Abstrakt

Empirische Bewertung der Mindestabbindezeit von Hüttensandzement (SCMST) durch Optimierung der Gipszugabe zur Gießereischlacke während der Produktion

CI Nwoye, I Obuekwe, CN Mbah, CC Nwangwu und DD Abubakar

Durch Optimierung der Gipszugabe zur Gießereischlacke im Verlauf der Zementherstellung wurde eine empirische Bewertung der minimalen Abbindezeit von Hüttensandzement (SCMST) erfolgreich durchgeführt. Es wurde ein Modell abgeleitet und als Instrument zur prädiktiven Analyse der Zementabbindezeit basierend auf der Gipszufuhr verwendet. Die modellgestützte Optimierung der Gipszugabe ergab eine minimale Abbindezeit von 14,1054 Minuten bei einer optimalen Gipszufuhrkonzentration von 6,4847 %. Bei mehr als 6,4847 % Gipszugabe erhöht sich die Abbindezeit von Hüttensandzement drastisch; eine Situation, die für Unmischbarkeit und mangelnde Homogenität zwischen dem Zementschlamm und der zusätzlichen Gipszugabe typisch ist. Dies liegt daran, dass bei erhöhter Gipszugabe (über einer bestimmten Menge) wahrscheinlich keine zusammenhängende Masse mit einem bestimmten und festen Flüssigkeitsvolumen entsteht, was zu verzögertem und unterschiedlichem Abbinden führt. Das abgeleitete Modell lässt sich wie folgt ausdrücken: γ = 0,7168 α2 – 9,2965 α + 44,2478 ist quadratisch und einfaktoriell. Die Abbindezeit des Hüttensandzements pro Einheit Gipszugabe beträgt wie aus dem Experiment und dem abgeleiteten Modell ermittelt 4,75 bzw. 4,996 Min./%. Die statistische Analyse der experimentellen und vom abgeleiteten Modell vorhergesagten Ergebnisse für jeden Wert der betrachteten Gipseingangskonzentration zeigt Standardfehler von 1,8974 bzw. 1,5485 %. Die Abweichungsanalyse zeigt 10,46 % als maximale Abweichung der vom Modell vorhergesagten Abbindezeit des Hüttensandzements vom entsprechenden experimentellen Wert. Die Gültigkeit des Modells beruhte auf dem Ausdruck 0,0226 γ + 0,2101 α = 0,0162 α2 + 1,0001, wobei beide Seiten des Ausdrucks entsprechend ungefähr gleich sind. Die Gültigkeit der abgeleiteten, vom Modell vorhergesagten Ergebnisse wurde ebenfalls mithilfe von SPSS 17.0 überprüft. Die Ergebnisse zeigen eine Kontrollvarianz von 0,001, eine Standardabweichung von 0 und eine operative Modellsicherheit von 95,0 % bei einem Signifikanzniveau von 0,05.