一種矽酸鹽水泥基材料的製備方法

2023-06-21 19:35:11

一種矽酸鹽水泥基材料的製備方法
【專利摘要】本發明公開一種矽酸鹽水泥基材料的製備方法，其特徵在於：稱取原料：矽酸鹽水泥288g，輔助添加劑12g，砂750g，聚丙烯纖維4g、萘系減水劑3g；將上述原料投入到錐形雙螺旋攪拌機中攪拌均勻，攪拌時間為50分鐘，攪拌後得到矽酸鹽水泥基材料；本發明的矽酸鹽水泥基材料原材料易購，生產工藝不複雜，簡單易於生產產品，使用過程中方便並能均勻使用，滿足生產的穩定性，並且提高了生產效率，節省了成本。
【專利說明】一種矽酸鹽水泥基材料的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種矽酸鹽水泥基材料的製備方法，屬於建築材料製造領域。
【背景技術】
[0002]眾所周知，水泥是建築膠凝材料的主要產品之一，水泥是由石灰石、燃煤、鐵粉和粘土等礦物質原料混合後製成的矽酸鹽熟料，再在熟料中加入石膏經磨細製成的。隨著我國經濟的快速發展，水泥用量在成倍增加，因此，石灰石、燃煤、鐵粉和粘土等礦物質原料消耗量日益增大，礦產資源不斷減少。目前，在確保水泥強度前提下，水泥製造廠家通過技術手段適當摻入一些混合物料，從而達到節約礦產資源，降低水泥成本，保護環境的目的，其中混合物料主要是一些廉價的礦渣、爐灰、粉煤灰等。但受水泥強度標準要求的限制，上述混合物料摻入用量一般不應超過20%，否則，水泥抗壓強度會明顯降低。如何通過技術手段在水泥中進一步增加混合物摻入用量的同時，水泥抗壓強度不僅不會下降，反而會有所提高，從而進一步降低水泥成本，節約能源是水泥行業面臨的一個新課題。
[0003]

【發明內容】

[0004]本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種添加了能夠提高水泥製品強度的輔助添加劑的矽酸鹽水泥基材料的製備方法。
[0005]為實現上述目的，本發明採用的技術方案如下:
一種矽酸鹽水泥基材料的製備方法，其特徵在於:
稱取原料:矽酸鹽水泥288g，輔助添加劑12g，砂750g，聚丙烯纖維4g、萘系減水劑3g ；將上述原料投入到錐形雙螺旋攪拌機中攪拌均勻，攪拌時間為50分鐘，攪拌後得到矽酸鹽水泥基材料；
所述輔助添加劑製備方法步驟為:
步驟(1):按照地開石25-30份、蒙脫石20-25份、頁巖40-45份、方解石25-30份、硅藻土 5-10份、氟化鈣10-15份、芒硝10-15份、聚乙烯醇3_4份、醋酸鈉3_4份、碳酸鈉1_3份，石膏2-4份，矽酸鈉2-3份，鋁粉1-2份，氯化鈣1-2份配比(重量)準備原料，
步驟(2):將地開石25-3 0份、蒙脫石20-25份、頁巖40-45份、方解石25-30份在粉磨機中進行粉磨，轉速為120r/min，粉磨9小時，粉磨物顆粒度大小為1.2-1.4mm，之後將粉磨物放入高溫爐中，按照慢速升溫、中速升溫和恆溫三個過程進行控溫燒制:以2°C /min的速率慢速升溫至300°C，之後以5°C /min的速率中速升溫至800°C，而後恆溫保溫3小時；出爐自然冷卻，冷卻之後在粉磨機中再粉磨3小時，得到混合物A顆粒度大小為0.8-lmm,步驟(3):將硅藻土 5-10份、氟化鈣10-15份、芒硝10-15份在粉磨機中進行粉磨，轉速為100r/min，粉磨3小時，得到混合物顆粒度大小為0.6-0.8mm，之後對粉磨物進行加熱，加熱溫度700°C，保溫2小時，冷卻後在粉磨機中再粉磨3小時，得到混合物B顆粒度大小為
