CC BY
30ЭКОЛОГИЯ ECOLOGY
Оригинальная статья / Original article УДК 666.946
DOI: https://doi.org/10.21285/2500-1582-2020-4-346-355
Использование природных глинокарбонатных гипсов в производстве сульфатсодержащих цементов
Л 0
© Б.Т. Ассакунова1, Б.Б. Барпиев2, Б.С. Ордобаев3, Ж. Аманжан-кызы4, Ш.С. Абдыкеева5
1,4Кыргызский государственный университет строительства, транспорта и архитектуры им. Н. Исанова, г. Бишкек, Кыргызская Республика 2Международный университет инновационных технологий, г. Бишкек, Кыргызская Республика 3 Кыргызско-Российский Славянский университет, г. Бишкек, Кыргызская Республика
Резюме: Цель работы - исследование находящихся в залежах на территории Кыргызстана сырьевых материалов, используемых для производства сульфатсодержащих цементов, а также установление особенностей технологического процесса клинкерообразования. Проведен анализ месторождений гипсового сырья Кыргызстана. Для наиболее распространенных сырьевых материалов известняков с помощью химических, дериватографических и рентгенографических методов анализа изучен их химический и минералогический состав. На основе расчетов сырьевых смесей составлена шихта для получения сульфатсодержащего цемента из известняка Ташкумырского месторождения, местных суглинков и глинокарбонатогипсов. Исследован температурный режим технологического процесса клин-керообразования сульфатсодержащих цементов из низкоалюминатного глинистого сырья с использованием в качестве сульфатной составляющей местных глинокарбонатогипсов. Рассмотрено воздействие высоких температур на глинокарбонатогипсы, химико-минералогический состав которых обуславливает снижение температуры декарбонизации, частичное разложение CaS04 и раннее образование первичных клинкерных минералов. Показано, что использование гипсовой породы с высоким содержанием карбонатов и глинистых примесей в качестве сульфатного компонента при получении сульфоклинкеров способствует снижению температуры разложения карбоната и сульфата кальция в процессе обжига. Приводятся данные интенсификации клинкерообразования в зависимости от состава компонентов шихты и температуры обжига, которые соответствуют малоэнергоемкой технологии. Делается вывод о том, что предложенные процессы способствуют энергосбережению, снижению выбросов СО2 и, соответственно, повышению экологической безопасности.
Ключевые слова: сульфоклинкер, сульфатсодержащие цементы, глиногипс, глинокарбонатогипс, свободная известь (СаОсв), степень разложения CaS04, эндотермический эффект, твердофазовые реакции
Для цитирования: Ассакунова Б.Т., Барпиев Б.Б., Ордобаев Б.С., Аманжан К.Ж., Абдыкеева Ш.С. Использование природных глинокарбонатных гипсов в производстве сульфатсодержащих цементов. XXI век. Техносферная безопасность. 2020;5(4):346-355. https://doi.org/10.21285/2500-1582-2020-4-346-355
The use of natural clay-carbonate gypsum in the production of sulfate-containing cements
1 / Bubuzuura T. Assakunova1, Bakytbek B. Barpiev2, Beishenbek S. Ordobaev
Zhazgul Amanzhan-kyzy4, Shirin S. Abdykeeva5
2
3
1,4
Kyrgyz State University of Construction, Transport and Architecture named after N. Isanov,
Bishkek, Kyrgyz Republic 2International University of Innovative Technologies, Bishkek, Kyrgyz Republic
3,5
Kyrgyz-Russian Slavic University, Bishkek, Kyrgyz Republic
Abstract: The purpose of the article is to study the raw materials located in the deposits of Kyrgyzstan and used in the production of sulfate-containing cements. The article aims to identify features of the technological process of clinker formation. An analysis of deposits of gypsum raw materials in Kyrgyzstan was carried out.
