Optimization of raw mixes with the study of the production of mixed cements and their physicomechanical characteristics


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-1-59-64

Full Text:




Abstract

The results of studies on the optimization of a three-component raw mix for the production of mixed cement are presented. The optimization was performed using the ROCS software package developed by scientists from BSTU V. G. Shukhov and designed for the calculation and optimization of multicomponent raw mixtures of cement production. As a result, the optimal composition of raw mixes was obtained. Cement obtained by mixing 57 % of ordinary, 40 % of low-base clinker and 3 % gypsum has a high strength of 7,4 and 27,7 % relative to the ordinary and low-base cement, respectively. Ill. 3. Ref. 17. Tab. 7.


About the Authors

T. M. Khudyakova
Южно-Казахстанский государственный университет имени М. О. Ауэзова, г. Шымкент
Kazakhstan


A. S. Kolesnikov
Южно-Казахстанский государственный университет имени М. О. Ауэзова, г. Шымкент
Kazakhstan


B. E. Zhakipbaev
Южно-Казахстанский государственный университет имени М. О. Ауэзова, г. Шымкент
Kazakhstan


G. S. Kenzhibaeva
Южно-Казахстанский государственный университет имени М. О. Ауэзова, г. ШымкентЮжно-Казахстанский государственный университет имени М. О. Ауэзова, г. Шымкент
Kazakhstan


A. N. Kutzhanova
Южно-Казахстанский государственный университет имени М. О. Ауэзова, г. Шымкент
Kazakhstan


G. M. Iztleuov
Южно-Казахстанский государственный университет имени М. О. Ауэзова, г. Шымкент
Kazakhstan


N. N. Zhanikulov
Южно-Казахстанский государственный университет имени М. О. Ауэзова, г. Шымкент
Kazakhstan


O. G. Kolesnikova
Южно-Казахстанский государственный университет имени М. О. Ауэзова, г. Шымкент
Kazakhstan


E. Mynbaeva
Южно-Казахстанский государственный университет имени М. О. Ауэзова, г. Шымкент
Kazakhstan


References

1. Suárez Silgado, S. Multi-criteria decision analysis to assess the environmental and economic performance of using recycled gypsum cement and recycled aggregate to produce concrete: the case of Catalonia (Spain) / S. Suárez Silgado, L. Calderón Valdiviezo, S. Gassó Domingo, X. Roca // Resources, Conservation and Recycling. ― 2018. ― Vol. 133. ― Р. 120‒131.

2. Souza, M. T. Electrolytes’ influence on foamability and foam stability of cement suspensions / M. T. Souza, C. K. Maykot, A. C. Z. Araújo [et al.] // Construction and Building Materials. ― 2017. ― Vol. 157. ― Р. 363‒371. DOI: 10.1016/j. conbuildmat.2017.09.043.

3. Onutai, S. Aluminium hydroxide waste based geopolymer composed of fly ash for sustainable cement materials / S. Onutai, S. Jiemsirilers, P. Thavorniti, T. Kobayashi // Construction and Building Materials. ― 2015. ― Part 1 (101). ― Р. 298‒308. DOI: 10.1016/j. conbuildmat.2015.10.097.

4. Brykov, A. S. Hydration of Portland cement in the presence of high activity aluminum hydroxides / A. S. Brykov, A. S. Vasil'еv, M. V. Mokeev // Rus. J. Appl. Chem. ― 2012. ― Vol. 85, № 12. ― Р. 1793‒1799. DOI: 10.1134/S1070427212120014.

5. Шаповалов, Н. А. Исследование возможности использования отходов флотации железных руд для получения смешанных цементов / Н. А. Шаповалов, Л. Х. Загороднюк, И. В. Тикунова [и др.] // Фундаментальные исследования. ― 2013. ― № 10 (часть 8). ― С. 1718‒1723. URL: http://fundamental-research.ru/ru/ article/view?id=32650 (дата обращения: 31.08.2018).

6. Taimasov, B. T. Development and testing of low-energyintensive technology of receiving sulphate-resistant and road portlandcement / B. T. Taimasov, B. K. Sarsenbayev, T. M. Khudyakova [et al.] // Eurasian Chemico-Technological Journal. ― 2017. ― Vol. 19, № 4. ― P. 347‒355. DOI: 10.18321/ectj683.