0.3-0.5mm，步驟(4):將步驟(2)得到混合物A和將步驟(3)得到混合物B裝入機械混合機中，機械混合0.5小時，之後倒入聚乙烯醇3-4份、醋酸鈉3-4份、碳酸鈉1-3份，石膏2_4份，矽酸鈉2-3份，鋁粉1-2份，氯化鈣1-2份，再機械混合I小時，得到輔助添加劑。
[0006]作為優選，所述的矽酸鹽水泥基材料的製備方法，所述輔助添加劑原料為:地開石25份、蒙脫石20份、頁巖40份、方解石25份、硅藻土 5份、氟化鈣10份、芒硝10份、聚乙烯醇3份、醋酸鈉3份、碳酸鈉1份，石膏2份，矽酸鈉2份，鋁粉1份，氯化鈣1份。
[0007]作為優選，所述的矽酸鹽水泥基材料的製備方法，所述輔助添加劑原料為:地開石30份、蒙脫石25份、頁巖45份、方解石30份、硅藻土 10份、氟化鈣15份、芒硝15份、聚乙烯醇4份、醋酸鈉4份、碳酸鈉3份，石膏4份，矽酸鈉3份，鋁粉2份，氯化鈣2份。
[0008]作為優選，所述的矽酸鹽水泥基材料的製備方法，所述輔助添加劑原料為:地開石28份、蒙脫石23份、頁巖43份、方解石28份、硅藻土 8份、氟化鈣13份、芒硝13份、聚乙烯醇3.5份、醋酸鈉3.5份、碳酸鈉1.5份，石膏3份，矽酸鈉2.5份，鋁粉1.5份，氯化鈣1.5份。
[0009]作為優選，所述的矽酸鹽水泥基材料的製備方法，所述輔助添加劑原料為:地開石27份、蒙脫石22份、頁巖43份、方解石29份、硅藻土 9份、氟化鈣11份、芒硝14份、聚乙烯醇3.6份、醋酸鈉3.8份、碳酸鈉1.4份，石膏2.7份，矽酸鈉2.9份，鋁粉1.1份，氯化鈣
1.6 份。
[0010]作為優選，所述的矽酸鹽水泥基材料的製備方法，步驟(2)得到混合物A顆粒度大小為0.9mm。
[0011]作為優選， 所述的矽酸鹽水泥基材料的製備方法，步驟(3)得到混合物B顆粒度大小為0.4mm。
[0012]作為優選，所述的矽酸鹽水泥基材料的製備方法，硅藻土成分為(重量):80.2%Si02、5.7%Α1203、0.68%Fe203、l.l%CaO、l.62%Mg0、10.7% 燒失量。
[0013]9如權利要求1所述的矽酸鹽水泥基材料的製備方法,地開石成分為(重量):61.l%Si02、31.3%Α1203、1.2%Fe203、l.l%Ca0、0.5%Mg0、4.8% 燒失量。
[0014]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:
1、基準試樣的製備:採用水泥300g，砂750g，聚丙烯纖維4g、萘系減水劑3g ;用水量120ml，並成型40 X 40 X 160mm試件，在溫度20 ± 2°C，溼度為90 %以上的條件下養護。
[0015]2、試驗樣品的製備:採用水泥288g，所配製的輔助添加劑12g，砂750g，聚丙烯纖維4g、萘系減水劑3g ;用水量120ml，並成型40 X 40 X 160mm試件，在溫度20±2°C，溼度為90%以上的條件下養護。
