Цеолит применяется в качестве добавки в различные смеси. Такое применение минерала обусловлено его стабилизирующим эффектом на смесь, которая после его внесения улучшает свои свойства – становится пластичной, менее текучей и более поддатливой в обращении. Находясь в составе рецептуры смешиваемых продуктов цеолит создаёт идеальные условия для гомогенизации — уменьшает степень неоднородности распределения веществ по объёму смеси, препятствует образованию комков, а также осуществляет защиту активных веществ от влажности воздуха.

Высокая пуццолановая активность цеолита определяет возможность его применения в качестве активной минеральной добавки в производстве долговечных, морозо-, влаго-, кислото-, сульфатостойких, высокопрочных бетонов. Такие бетоны применяются при строительстве гидротехнических сооружений, а также мостов, эстакад, портовых сооружений.

Производство пуццоланового цемента

Природный цеолит в соответствии с европейским стандартом EN 197-1 можно обозначить как природный пуццолан. Аналогично, как и прочие пуццоланы, он не затвердевает после смешивания с водой, но в случае мелкого помола он реагирует в присутствии воды с растворенным гидроксидом кальция , образовывая соединений силикатов кальция и алюминатов кальция, которые являются факторами постепенно растущей твердости. Благодаря применения 15 весовых % цеолита в качестве замены обычного портландцемента удается достичь одинаковую сульфатостойкость, характерную для сульфатостойкого портландцемента. Цеолит – это один из субстратов, используемых при помоле цемента в качестве замены клинкера , применяемый в качестве основного субстрата (от 5 вес. % до 50 вес. %) при помоле цемента. Преимуществом является замена клинкера, и, тем самым, снижение производственных затрат. Цеолит также действует в качестве активирующего вещества клинкера и шлака, что позволяет увеличить замену клинкера субстратами. Свойства обусловлены гидравлической активностью, количеством активных центров кристаллизации на поверхности зерен цеолита и повышением рН среды.

Введение цеолита в бетон позволяет повысить марку бетона до 750-800 и показателя водонепроницаемости до W 14-18

Цеолит вводится в бетон (фракции до 140 мкм) в количестве 5-10 % от массы цемента (М400, М500) наряду с пластификаторами (ЛСТ, С-3 или SP1).

Цеолит при производстве бумаги и картона

Цеолиты находят применение в качестве добавки к тарному картону (наполнитель) в количестве 19—35%. Опыты по хранению овощной продукции показали, что улучшается сохранность перца и томатов благодаря созданию благоприятной микроатмосферы внутри упаковки из картона, плоды имеют хороший тургор, мало поражаются болезнями, естественная убыль в 1,7—2,1 раза ниже, оргагнолептические показатели лучше, чем в контроле (обычный картон). Существует соответствующий ТУ: «Цеолит природный измельченный для бумажной промышленности», согласованный с НИИ бумаги.

В Японии разработано производство картона для упаковки с использованием 40% природного цеолита. Его широкое применение для упаковки плодов и овощей позволяет в 3—5 раз увеличить срок сохранности.

Цеолит ЦПС находит применение в качестве наполнителя некоторых видов бумаги. Зарубежные исследователи показали, что цеолит можно использовать вместо талька и каолина для производства бумаги писчей, газетной и бумаги для печати. Работы ЦНИИ бумаги показали возможность применения цеолита природного ЦПС в качестве наполнителя газетной бумаги.

Таким образом, цеолит природный (клиноптилолит) ЦПС имеет широкое применение, в том числе для производства бумаги и картона для упаковки.

Цеолит в строительных материалах

Цеолит предназначен, как активная минеральная добавка, при изготовлении цементов, бетонних растворов, пено и газобетонов.

Продукт производится из высококачественных природных цеолитов и предназначен для использования в производстве строительных материалов.

Может быть применен:

• для ввода в состав бетонов с целью экономии цемента и уменьшения растрескивания бетона;
• в качестве наполнителей бетонных растворов, т.к. не подвержен слеживаемости, что позволяет исключить применение антислеживателей;
• для производства высокопрочного бетона;
• в качестве известково-цеолитового вяжущего компонента для автоклавных и безавтоклавных силикатных бетонов;
• в качестве гипсоцементопуццоланового вяжущего компонента и бетонов на его основе;
• в производстве силикатных кирпичей;
• для производства сухих смесей, в том числе для производства осушающей штукатурки;

При производстве цемента, газобетона и пенобетона:

• сокращается срок схватывания - начало на 1,5 часа, конец на 3 часа.
• увеличивается удельная поверхность на 800-1900 м2/т.
• повышается марка цемента на 30-40 ед.

Для производства высокопрочного бетона используется смесь цемента и цеолита в пропорции от 19:1 – до 6:1. Это позволяет, по данным Горного бюро МВД США, получать бетон с большей сопротивляемостью сжатию, чем у портландцемента

Частичная замена клинкера на 15—20% цеолита позволяет получать цемент марки 400, 500, пуццолановый портландцемент марки 300 с сокращенным временем начала и конца схватывания. Цеолиты применяются также в качестве активной минеральной добавки и вяжущего компонента силикатных бетонов и гипсоцементопуццоланового вяжущего компонента и бетонов на их основе. Приняты соответствующие технические условия: «Цеолиты природные для цементной промышленности» и «Цеолиты природные в строительных материалах». Цеолиты могут применяться в тампонажных растворах, широко используемых при оборудовании нефтяных и газовых скважин.

Цеолиты, являясь алюмосиликатами щелочных и щелочно-земельных металлов, являются активными минеральными добавками при изготовлении бетонов марок по прочности 100-400. При этом внесение в состав бетонов цеолита в оптимальных количествах позволяет уменьшить расход цемента в среднем на 50 кг на 1 куб.м бетона при сохранении марки бетона по прочности.

Изучена возможность применения молотого цеолита при производстве кислотоустойчивых шлакощелочных вяжущих, сухих штукатурных смесей.

Использование цеолита в производстве цемента, бетона, пено и газобетона.

С древних времен природные цеолиты использовались в строительстве, главным образом в виде штучного камня. Еще в 70-х годах большая часть добываемых в Западной Европе цеолитов использовалась в качестве строительного камня, изоляционных материалов низкой плотности и при производстве пуццоланового цемента. Цеолиты особенно хорошо пригодны для производства гидравлических цементов, устойчивых к химическому воздействию среды, например такому, как морская вода. В качестве штучного камня цеолиты использовались и в Турции. В этой сфере, однако, конкурирующими и, пожалуй, наиболее конкурентоспособными материалами являются непосредственно вулканические туфы.

Исследования показали, что природные цеолиты могут быть использованы и в ядерной энергетике, так как они устойчивы к ядерной деградации и дешевле органических ионообменных смол. Цеолиты быстро реагируют с цементом и стеклом, что позволяет создавать более надежные бетонные хранилища для радиоактивных материалов. Значительные исследовательские работы в этой области проводились в последние 15-20 лет в таких странах, как США, СССР, Канада, Болгария, Франция, ФРГ, Великобритания, Япония.

Для производства высокопрочного бетона используется смесь цемента и добавки, содержащей 60% клиноптилолита и морденита (в пропорции от 19:1 – до 6:1). Это позволяет, получать бетон с большей сопротивляемостью сжатию, чем у портландцемента.

Опыты показали, что цеолиты могут быть успешно использованы в производстве тампонажных растворов при оборудовании нефтяных и газовых скважин. Однако, экономически, использование или не использование цеолитов в этой и вышеуказанных сферах зависит от конкуренции местной сырьевой базы на местах производства или от экономической обоснованности транспортировки того или иного товара.