидрида, дигидрата гипса, полугидрата гипса, гипса химического качества (такого как фосфогипса, фторогипса, соли гипса), известняка, гидроксида кальция, известняка химического качества, сильной щелочи, соли сильной щелочи, цементного клинкера и их смесей, с регулирующим агентом и последующего проведения этапа сухого измельчения.

В сиалитном двухкомпонентном мокром цементе регулирующий агент для регулирования времени затвердевания «мужского компонента» и «женского компонента» (см. «Методы испытаний требуемого количества воды для нормальной консистенции, времени затвердевания и прочности портландцементов» (стандарт GB1346-89)) изготавливается из одного или нескольких материалов, выбираемых из сахаров, медов, лимонной кислоты и цитрата, винной кислоты и тартрата, сильной щелочи, растворимого карбоната, солянокислой соли, растворимого силиката, растворимого сульфата, жидкого стекла, хлората, лигносульфоната, борной кислоты, бората и их смесей.

В «женском компоненте» сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента содержание воды составляет 0,1-95 мас.%, предпочтительно 10-80 мас.%, более предпочтительно 25-70 мас.%.

Способ производства сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента следующий: при условии соответствия требуемой удельной площади поверхности с использованием различных сочетаний машин для мокрого дробления и мокрого измельчения, используя способ, называемый «сначала смешивание, потом измельчение», согласно которому исходные материалы «женского компонента» и исходные материалы «мужского компонента» сначала смешиваются в соответствующих пропорциях и затем подвергаются мокрому дроблению и мокрому измельчению. Или, как вариант, используя способ, называемый «сначала измельчение, потом смешивание», согласно которому исходные материалы «женского компонента» и исходные материалы «мужского компонента» сначала подвергаются мокрому дроблению и мокрому измельчению согласно измельчаемости и затем смешиваются до получения однородной массы растертого исходного материала в соответствующих пропорциях для получения мокрого материала. Полученные мокрые материалы «женского компонента» и «мужского компонента» должны храниться и транспортироваться отдельно друг от друга.

«Мужской компонент» сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента может, кроме того, содержать регулирующий агент, который добавляется в процессе производства и/или в конце производства «мужского компонента».

Если регулирующий агент добавляется в процессе производства «женского компонента» сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента, предпочтительно выбирать такую степень крупности регулирующего агента, чтобы удельная площадь поверхности составляла 4000-5000 см²/г.

В процессе производства, хранения, транспортировки и использования сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента регулирующий агент может добавляться в количестве от немногим больше 0 мас.% до 10 мас.%, предпочтительно от немногим больше 0 мас.% до 5 мас.% от суммарной массы «женского компонента» и «мужского компонента» сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента.

В процессе производства, упаковки, хранения и/или использования «женского компонента» и «мужского компонента» сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента может использоваться устройство добавления воды или обезвоживания.

Способ использования сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента может заключаться в простом смешивании «женского компонента» и «мужского компонента» в необходимой пропорции и при необходимости добавления воды для осуществления реакции гидратации и химической реакции между жидкой фазой и твердой фазой, в результате чего образуется цементирующий материал, который может быть кристаллического типа, гелевого типа, улавливающего типа или их смесью. Так как сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент имеет механизм гидратации, отличающийся от такого механизма у «однокомпонентного» цемента, такого как портландцемент, и хорошую способность к объединению в заполнитель, имеющий высокое содержание гранул (например, глины, шлама, шахтных хвостов), он используется для замены обычного портландцемента («однокомпонентного» сухого цемента) в различных инженерных сооружениях, таких как здания, транспортная инфраструктура, резервуары для воды, обратная засыпка и крепления шахт, укрепление склонов или подземные инженерные коммуникации, а также для уплотнения глинистых, осадочных, песчаных грунтов, зольной пыли, хвостов разработок металлических руд и для цементирования и заполнения шахт, материала стен и в других областях, то есть двухкомпонентный мокрый цемент имеет гораздо более широкое применение по сравнению с традиционным цементом.

По одному способу производства сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента по пункту 1 Формулы изобретения при условии соответствия требуемой удельной площади поверхности с использованием различных сочетаний машин для мокрого дробления и мокрого измельчения используется способ, называемый «сначала смешивание, потом измельчение», согласно которому исходные материалы «женского компонента» и исходные материалы «мужского компонента» сначала смешиваются в соответствующих пропорциях и затем подвергаются мокрому дроблению и мокрому измельчению для получения соответствующего мокрого материала, после чего полученные мокрые материалы «женского компонента» и «мужского компонента» хранятся и транспортируются отдельно друг от друга.

По другому способу производства сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента по пункту 1 Формулы изобретения при условии соответствия требуемой удельной площади поверхности с использованием различных сочетаний машин для мокрого дробления и мокрого измельчения используется способ, называемый «сначала измельчение, потом смешивание», согласно которому исходные материалы «женского компонента» и исходные материалы «мужского компонента» сначала подвергаются мокрому дроблению и мокрому измельчению согласно измельчаемости и затем смешиваются до получения однородной массы растертого исходного материала в соответствующих пропорциях для получения мокрого материала; полученные мокрые материалы «женского компонента» и «мужского компонента» хранятся и транспортируются отдельно друг от друга.

При использовании сиалитного двухкомпонентного мокрого цемента в производстве бетона «женский компонент» и «мужской» компонент мокрого цемента смешиваются и перемешиваются с водой и заполнителем для производства бетона. Заполнитель может быть выбран как один или несколько материалов из следующих: горный песок, речной песок, морской песок, песок Гоб