7. Трубаев, П. А. Программа расчета и оптимизации цементных сырьевых смесей «ROCS» / П. А. Трубаев. ― Белгород : БГТУ им В. Г. Шухова, 2006. ― 60 с.

8. Liu, Y. Active belite cement clinker produced with mineral waste / Y. Liu, Y. Zheng // Adv. Mater. Res. ― 2013. ― Vol. 610‒613. ― P. 2378‒2385.

9. Bouzidi, M. A. Synthesis and characterization of belite cement with high hydraulic reactivity and low environmental impact / M. A. Bouzidi, A. Tahakourt, N. Bouzidi, D. Merabet // Arabian Journal for Science and Engineering. ― 2014. ― Vol. 39, № 12. ― Р. 8659‒8668. https://doi.org/10.1007/s13369-014-1471-2.

10. Xiuji, Feng. Study on the structure and characteristic of dicalcium silicate with quantum chemistry calculations / Feng Xiuji, Min Xinmin, Tao Congxi // Cem. Concr. Res. ― 1994. ― Vol. 24, № 7. ― Р. 1311‒1316. DOI: 10.1016/0008-8846(94)90116-3.

11. Худякова, Т. М. Один из путей повышения гидравлической активности низкоосновных цементов / Т. М. Худякова, О. Г. Колесникова, И. И. Полякова, А. С. Колесников // European Student Scientific Journal. ― 2017. ― № 2. URL: http://sjes.esrae.ru/ru/article/view?id=414 (дата обращения: 31.08.2018).

12. Гольдштейн, Л. Я. Энергосбережение и повышение качества цементов при совместном размоле клинкеров различного состава / Л. Я. Гольдштейн // Цемент. ― 1999. ― № 5/6. ― С. 27‒30.

13. Jeyalakshmi, R. Geopolymer: Portlandcement free binder system from industrial wastesans / R. Jeyalakshmi, M. Dhinesh, B. S. Raj, N. P. Rajamane // Int. J. ChemTech Res. ― 2015. ― Vol. 7, № 7. ― Р. 2846‒2854. URL: http://sphinxsai.com/2015/ch_vol7_no7_ICEWEST/1/(2846-2854)%20V7N7.pdf (дата обращения: 31.08.2018).

14. Shi, C. New cements for the 21st century: the pursuit of an alternative to Portland cement / C. Shi, A. F. Jiménez, A. Palomo // Cem. Concr. Res. ― 2011. ― Vol. 41, № 7. ― Р. 750‒763. DOI: 10.1016/j.cemconres.2011.03.016.

15. McLellan, B. C. Costs and carbon emissions for geopolymer pastes in comparison to ordinary portland cement / B. C. McLellan, R. P. Williams, J. Lay [et al.] // Journal of Cleaner Production. ― 2011. ― Vol. 19, № 9/10. ― Р. 1080‒1090. DOI: 10.1016/j.jclepro.2011.02.010.

16. Goldstein, L. Ya. Enerqy-saving technoloqy of cement рroduction by means of combined grinding of clinkers of variable compositions / L. Ya. Goldstein // 10th International Congress on the Chemistry of Cement, Gothenburg, Sweden, June 2‒6, 1997 : proceedings ; ed by H. Justnes. ― Gothenburg : Amarkai, 1997. ― Vol. 1. ― li013.

17. Энтин, З. Б. Многокомпонентные цементы / З. Б. Энтин // Международное совещание по химии и технологии цемента. ― 2000. ― Т. 1. ― С. 94‒109.


Supplementary files

For citation: Khudyakova T.M., Kolesnikov A.S., Zhakipbaev B.E., Kenzhibaeva G.S., Kutzhanova A.N., Iztleuov G.M., Zhanikulov N.N., Kolesnikova O.G., Mynbaeva E. Optimization of raw mixes with the study of the production of mixed cements and their physicomechanical characteristics. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2019;(1):59-64. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-1-59-64

Views: 440

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


ISSN 1683-4518 (Print)