早強礦渣硫酸鹽水泥的製作方法
2023-06-17 16:40:06 2
專利名稱：：早強礦渣硫酸鹽水泥的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種水泥，特別是一種早強礦渣硫酸鹽水泥。現有水泥，主要是矽酸鹽水泥，矽酸鹽水泥有生產成本高、能耗大、工藝較複雜、對環境有較大的汙染等不足之處。現在一種充分利用工業廢料加石膏上熟料和一些添加劑經粉碎混合直接製成的礦渣硫酸鹽水泥正逐步突起，如申請號為95107331.1高硫酸鹽礦渣水泥、早強爐渣煤灰水泥及其製造方法就是其中的一種，也是與本發明比較接近的一種，該種水泥與矽酸鹽水泥比具有成本低、能耗小、工藝簡單、汙染少、充分利用工業廢料等優點。但它仍需要摻進一定量的波特蘭水泥或熟料和一定的添加劑，也就是說，生產這種水泥仍需要配備生產熟料的設備及工藝過程，仍具有較大的投資，在生產熟料中仍具有較大的能耗和環境汙染。本發明的目的是提出一種充分利用工業廢料(礦渣、粉煤灰)不需摻進波特蘭水泥或熟料及添加劑的成本低、投資小、工藝簡單、能耗極少、基本無環境汙染的早強礦渣硫酸鹽水泥。通過下述的技術方案，可實現本發明的目的，一種早強礦渣硫酸鹽水泥，包括粒化高爐礦渣、粉煤灰、石膏，其特徵是它由(按重量比)粒化高爐礦渣55-70％、粉煤灰塊料15-30％、天然無水石膏10-15％經破碎、粉磨混合而成。粉煤灰塊料是由(按重量比)粉煤灰80-84％、石灰13-15％、石膏3-5％，經粉碎後，摻適量水混合成塊團進行24小時的蒸汽養護而成。天然無水石膏是指天然硬石膏，其結晶水應小於1％，其SO3含量在40-55％。粒化高爐礦渣、粉煤灰塊料、石膏的粉磨細度小於7％(0.08mm方孔篩篩餘)，水泥中SO3控制在6.5±0.5％，燒失量控制在4.0-8.0％。粉煤灰之所以要做成塊料，主要目的在於加速提高粉煤灰的強度，粉煤灰內的主要礦物是結晶體(石英、莫來石等)、玻璃體，玻璃體主要是矽、鋁玻璃體，這是粉煤灰的活性所在，但這些玻璃體表層為網絡結構，比較穩定，不易水化，因此，在通常狀態下，不會產生強度，必須在鹼性作用下和石膏激發作用下，才能打破矽鋁網絡結構，釋放出活性SiO2和Al2O3，這種反應速度在常溫下仍然進行緩慢，需要在蒸汽養護條件下方能加快反應。因為在蒸汽條件下，石灰的溶釋度增大，使矽、鋁玻璃體表層的Ca(OH)2吸附濃度增大，有利於SiO2、Al2O3與Ca(OH)2反應生成水化矽酸鈣和水化鋁酸鈣，從而產生強度。本水泥的生產工藝流程是，將粉煤灰摻入適量石灰、石膏和水混合成團放入蒸汽室進行24小時養護，形成粉煤灰塊料，將粉煤灰塊料和天然無水石膏分別破碎，並將粒化高爐礦渣烘乾，然後將此三種物料按重量比混合送入粉磨機粉磨，達到細度標準，即可裝袋形成成品。由本發明技術方案製作的水泥，有較高的早期強度值和穩定的後期強度值，其三天抗折強度達到普通矽酸鹽水泥625#R標準(5.5MPa)，三天抗壓強度達到普通矽酸鹽水泥525#R標準(27MPa)，28天後期強度，抗折很高，遠遠超過425#標準值，而抗壓強度也能穩定達標，並有較高的富裕標號，不失為一種優質的425#水泥。本發明與現有技術對比，其優點和效果在於1、不需加波特蘭水泥或熟料，這樣即省去了煅燒工序及其設備，減少了投資，並且也極大地降低了對環境的汙染，同時也極大地降低了能耗。2、成本低，工藝簡單，由於不需添加熟料和添加劑，既減低了生產性開支，也降低了厚料成本，整個工藝流程既簡單又容易控制和操作，極適於中、小企業和私營企業生產。3、充分利用了工業廢料而且能耗極少，符合我國的產業化政策，生產這樣的水泥不僅使鋼鐵廠和電廠排出的廢料變成了有益的原料，而且也節省了因堆放廢料佔用大面積土地所需的費用和消除了廢料堆放對環境造成的汙染。下面，結合實施例對本發明進一步闡述。實施例採用三種原料的化學成分示於表1表1粉煤灰塊料是用粉煤灰80-84％、石灰13-15％、石膏3-5％，經粉碎後摻適量水混合成塊團進行24小時蒸汽養護而成。粒化高爐礦渣經過了烘乾。天然無水石膏是指天然硬石膏，其結晶水應小於1％，其SO3含量在40-55％。實施例1，將上述表1中的原料粒化高爐礦渣取70份，粉煤灰塊料15份，天然無水石膏15份(均為重量比)，後兩種原料先經破碎，然後三種原料混合粉磨，即獲得編號I樣品，其理化性能見表2、表3。實施例2，將表1中的原料、粒化高爐礦渣取60份，粉煤灰塊料25份，天然無水石膏15份，後兩種原料先經破碎，然後三和原料混合粉磨，即獲得編號2樣品，其理化性能見表2、表3。實施例3，將表1中的原料，粒化高爐礦渣取65份，粉煤灰塊料20份，天然無水石膏15份，後兩種原料先經破碎，然後三種原料混合粉磨，即獲得編號3樣品，其理化性能見表2、表3。表2表3為使本發明的水泥達到標準，在生產流程中應注意，細度控制在7％以下(0.080mm方孔篩篩餘)SO3控制在6.5±0.5％，燒失量控制在4.0-8.09％。權利要求1.一種早強礦渣硫酸鹽水泥，包括粒化高爐礦渣、粉煤灰、石膏，其特徵是它由(按重量比)粒化高爐礦渣55-70％、粉煤灰塊料15-30％、天然無水石膏10-15％經破碎混合粉磨而成。2.按權利要求1所述的早強礦渣硫酸鹽水泥，其特徵是粉煤灰塊料由(按重量比)粉煤灰80-84％、石灰13-15％、石膏3-5％，經粉碎後，摻適量水混合成團塊進行24小時蒸汽養護而成。3.按權利要求1或2所述的早強礦渣硫酸鹽水泥，其特徵是天然無水石膏是指天然硬石膏，其結晶水小於1％，其SO3含量在40-55％。4.按權利要求1所述的早強礦渣硫酸鹽水泥，其特徵是原料粉磨細度小於7％(0.8mm方孔篩篩餘)，水泥中SO3控制在6.5±0.5％，燒失量控制在4.0-8.0％。全文摘要本發明涉及一種早強礦渣硫酸鹽水泥,由粒化高爐礦渣、粉煤灰塊料、石膏經破碎混合粉磨而成,三種原料的配比為(重量比)粒化高爐礦渣55—70%,粉煤灰塊料15—30%、天然無水石膏10—15%。本發明的優點在於,充分利用了工業廢料,淨化了環境,生產成本低,工藝簡單,節省能源,其三天的抗折強度達到普通矽酸鹽水泥62文檔編號C04B7/24GK1190085SQ9711578公開日1998年8月12日申請日期1997年9月16日優先權日1997年9月16日發明者鍾樹清申請人:江西省分宜水泥股份有限公司