[0016]將製得的輔助添加劑替代水泥組分為4 %時，矽酸鹽水泥基材料抗壓強度經檢測:3天抗壓強度為15.7MPa，28天抗壓強度為40.1MPa，與同樣條件下未加輔助添加劑的矽酸鹽水泥基材料抗壓強度相比，3天抗壓強度提高了 3.7MPa，28天抗壓強度提高了 5.7MPa。本發明的矽酸鹽水泥基材料原材料易購，生產工藝不複雜，簡單易於生產產品，使用過程中方便並能均勻使用，滿足生產的穩定性，並且提高了生產效率，節省了成本。
【具體實施方式】
[0017]實施例1一種矽酸鹽水泥基材料的製備方法，其特徵在於:
稱取原料:矽酸鹽水泥288g，輔助添加劑12g，砂750g，聚丙烯纖維4g、萘系減水劑3g ；將上述原料投入到錐形雙螺旋攪拌機中攪拌均勻，攪拌時間為50分鐘，攪拌後得到矽酸鹽水泥基材料；
所述輔助添加劑製備方法步驟為:
步驟(1):按照地開石25份、蒙脫石20份、頁巖40份、方解石25份、硅藻土 5份、氟化鈣10份、芒硝10份、聚乙烯醇3份、醋酸鈉3份、碳酸鈉1份，石膏2份，矽酸鈉2份，鋁粉1份，氯化鈣1份配比準備原料，
步驟(2):將地開石25份、蒙脫石20份、頁巖40份、方解石25份在粉磨機中進行粉磨，轉速為120r/min，粉磨9小時，粉磨物顆粒度大小為1.2-1.4_，之後將粉磨物放入高溫爐中，按照慢速升溫、中速升溫和恆溫三個過程進行控溫燒制:以2°C /min的速率慢速升溫至300°C，之後以5°C /min的速率中速升溫至800°C，而後恆溫保溫3小時；出爐自然冷卻，冷卻之後在粉磨機中再粉磨3小時，得到混合物A顆粒度大小為0.8-lmm,
步驟(3):將硅藻土 5份、氟化鈣10份、芒硝10份在粉磨機中進行粉磨，轉速為IOOr/min，粉磨3小時，得到混合物顆粒度大小為0.6-0.8mm，之後對粉磨物進行加熱，加熱溫度700°C，保溫2小時，冷卻後在粉磨機中再粉磨3小時，得到混合物B顆粒度大小為
0.3-0.5mm，
步驟(4):將步驟(2)得到混合物A和將步驟(3)得到混合物B裝入機械混合機中，機械混合0.5小時，之後倒入聚 乙烯醇3份、醋酸鈉3份、碳酸鈉1份，石膏2份，矽酸鈉2份，鋁粉1份，氯化鈣1份，再機械混合I小時，得到輔助添加劑。
[0018]實施例2
一種矽酸鹽水泥基材料的製備方法，其特徵在於:
稱取原料:矽酸鹽水泥288g，輔助添加劑12g，砂750g，聚丙烯纖維4g、萘系減水劑3g ；將上述原料投入到錐形雙螺旋攪拌機中攪拌均勻，攪拌時間為50分鐘，攪拌後得到矽酸鹽水泥基材料；
所述輔助添加劑製備方法步驟為:
步驟(1):按照地開石30份、蒙脫石25份、頁巖45份、方解石30份、硅藻土 10份、氟化鈣15份、芒硝15份、聚乙烯醇4份、醋酸鈉4份、碳酸鈉3份，石膏4份，矽酸鈉3份，鋁粉2份，氯化鈣2份配比準備原料，
步驟(2):將地開石30份、蒙脫石25份、頁巖45份、方解石30份在粉磨機中進行粉磨，轉速為120r/min，粉磨9小時，粉磨物顆粒度大小為1.2-1.4_，之後將粉磨物放入高溫爐中，按照慢速升溫、中速升溫和恆溫三個過程進行控溫燒制:以2°C /min的速率慢速升溫至300°C，之後以5°C /min的速率中速升溫至800°C，而後恆溫保溫3小時；出爐自然冷卻，冷卻之後在粉磨機中再粉磨3小時，得到混合物A顆粒度大小為0.8-lmm,