И
346 346
ISSN 2500-1582
(print) ISSN 2500-1574 (online)
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY
2020;5(4):346-355
Ассакунова Б.Т., Барпиев Б.Б., Ордобаев Б.С. и др. Использование природных глинокарбонатных гипсов в производстве сульфатсодержащих цементов Assakunova B.T., Barpiev B.B., Ordobaev B.S. et al. The use of natural clay-carbonate
gypsum in the production of sulfate-containing cements
For the most common raw materials of limestones, their chemical and mineralogical composition was studied using the chemical, derivatographic and X-ray methods. By calculating raw mixtures, a charge was produced for obtaining sulfate-containing cement from limestone of the Tashkumyr deposit, local loams and clay-carbonate gypsum. The temperature regime of the clinker formation of sulfate-containing cements using local clay-carbonate gypsum awas studied. The article analyzes an effect of high temperatures on clay-carbonate gypsum whose chemical and mineralogical composition decreases the decarbonization temperature and causes the partial decomposition of CaSO4 and the early formation of primary clinker minerals. The use of gypsum rock with a high content of carbonates and clay impurities as a sulfate component in the preparation of sulfoclinkers helps to reduce the decomposition temperature of calcium carbonate and sulfate during burning. The data on the intensification of clinker formation are presented. They depend on the composition of charge components and the burning temperature, which correspond to the low-power technology. The technology can save energy, reduce CO2 emissions and improve the environmental safety.
Key words: sulfoclinker, sulfate-containing cements, clay gypsum, clay carbonate gypsum, free lime (CaOw), degree of decomposition of CaSO4, endothermic effect, solid-phase reactions
For citation: Assakunova BT, Barpiev BB, Ordobaev BS, Amanzhan KZh, Abdykeeva ShS. The use of natural clay-carbonate gypsum in the production of sulfate-containing cements. XXI vek. Tekhnosfernaya be-zopasnost' = XXI century. Technosphere security. 2020;5(4):346-355. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/25 00-1582-2020-3-346-355
ВВЕДЕНИЕ
На современном этапе развития цементной промышленности Кыргызстана актуальным является расширение номенклатуры выпускаемой продукции с максимальным вовлечением местного сырья и получением вяжущих материалов с помощью энергосберегающей технологии [1].
Исследования, проведенные в США, Японии, бывшем СССР [2-4], показали
перспективность переработки гипсосо-держащего сырья для получения низкотемпературных сульфоклинкеров и цементов на их основе. Теоретические результаты по синтезу и изучению свойств сульфоминералов1 получили свою практическую реализацию2, доказавшую преимущество технологии получения малоэнергоемких сульфоалюминатных цементов по сравнению с традиционной порт-ландцементной технологией.
1Атакузиев Т.А., Кузнецова Т.В., Искандерова М.И. Цветные цементы по малоэнергоёмкой технологии. Ташкент: Фан, 1988. 101 с.;
Атакузиев Э.Т. Получение цементов с высокой гидратационной активностью на основе алитовых сульфоалюминатных клинкеров с пониженной температурой обжига: автореф. дисс. ... канд. техн. наук. Ташкент, 1990.;
Караханиди С.Т. Использование природных сырьевых материалов и попутных продуктов промышленности в производстве строительных материалов. Фрунзе: КиргизНИИНТИ, 1990. 54 с.; Никифоров Ю.В., Сватовская М.Б. Роль сульфатосодержащей добавки в повышении качества цемента // Цемент. 1989. № 3. С. 23.
2Абдыкалыков А.А., Абдылдаев Н.С, Ассакунова Б.Т., Степовая Н.М. Сырьевые ресурсы и перспективы развития основных строительных материалов в Кыргызской Республике. Бишкек: КыргызНИИНТИ, 1996. 48 с.;
Абдыкалыков А.А., Ассакунова Б.Т., Мамабеталиева Д.А., Маразыкова Б.Б. Применение отходов промышленности при получении вяжущих материалов // Тр. Национальной Академии наук КР. Бишкек, 1998. С. 164.;
Ассакунова Б.Т., Джумагулова Ж.С., Омурбеков И.К. Отделочные материалы на основе глиногипсового сырья // Тр. КыргызНИИПстр-ва (1998-1999 гг.). Бишкек: Илим, 1999. С. 181-185.; Бакеев Д.М. Технология сульфатсодержащего цемента на низкоалюминатном сырье: автореф. дисс. ... канд. техн. наук. М., 2010.;
Жумалиев К.М., Абдыкалыков А.А., Алымкулов С.А., Барпиев Б.Б., Абытов А.Б. Аксыйский портландцемент. Бишкек: Илим, 2013. 160 с.
