礦渣白水泥的生產方法
2023-10-29 06:11:02
專利名稱：礦渣白水泥的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種礦渣白水泥的生產方法，特別是通過在白水泥熟料中摻入礦渣微粉和其它添加物的方法。
白水泥一般是作為裝飾材料廣泛地用於建築工業。常規的生產方法是將石灰石、白粘土混合後進行焙燒，然後粉碎，加入石膏等製成。這種方法對原料的純度要求較高，希望原料中諸如FeO等著色劑含量越少越好，而且在焙燒後粉磨時，不能採用鐵質的粉磨工具，使白水泥的生產受到很大限制，導致了白水泥的生產成本增高。近年來由於白水泥用途越來越廣泛，不僅限於裝飾方面，因此不僅要求提高白水泥的生產量，而且要求白水泥有較高強度。1992年3月17日日本公開了一項名為《白色水泥的製造方法》(特許公報平4-15183)的專利申請，提出了一種用礦渣為原料生產白水泥的方法。利用該方法，礦渣不僅作為生料與其它原料一齊焙燒，還可作為添加物配入白水泥熟料之中，這樣可以大幅度提高白水泥的產量。但要求配入量不越過80%，並且對礦渣的白度和細度也都有相應的要求。實際應用中發現，當礦渣的加入量大於50%時，配製的白水泥的強度，尤其是早期強度偏低，影響了礦渣白水泥的使用。
本發明的目的是提供一種礦渣白水泥的生產方法，不僅可以加大礦渣的配入量，而且可以提高白水泥的強度。
本發明礦渣白水泥生產方法的特點是用礦渣微粉與白水泥熟料和鹼性添加物混制，礦渣微粉的用量為85～90%，鹼性添加物不超過5%。
從實驗中可以知道礦渣，這裡特指高爐生產中水淬爐渣，是一種含有矽酸鈣的玻離體，有一定的活性，在鹼性物的激發下，可以成為一種水硬性的膠凝材料。因此，可以用直接配入白水泥熟料的方法來生產白水泥，節省熟料的用量，從而節省熟料生產中的能源消耗，礦渣的配入量越大，經濟效益越好。為了加大礦渣的配入量，對礦渣的水化過程進行了研究，礦渣與水泥混合後，水泥在水化反應中產生的鹼性物質Ca(OH)2能破壞礦渣玻離體的表面結構，使水份易於於滲入礦渣顆粒中進行水化反應，產生膠凝性物質。但如果白水泥熟料用量較小，則能激活礦渣的鹼性物質含量就少，這時，就必須添加一些鹼性物質。本發明中採用了碳酸鈉，由於碳酸鈉的加入，它可以和Ca(OH)2反應生成鹼性極強的NaOH，從而對礦渣玻離體表面結構的破壞作用加劇，促進了礦渣的水化反應，其結果是提高了水泥與礦渣混合物的強度，尤其是早期強度。在本發明中Na2CO3的用量為小於5%。在利用礦渣配製水泥時還有一個不容易視的問題，就是加大礦渣的配比，應不降低白水泥的白度。從實驗中發現，礦渣微粉的白度與其細度有密切的關係。礦渣微粉比表面積為3000cm2/g時，白度為78%;比表面積為4000cm2/g時為83.5%，比表面為4500cm2/g時為84%。以上結果說明，當礦渣微粉的比表面積大於4000cm2/g時，即可使礦渣微粉本身的白度達到一級標準(GB2015-80)。具有這種白度的礦渣微粉與白水泥熟料混合後得到的礦渣白水泥的白度比原料白水泥熟料的白度還有所提高。另一方面，微粉的細度增加，即是參與水化反應的表面積增加，其結果對於提高白水泥的強度是有益的。
以下是本發明的一個實施例採用標號為325的白水泥10%(重量，下同);高爐礦渣微粉85%(比表面積大於4500cm2/g，白度大於84%);石膏2%;碳酸鈉3%;將以上各組份放入混料機內，充分混合後即可得到有工業實用價值的礦渣白水泥。這種礦渣白水泥的白度和強度都不低於原白水泥熟料，且早期強度還明顯的提高。這種礦渣白水泥的各項物理性能列於表1，與這種礦渣白水泥對比的普通325號白水泥的性能也列在表中。
由於採用本發明的方法，礦渣的配比高達85%以上，所以可節省大量的白水泥熟料，因而具有十分可觀的經濟效益。同時，雖然配入礦渣的比例很高，但最終產品的白度和強度都沒有降低，還略有升高，尤其是早期強度的提高對於施工應用有較明顯的作用。
權利要求
1.一種礦渣白水泥的生產方法，其特點是用礦渣微粉與白水泥熟料和鹼性添加物混制，礦渣微粉的用量為85～90%，鹼性添加物不超過5%。
2.如權利要求1所述的方法，其中鹼性添加物為碳酸鈉。
3.如權利要求1所述的方法，礦渣微粉的比表面積應大於4500cm2/g。
全文摘要
本發明公開了一種礦渣白水泥的生產方法，其主要特點是礦渣微粉的用量為85～90％，鹼性添加物的用量不超過5％。混制出的白水泥的白度和強度不低於原料白水泥，而且早期強度還有明顯的提高，採用本發明可以節省大量的白水泥熟料，因而具有明顯的經濟效益。
文檔編號C04B28/04GK1076431SQ93101579
公開日1993年9月22日 申請日期1993年2月24日 優先權日1993年2月24日
發明者張嘉程 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司