步驟(3):將硅藻土 10份、氟化鈣15份、芒硝15份在粉磨機中進行粉磨，轉速為100r/min，粉磨3小時，得到混合物顆粒度大小為0.6-0.8mm，之後對粉磨物進行加熱，加熱溫度700°C，保溫2小時，冷卻後在粉磨機中再粉磨3小時，得到混合物B顆粒度大小為
0.3-0.5mm，
步驟(4):將步驟(2)得到混合物A和將步驟(3)得到混合物B裝入機械混合機中，機械混合0.5小時，之後倒入聚乙烯醇4份、醋酸鈉4份、碳酸鈉3份，石膏4份，矽酸鈉3份，鋁粉2份，氯化鈣2份，再機械混合I小時，得到輔助添加劑。
[0019]實施例3
一種矽酸鹽水泥基材料的製備方法，其特徵在於:
稱取原料:矽酸鹽水泥288g，輔助添加劑12g，砂750g，聚丙烯纖維4g、萘系減水劑3g ；將上述原料投入到錐形雙螺旋攪拌機中攪拌均勻，攪拌時間為50分鐘，攪拌後得到矽酸鹽水泥基材料；
所述輔助添加劑製備方法步驟為:
步驟(1):按照地開石28份、蒙脫石23份、頁巖43份、方解石28份、硅藻土 8份、氟化鈣13份、芒硝13份、聚乙烯醇3.5份、醋酸鈉3.5份、碳酸鈉1.5份，石膏3份，矽酸鈉2.5份，鋁粉1.5份，氯化鈣1.5份配比準備原料，
步驟(2):將地開石28份、蒙脫石23份、頁巖43份、方解石28份在粉磨機中進行粉磨，轉速為120r/min，粉磨9小時，粉磨物顆粒度大小為1.2-1.4_，之後將粉磨物放入高溫爐中，按照慢速升溫、中速升溫和恆溫三個過程進行控溫燒制:以2°C /min的速率慢速升溫至300°C，之後以5°C /min的速率中速升溫至800°C，而後恆溫保溫3小時；出爐自然冷卻，冷卻之後在粉磨機中再粉磨3小時，得到混合物A顆粒度大小為0.8-lmm,
步驟(3):將硅藻土 8份、氟化鈣13份、芒硝13份在粉磨機中進行粉磨，轉速為IOOr/min，粉磨3小時，得到混合物顆粒度大小為0.6-0.8mm，之後對粉磨物進行加熱，加熱溫度700°C，保溫2小時，冷卻後在粉磨機中再粉磨3小時，得到混合物B顆粒度大小為
0.3-0.5mm，
步驟(4):將步驟(2)得到混合物A和將步驟(3)得到混合物B裝入機械混合機中，機械混合0.5小時，之後倒入聚乙烯醇3.5份、醋酸鈉3.5份、碳酸鈉1.5份，石膏3份，矽酸鈉2.5份，鋁粉1.5份，氯化鈣1.5份，再機械混合I小時，得到輔助添加劑。
[0020]實施例4
一種矽酸鹽水泥基材料的製備方法，其特徵在於:
稱取原料:矽酸鹽水泥288g，輔助添加劑12g，砂750g，聚丙烯纖維4g、萘系減水劑3g ；將上述原料投入到錐形雙螺旋攪拌機中攪拌均勻，攪拌時間為50分鐘，攪拌後得到矽酸鹽水泥基材料；
所述輔助添加劑製備方法步驟為:
步驟(1):按照地開石27份、蒙脫石22份、頁巖43份、方解石29份、硅藻土 9份、氟化鈣11份、芒硝14份、聚乙烯醇3.6份、醋酸鈉3.8份、碳酸鈉1.4份，石膏2.7份，矽酸鈉
2.9份，鋁粉1.1份，氯化鈣1.6份配比準備原料，
步驟(2):將地開石27份、蒙脫石22份、頁巖43份、方解石29份在粉磨機中進行粉磨，轉速為120r/min，粉磨9小時，粉磨物顆粒度大小為1.2-1.4_，之後將粉磨物放入高溫爐中，按照慢速升溫、中速升溫和恆溫三個過程進行控溫燒制:以2°C /min的速率慢速升溫至300°C，之後以5°C /min的速率中速升溫至800°C，而後恆溫保溫3小時；出爐自然冷卻，冷卻之後在粉磨機中再粉磨3小時，得到混合物A顆粒度大小為0.8-lmm,