Сульфатсодержащие цементы относятся к вяжущим, при этом обжиг клинкера производится при более низкой температуре (1250-1300°С), чем клинкер обычного портландцемента (1450°С) [5-10]. Цементы характеризуются повышенной гидратационной активностью и быстрым набором прочности, а также отсутствием усадки или расширения в процессе твердения. В процессе промышленных испытаний установлено, что некоторые составы сульфоклинкеров обжигаются при нулевом пылевыделении, что особенно важно при современном уровне избыточного выделения СО2 в атмосферу в местах расположения цементных заводов.
Сульфатсодержащие цементы относятся к разновидности сульфоалюминат-ных цементов, основными клинкерными минералами которых являются суль-фоалюминат кальция СзАзСS, сульфоси-ликат кальция (С2S)CS, которые, в свою очередь, обуславливают особенности физико-механических характеристик вяжущего.
Целью работы было исследование находящихся в залежах на территории Кыргызстана сырьевых материалов, используемых для производства сульфат-содержащих цементов, и особенности клинкерообразования.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ
Для получения сульфатсодержащих цементов были использованы известняк Ташкумырского месторождения Кыргызстана и низкоалюминатные суглинки, химический состав которых приведен в табл. 1.
В производстве сульфатсодержащих цементов одним из сырьевых компонентов является гипсовое сырье, в качестве которого в основном используется гипсовый камень, ангидрит, фосфогипс.
Анализ месторождений гипсового сырья Кыргызской Республики показал наличие свыше ста месторождений. К числу «чистых», пригодных для получения гипсовых вяжущих высокого качества и добавки в портландцемент могут быть отнесены такие месторождения, как Чангырташское со средним содержанием CaSО4•2Н2О до 98,58%, Ташлакское - 90,78%, Наукатское -98,91%, Кургаксайское - 92,88%, Бакте-рекское - 98,49%, Кырк-Кольское -91,86%.
Некоторые месторождения гипсов сопровождаются прослоями, линзами разноцветных глин, алевролитов, известковых песчаников, известняков, мергелей. Минералогический состав некоторых гипсоносных пород приведен в табл. 2.
Таблица 1. Химический состав сырьевых материалов Table 1. Chemical composition of raw materials
Наименование материала Содержание оксидов, %
SiO2 AbO3 Fe2O3 CaO MgO SO3 п.п.п. Сумма
Известняк Ташкумырского месторождения 1,9 0,58 0,28 54,22 0,86 0,1 42,38 100,32
Суглинок 54 10,45 5,31 12,54 2,85 0,84 12,65 98,64
Ассакунова Б.Т., Барпиев Б.Б., Ордобаев Б.С. и др. Использование природных глинокарбонатных гипсов в производстве сульфатсодержащих цементов Assakunova B.T., Barpiev B.B., Ordobaev B.S. et al. The use of natural clay-carbonate
gypsum in the production of sulfate-containing cements
Таблица 2. Минералогический состав гипсоносных пород
Table 2. Mineralogical composition of gypsum-bearing rocks
Месторождение Содержание минералов в %
О см X CN1 О ю а С О Ю <я О СО О О <я О СО О О ст ^ Глин. минер. СМ О Ьо О ю C-i <я Z О ю NaCl
Кара-Кече 80,84 - 6,50 5,20 3,91 4,15 - 0,21 0,2
Шамси 70,93 15,01 2,01 0,31 12,13 - 0,11 0,09 0,12
Сарджи-Агач 35,56 18,8 8,5 9,08 22,54 6,31 0,01 0,72 1,45
Боорду 82,98 2,94 5,67 4,37 1,96 - 0,29 0,29 0,2
Сулу-Терек 41,67 0,97 8,1 4,2 51,2 - 0,41 0,29 0,11
Ташлак 90,78 5,97 1,19 1,2 1,94 - 0,07 0,04 0,12
Наукат 93,12 4,02 0,83 - 2,03 - 0,03 0,12 0,24
Сан-Таш 81,12 4,01 2,04 1,25 10,14 - 0,12 0,34 0,14
Известно, что природные образования тонкозернистого кристаллического гипса, перемешанного с глиной или суглинками, называются глиногипсами. Количество гипса в них колеблется от 50 до 95%. Смеси сернокислого (CaSО4) и углекислого кальция (СаСО3) называют глинокарбонатогипсами. Содержание сернокислых солей в них колеблется от 50 до 75%, а количество углекислых солей - более 5%.
Сарджи-Агачское и Шамсинское месторождения отнесены к глиногипсовым. Отмечается высокое содержание карбонатов (12,3%) и глин в Сулу-Терекском месторождении, которое может быть отнесено к глинокарбонатогипсам. Особенность данного месторождения в низком содержании гипсовой субстанции (41,67%).
Вовлечение гипсосодержащих материалов, являющихся некондиционным сырьем для производства гипсовых вяжущих, в производство сульфоцементов представляет интерес, поэтому в качестве сульфатсодержащего компонента в
сырьевые смеси использовали гипсы с содержанием глинистых и карбонатных примесей.
Методика проведения исследований включала применение химических, де-риватографических и рентгенографических методов анализа используемых сырьевых материалов, образцов клинкеров сульфоминеральных цементов, определение минералогического состава гип-соносных пород.
Сырьевые материалы измельчали до полного прохождения через сито № 008, перемешивали согласно расчета сырьевой смеси и формовали образцы размером 2х2х2 мм на прессе. Образцы из сырьевых смесей обжигались в лабораторной силитовой печи при температурах 700-1300°С с выдержкой один (1) час при максимальной температуре. Содержание свободного оксида кальция во всем интервале температур определялся этиловоглицератным методом.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Были исследованы усредненные пробы глинокарбонатогипсов, диффе-
ЭКОЛОГИЯ ECOLOGY
ренциально-термический анализ (ДТА) которых приведен на рис. 1.
Рис. 1. Термограмма гипсовой породы
с содержанием глины, песка и карбонатов
(глинокарбонатогипс)
Fig. 1. The thermogram of a gypsum rock
containing clay, sand and carbonates
(clay-carbonate gypsum)
Гипсосодержащая порода содержит глинистые примеси и карбонаты кальция и магния. Минералогический состав представлен содержанием гипса, кальцита, магнезита, глинистых примесей и кварца.
На кривой ДТА глинокарбонатогипса эндоэффект при 150-195°С соответствует дегидратации CaSO42H2O. Наличие в породе примесей карбонатов кальция и магния способствует двухсту-пенчатости протекаемой реакции дегидратации. Продукт, подверженный термической обработке до 390°С, обладает вяжущими свойствами и содержит в своем составе ß -CaSO40,5H2O и растворимый безводный полугидрат. При температуре 390°С начинается переход безводного полугидрата в растворимый ангидрит.
Небольшой эндотермический эффект при 580°С говорит о дегидратации глинистых минералов, содержащихся в породе. Эндотермический эффект при 778°С, 858°С показывает процесс декарбонизации MgCO3 и СаСО3 соответственно.
Для того чтобы установить воздействие высокой температуры на гипсовые породы и возможность образования
свободной СаО, нами исследовались месторождения гипсов с очень низким содержанием нерастворимого остатка (0,18-1,24%) и глинокарбонатогипса. Указанные материалы обжигались при температурах 700-1300°С. Была определена свободная известь (СаОсв) в спеках, обожженных при 700-1300°С из образцов чистого гипса и глиногипсокар-бонатной породы (ГГП). Содержание СаОсв в спеках в зависимости от температуры обжига показано на рис. 2.
Рис. 2. Содержание СаОсв в спеках в зависимости от температуры обжига: 1- чистый гипс;
2 -глиногипсокарбонатные породы
Fig. 2. The content of CaOs in the cakes, depending
on the firing temperature:
1 - pure gypsum; 2 - clay-gypsum-carbonate rocks
Содержание свободной извести во всем интервале температур обжига значительно ниже в спеках из чистого гипса, чем из глиногипсокарбонатной породы.
Во всех спеках из чистого гипса обнаруживается незначительное содержание СаОсв, количество которого увеличивается с повышением температуры, достигая значимой величины (1,9) при температуре 1300°С.
Из приведенных данных видно, что образование СаОсв обусловлено в основном разложением СаSO4, которое начинается с 900°С.