步驟(3):將硅藻土 9份、氟化鈣11份、芒硝14份在粉磨機中進行粉磨，轉速為IOOr/min，粉磨3小時，得到混合物顆粒度大小為0.6-0.8mm，之後對粉磨物進行加熱，加熱溫度700°C，保溫2小時，冷卻後在粉磨機中再粉磨3小時，得到混合物B顆粒度大小為
0.3-0.5mm，
步驟(4):將步驟(2)得到混合物A和將步驟(3)得到混合物B裝入機械混合機中，機械混合0.5小時，之後倒入聚乙烯醇3.6份、醋酸鈉3.8份、碳酸鈉1.4份，石膏2.7份，矽酸鈉2.9份，鋁粉1.1份，氯化鈣1.6份，再機械混合I小時，得到輔助添加劑。
[0021]實施例5
一種矽酸鹽水泥基材料的製備方法，其特徵在於:
稱取原料:矽酸鹽水泥288g，輔助添加劑12g，砂750g，聚丙烯纖維4g、萘系減水劑3g ；將上述原料投入到錐形雙螺旋攪拌機中攪拌均勻，攪拌時間為50分鐘，攪拌後得到矽酸鹽水泥基材料；
所述輔助添加劑製備方法步驟為:
步驟(1):按照地開石29份、蒙脫石21份、頁巖42份、方解石28份、硅藻土 9份、氟化鈣14份、芒硝12份、聚乙烯醇3.6份、醋酸鈉3.8份、碳酸鈉1.7份，石膏2.6份，矽酸鈉
2.7份，鋁粉1.7份，氯化鈣1.2份配比準備原料，
步驟(2):將地開石29份、蒙脫石21份、頁巖42份、方解石28份在粉磨機中進行粉磨，轉速為120r/min，粉磨9小時，粉磨物顆粒度大小為1.2-1.4_，之後將粉磨物放入高溫爐中，按照慢速升溫、中速升溫和恆溫三個過程進行控溫燒制:以2°C /min的速率慢速升溫至300°C，之後以5°C /min的速率中速升溫至800°C，而後恆溫保溫3小時；出爐自然冷卻，冷卻之後在粉磨機中再粉磨3小時，得到混合物A顆粒度大小為0.8-lmm,
步驟(3):將硅藻土 9份、氟化鈣14份、芒硝12份在粉磨機中進行粉磨，轉速為IOOr/min，粉磨3小時，得到混合物顆粒度大小為0.6-0.8mm，之後對粉磨物進行加熱，加熱溫度700°C，保溫2小時，冷卻後在粉磨機中再粉磨3小時，得到混合物B顆粒度大小為
0.3-0.5mm，
步驟(4):將步驟(2)得到混合物A和將步驟(3)得到混合物B裝入機械混合機中，機械混合0.5小時，之後倒 入聚乙烯醇3.6份、醋酸鈉3.8份、碳酸鈉1.7份，石膏2.6份，矽酸鈉2.7份，鋁粉1.7份，氯化鈣1.2份，再機械混合I小時，得到輔助添加劑。
【權利要求】
1.一種矽酸鹽水泥基材料的製備方法，其特徵在於: 稱取原料:矽酸鹽水泥288g，輔助添加劑12g，砂750g，聚丙烯纖維4g、萘系減水劑3g ；將上述原料投入到錐形雙螺旋攪拌機中攪拌均勻，攪拌時間為50分鐘，攪拌後得到矽酸鹽水泥基材料； 所述輔助添加劑製備方法步驟為: 步驟(1):按照地開石25-30份、蒙脫石20-25份、頁巖40-45份、方解石25-30份、硅藻土 5-10份、氟化鈣10-15份、芒硝10-15份、聚乙烯醇3_4份、醋酸鈉3_4份、碳酸鈉1_3份，石膏2-4份，矽酸鈉2-3份，鋁粉1-2份，氯化鈣1-2份配比(重量)準備原料， 