ISSN 2500-1582
(print) ISSN 2500-1574 (online)
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY
2020;5(4):346-355
Ассакунова Б.Т., Барпиев Б.Б., Ордобаев Б.С. и др. Использование природных глинокарбонатных гипсов в производстве сульфатсодержащих цементов Assakunova B.T., Barpiev B.B., Ordobaev B.S. et al. The use of natural clay-carbonate
gypsum in the production of sulfate-containing cements
При обжиге ГГП уже при температурах 700-900°С обнаруживается значимое содержание СаОсв (3,01-3,67%), так как при этих температурах уже интенсивно протекает декарбонизация карбоната кальция СаСО3, содержащегося в породе. Дальнейшее повышение содержания СаОсв говорит о дополнительном образовании СаОсв за счет разложения СаSO4 (3,82-5,06%). Снижение количества СаОсв связано с процессом образования первичных клинкерных минералов (С^, СА).
Процесс разложения CaSO4 в присутствии SiO2 и R2O3 сдвигается в область более низких температур на 100-150°С ниже, чем начинает разлагаться чистый СаSO4 (1200°С), что связано не только с каталитическими воздействиями последних, но и с модификационным превращением при нагревании. В частности, переход в -кварца, содержащегося в гипсовой породе, в кристобаллит способствует разложению гипса.
Чтобы установить влияние количества глинистых материалов на степень разложения СаSO4, нами были приготовлены смеси, состоящие из чистого ангидрита (СаSO4) и каолина в количестве 5-15%. Каолин был использован как наиболее чистый глинистый мономинеральный компонент.
Образцы из указанных смесей обжигались при температурах 1000, 1100, 1200, 1250 и 1300°С. В продуктах обжига было определено содержание SO3. Результаты проведенных исследований приведены на рис. 3.
С увеличением количества каолина в составе шихты повышается степень разложения СаSO4 при всех температурах обжига. При содержании каолина 15% при температуре обжига 1250°С степень разложения СаSO4 достигает 21%. Эти результаты показывают, что
при обжиге гипсовой породы с высоким содержанием глинистой составляющей при указанных температурах образуется СаОсв за счет частичной диссоциации СаSO4. Кроме того, наличие СаСО3 в породе способствует образованию дополнительного активного СаОсв за счет его декарбонизации.
■ 1г :..;|,1гл
Рис. 3. Степень разложения CaSO4 в присутствии каолина в зависимости от температуры обжига и соотношения (CaSO4/каолин): 1 - 95/5; 2 - 90/10; 3 - 85/15 Fig. 3. Degree of decomposition of CaSO4 in the presence of kaolin depending on the firing temperature and the ratio (CaSO4/kaolin): 1 - 95/5; 2 - 90/10; 3 - 85/15
С увеличением количества каолина в составе шихты повышается степень разложения СаЭ04 при всех температурах обжига. При содержании каолина 15% при температуре обжига 1250°С степень разложения СаЭ04 достигает 21%. Эти результаты показывают, что при обжиге гипсовой породы с высоким содержанием глинистой составляющей при указанных температурах образуется СаОсв за счет частичной диссоциации СаЭ04. Кроме того, наличие СаСО3 в породе способствует образованию дополнительного активного СаОсв за счет его декарбонизации.
Разложение глинистых составляющих, содержащихся в породе, способствует образованию свободных химиче-
ски активных SiO2, Al2O3. Свободный кремнезем также, претерпевая модификации, переходит в активную форму - а-кристобаллит, т.е. создаются все предпосылки для направленного образования минералов.
На основе расчетов сырьевых смесей с КН=0,9 и сульфоалюминатным модулем РS=0,26 (смесь 1) и КН=0,9 и РS=0,5 (смесь 2) была составлена сырьевая шихта для получения сульфатсодержа-щего цемента из известняка Ташкумыр-ского месторождения, местных суглинков и глинокарбонатогипсов.
Термографические исследования сырьевых смесей приведены на рис. 4.
1030
945
Рис. 4. Термограмма сырьевых смесей
сульфатсодержащих цементов:
1, 2 - смеси с гипсом
Fig. 4. The thermogram of raw mixtures
of sulfate-containing cements:
1, 2 - mixtures with gypsum
На дериватограмме сырьевой смеси 1 имеются 3 эндотермических эффекта. Первый эффект с максимумом при температуре 180°С соответствует удалению воды из гипса, эндотермический эффект в интервале температур 560-580°С соответствует дегидратации каолинита. Диссоциация карбоната кальция начинается при температуре 700°С и дости-
гает максимума при 800°С, что подтверждается максимальным содержанием СаОсв в спеках, обоженных при этой температуре. Присутствие в сырьевой смеси гипса сдвигает диссоциацию карбоната кальция в область более низких температур.
В интервале температур 1020-1060°С образуются первичные силикатные и алю-минатные соединения. Наличие первичных зародышей С^ обнаружено в спеках, обоженных при температуре 930°С.
После образования некоторого количества С^ в результате его взаимодействия с сульфатом кальция появляется сульфосиликат кальция (С2S)2CS. На рентгенограммах спеков, обожженных при температуре 800-900°С, уже обнаруживаются линии 1,75; 2,63А, относящиеся к белиту.
Наличие в сырьевой смеси оксидов К20+Na20, вносимых в шихту глинистой составляющей и свободных сульфат ионов, способствует образованию в пределах температур 800-900°С двойных солей 2СаSO4•К2SO4; СаSO4•3Na2SO4, при разложении которых выделяется тонкодисперсная и химически активная СаО, что в свою очередь, интенсифицирует процесс клинкерообразования.
Известно, что в смесях, содержащих сульфат кальция, при всех температурах обжига, независимо от соотношения СаО^^а образуется однокальциевый алюминат. Следовательно, соединение n•CA•СаSO4 образуется непосредственно из оксидов и скорость его образования значительно выше, чем скорость образования алюминатов кальция. Механизм интенсифицирующего влияния извести и глинозема на образование сульфоалюмината кальция выражен в следующей химической реакции:
mCaO+nAl2O3+CaSO4^ ^n(CaO•Al2Oз)•CaSO4, где п = 3.
ЭКОЛОГИЯ ECOLOGY
Ассакунова Б.Т., Барпиев Б.Б., Ордобаев Б.С. и др. Использование природных глинокарбонатных гипсов в производстве сульфатсодержащих цементов Assakunova B.T., Barpiev B.B., Ordobaev B.S. et al. The use of natural clay-carbonate
gypsum in the production of sulfate-containing cements
В рассматриваемых сырьевых смесях обнаружено образование 3(СаО-А12Оз)-Оа8О4, что подтверждается рентгенограммой спеков с характерными для него линиями с межплоскостными расстояниями 2,16 А; 1,62 А; 1,52 А; ^ЭЬСЭ.
Дифрактограммы полученных клинкеров приведены на рис. 5, из которого видно, что клинкер представлен в основном С4А384 в-С28.
оо
S-
Рис. 5. Дифрактограммы образцов клинкеров сульфоминеральных цементов Fig. 5. Diffraction patterns of clinker samples of sulfomineral cements
Содержание свободного оксида кальция, определяемого этиловоглицерат-ным методом, в спеках, обожженных при 1250°С и 1300°С приведены в табл. 3.
Таблица 3. Содержание СаОсв в спеках, % Table 3. CaOs content in cakes,%_
Температура обжига, оС Содержание гипсовой породы в смеси, %
5 10 15
1250 2,0 1,5 1,0
1300 1,0 0,5 0,5
В спеках, обожженных при 1250°С с содержанием гипса 15%, обнаруживается ангидрит с характерными линиями с межплоскостными расстояниями 2,85; 1,86; 1,48 А.
Процесс клинкерообразования во всех смесях с различным содержанием глиногипсовой породы завершается при температурах 1250-1300°С, т.е. на стадии протекания твердофазовых процессов.
ВЫВОДЫ
1. Использование гипсовой породы с высоким содержанием карбонатов и глинистых примесей в качестве сульфатного компонента при получении сульфоклинкеров способствует снижению температуры разложения карбоната и сульфата кальция в процессе обжига, что приводит к образованию первичных клинкерных минералов и интенсификации клинкерообразования.
2. При использовании в качестве сульфатной составляющей глинокарбо-натогипсов первичными клинкерными минеральными являются С^, СА (моноалюминат кальция). В дальнейшем на их основе образуются сульфосиликат и сульфоалюминат кальция.
3. При содержании гипсовой породы свыше 15% при температуре обжига 1250°С происходит разложение ранее образовавшегося сульфосиликата кальция на С^ и СаSO4.