步驟(2):將地開石25-30份、蒙脫石20-25份、頁巖40-45份、方解石25-30份在粉磨機中進行粉磨，轉速為120r/min，粉磨9小時，粉磨物顆粒度大小為1.2-1.4mm，之後將粉磨物放入高溫爐中，按照慢速升溫、中速升溫和恆溫三個過程進行控溫燒制:以2°C /min的速率慢速升溫至300°C，之後以5°C /min的速率中速升溫至800°C，而後恆溫保溫3小時；出爐自然冷卻，冷卻之後在粉磨機中再粉磨3小時，得到混合物A顆粒度大小為0.8-lmm, 步驟(3):將硅藻土 5-10份、氟化鈣10-15份、芒硝10-15份在粉磨機中進行粉磨，轉速為100r/min，粉磨3小時，得到混合物顆粒度大小為0.6-0.8mm，之後對粉磨物進行加熱，加熱溫度700°C，保溫2小時，冷卻後在粉磨機中再粉磨3小時，得到混合物B顆粒度大小為0.3-0.5mm， 步驟(4):將步驟(2)得到混合物A和將步驟(3)得到混合物B裝入機械混合機中，機械混合0.5小時，之後倒入聚乙烯醇3-4份、醋酸鈉3-4份、碳酸鈉1-3份，石膏2_4份，矽酸鈉2-3份，鋁粉1-2份，氯化鈣1-2份，再機械混合I小時，得到輔助添加劑。
2.如權利要求1所述的矽酸鹽水泥基材料的製備方法，所述輔助添加劑原料為:地開石25份、蒙脫石20份、頁巖40份、方解石25份、硅藻土 5份、氟化鈣10份、芒硝10份、聚乙烯醇3份、醋酸鈉3份、碳酸鈉1份，石膏2份，矽酸鈉2份，鋁粉1份，氯化鈣1份。
3.如權利要求1所述的矽酸鹽水泥基材料的製備方法，所述輔助添加劑原料為:地開石30份、蒙脫石25份、頁巖45份、方解石30份、硅藻土 10份、氟化鈣15份、芒硝15份、聚乙烯醇4份、醋酸鈉4份、碳酸鈉3份，石膏4份，矽酸鈉3份，鋁粉2份，氯化鈣2份。
4.如權利要求1所述的矽酸鹽水泥基材料的製備方法，所述輔助添加劑原料為:地開石28份、蒙脫石23份、頁巖43份、方解石28份、硅藻土 8份、氟化鈣13份、芒硝13份、聚乙烯醇3.5份、醋酸鈉3.5份、碳酸鈉1.5份，石膏3份，矽酸鈉2.5份，鋁粉1.5份，氯化鈣1.5 份。
5.如權利要求1所述的矽酸鹽水泥基材料的製備方法，所述輔助添加劑原料為:地開石27份、蒙脫石22份、頁巖43份、方解石29份、硅藻土 9份、氟化鈣11份、芒硝14份、聚乙烯醇3.6份、醋酸鈉3.8份、碳酸鈉1.4份，石膏2.7份，矽酸鈉2.9份，鋁粉1.1份，氯化鈣1.6份。
6.如權利要求1所述的矽酸鹽水泥基材料的製備方法，步驟(2)得到混合物A顆粒度大小為0.9mm。
7.如權利要求1所述的矽 酸鹽水泥基材料的製備方法，步驟(3)得到混合物B顆粒度大小為0.4mm。
8.如權利要求1所述的矽酸鹽水泥基材料的製備方法，硅藻土成分為(重量):.80.2%Si02、5.7%Α1203、0.68%Fe203、l.l%CaO、l.62%Mg0、10.7% 燒失量。
9.如權利要求9所述的矽酸鹽水泥基材料的製備方法，地開石成分為(重量):61.l%Si02、31.3%Α1203、1.2%Fe203、l.l%Ca0、0.5%MgO、4.8% 燒失量。
【文檔編號】C04B7/02GK103803818SQ201410062941
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月23日 優先權日:2014年2月23日
【發明者】穀苗苗 申請人:穀苗苗