4. Обжиг сульфатсодержащего клинкера протекает на стадии твердофазо-вых реакций, т.е. по малоэнергоемкой технологии.
Список литературы
1. Ассакунова Б.Т., Барпиев Б.Б., Аманжан К.Ж. Сульфатсодержащие цементы с использованием природных глинокарбонатногипсов // Наука и инновационные технологии. 2018. № 8 (8). С. 143-147.
2. Бутт Ю.М., Сычев М.М., Тимашев В.В. Химиче-
ская технология вяжущих материалов. М.: Высшая школа, 1980.472 с.
3. Gartner E. Industrially interesting approaches to «low-CO2» cements // Cement and Concrete Research. 2004. Vol. 34. P. 1489-1498.
4. Sytschowa L.I., Bakeew D.W. Synthese und Eigenschaften von Sulfathaltigen Zementen [Электронный ресурс] // gbv.de. URL:
https://www.gbv.de/dms/weimar/toc/518747441_toap df (14.11.2020).
5. Сычева Л.И., Бакеев Д.В. Получение и свойства сульфатсодержащих цементов на основе низко-алюминатных сырьевых материалов // Цемент и его применение. 2009. № 6. С. 117-120.
6. Сычева Л.И., Бакеев Д.В. Исследование свойств композиционного вяжущего на основе сульфатсо-держащего и портландского цементов // Техника и технология силикатов. 2010. Т. 17. № 1. С. 1-7.
7. Сычева Л.И., Бакеев Д.В. Композиционное вяжущее на основе сульфатсодержащего и портландского цементов // Сухие строительные смеси.
2019. № 2. C. 16-19.
8. Wang Junjie, Fang Jingrui, Wang Lan. The Sulfur Cycle Mechanism in the Whole Process of Cement Manufacturing: a Review // Materials Reports. 2018. Vol. 32. No. 23. P. 4160-4169. https://doi.org/10.1189 6/j .issn.1005-023X.2018.23.018
9. Guo Wei, Wang Chun, Sun Jiasheng, et al. Study on Low-temperature Preparation and Hydration Properties of Calcium Sulphoaluminate-Belite Cement Clinker // Materials Reports. 2017. Vol. 31. No. 24. P. 35-39.
10. Liang Jiao, Chu Wanyi, Huang Yongbo et al. Utilizing Decomposed Phosphogypsum for the Preparation of Belite-Calcium Sulphoaluminate Cement // Materials Reports. 2017. Vol. 31. No. 24. P. 1-5.
References
1. Bubuzura A, Bakytbek B, Amanzhan kZ. Sulfate-containing cement with use of natural glynocarbonate gyps. Nauka i innovatsionnye tekhnologii. Science and innovative technologies. 2018;8:143-147. (In Russ.)
2. Butt YuM, Sychev MM, Timashev VV. Chemical technology of binding materials. Moscow: Vysshaya shkola; 1980. 472 p. (In Russ.)
3. Gartner E. Industrially interesting approaches to «low-CO2» cements. Cement and Concrete Research. 2004;34:1489-1498.
4. Sytschowa LI, Bakeew DW. Synthese und Eigenschaften von Sulfathaltigen Zementen. gbv.de. Available from: https://www.gbv.de/dms/weimar/toc/518747 441_toc.pdf [Accesed 14th November 2020].
5. Sycheva IL, Bakeev DV. Herstellung und Eigenschaften cy^b^aTCOflepwa^Mx Zemente auf der Basis von HM3Koa.nwMMHaTHbix Rohstoffe. Tsement i ego primenenie. 2009;6:117-120. (In Russ.)
6. Sytcheva LI, Bakeev DV. Proprieties investigation of composition binder on basis of sulfatcontaining cement
and portland cement. Tekhnika i tekhnologiya silikatov. 2010;17(10):1—7. (In Russ.)
7. Sychyova LI, Bakeev DV. Composition binder on the basis of sulfatcontaining cement and portland cement. Sukhie stroitel'nye smesi. 2019;2:16-19. (In Russ.)
8. Wang Junjie, Fang Jingrui, Wang Lan. The Sulfur Cycle Mechanism in the Whole Process of Cement Manufacturing: a Review. Materials Reports. 2018;32 (23):4160-4169. https://doi.org/10.11896/j.issn.1005-0 23X.2018.23.018
9. Guo Wei, Wang Chun, Sun Jiasheng, et al. Study on Low-temperature Preparation and Hydration Properties of Calcium Sulphoaluminate-Belite Cement Clinker. Materials Reports. 2017;31(24):35-39.
10. Liang Jiao, Chu Wanyi, Huang Yongbo et al. Utilizing Decomposed Phosphogypsum for the Preparation of Belite-Calcium Sulphoaluminate Cement. Materials Reports. 2017;31(24):1-5.
Сведения об авторах Ассакунова Бубузура Ташеновна,
кандидат технических наук, профессор кафедры производства и экспертизы строительных материалов, изделий и конструкций, Кыргызский государственный университет строительства, транспорта и архитектуры им. Н. Исанова,
720000, г. Бишкек, ул. Малдыбаева, 34б, Кыргызская Республика.
Information about the authors Bubuzuura T. Assakunova,
Cand. Sci. (Eng),
Professor of the Department of Production
and expertise of building materials,
products and structures,
Kyrgyz State University of Construction,
Transport and Architecture named after N. Isanov,
34 b, Maldybaeva St., Bishkek, 720000,
Kyrgyz Republic.
Барпиев Бакытбек Боронбаевич,
кандидат физико-математических наук, исполняющий обязанности профессора,
Bakytbek B. Barpiev,
Cand. Sci. (Phys-Math), acting professor,
Ассакунова Б.Т., Барпиев Б.Б., Ордобаев Б.С. и др. Использование природных глинокарбонатных гипсов в производстве сульфатсодержащих цементов Assakunova B.T., Barpiev B.B., Ordobaev B.S. et al. The use of natural clay-carbonate
gypsum in the production of sulfate-containing cements
Международный университет инновационных технологий,
720048, г. Бишкек, ул. Анкара, 1/17, Кыргызская Республика, И e-mail: bakyt62@bk.ru
International University of Innovative Technologies, 1/17, Ankara St., Bishkek, 720000, Kyrgyz Republic, M e-mail: bakyt62@bk.ru
Ордобаев Бейшенбек Сыдыкбекович,
кандидат технических наук, профессор, заведующий кафедрой защиты в чрезвычайных ситуациях, Кыргызско-Российский Славянский университет,
720000, г. Бишкек, ул. Киевская, 44, Кыргызская Республика, e-mail: zchs@krsu.edu.kg
Аманжан-кызы Жазгуль,
магистрант,
Кыргызский государственный университет строительства, транспорта и архитектуры им. Н. Исанова,
720000, г. Бишкек, ул. Малдыбаева, 34б, Кыргызская Республика, e-mail: jarkyn_89@list.ru
Beishenbek S. Ordobaev,
Cand. Sci. (Eng), professor,
Head of the Department of Defense in emergency
situations,
Kyrgyz-Russian Slavic university, 44, Kievskaya St., 720000, Bishkek, Kyrgyz Republic, e-mail: zchs@krsu.edu.kg
Zhazgul Amanzhan-kyzy,
graduate student,
Kyrgyz State University transport and architecture
construction them. N. Isanova,
34 b, Maldybaeva St., Bishkek, 720000,
Kyrgyz Republic,
e-mail: jarkyn_89@list.ru
Абдыкеева Ширин Суюнбаевна,
старший преподаватель, Кыргызско-Российский Славянский университет,
720000, г. Бишкек, ул. Киевская, 44, Кыргызская Республика, e-mail: shirin_280990@mail.ru
Заявленный вклад авторов
Все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
Поступила в редакцию 03.11.2020. Поступила после рецензирования и доработки 26.11.020. Принята к публикации 30.11.2020.
Shirin S. Abdykeeva,
Senior Lecturer,
Kyrgyz-Russian Slavic university, 44, Kievskaya St., 720000, Bishkek, Kyrgyz Republic, e-mail: shirin_280990@mail.ru
Contribution of the authors
The authors contributed equally to this article.
Conflict of interests
The authors declare no conflict of interests.
All authors have read and approved the final manuscript.
Receive 03.11.2020.
Revised 26.11.2020. Accepted 30.11.2020.
