錨噴水泥的製作方法
2023-04-30 18:17:26 1
專利名稱：錨噴水泥的製作方法
技術領域：
本發明屬於建築材料，具體地說是一種專用於噴射混凝土，不需要再加任何外加劑的錨噴水泥。
現有噴射混凝土是由普通水泥外加2％～4％的速凝劑和沙、石子按一定比例配製的，存在的問題是外加速凝劑不均勻，造成水泥石結構不勻質，影響噴層的支護能力和抗滲能力，同時外加速凝劑鹼性大、腐蝕性強，粉塵多，惡化了作業環境；初期強度低，當頂板破碎時，必須增加初期支護，增加速凝劑使後期強度損失20～30％；影響粘結力，回彈率高達30～40％。
本發明的目的是提供一種能降低噴射混凝土的成本，無毒無害，優化作業環境，提高噴射混凝土的性能，降低噴射混凝土的回彈率，提高初期強度，達到安全支護效果的錨噴水泥。
本發明是這樣實現的，本發明是採用工業廢渣配製生料，經煅燒所得以無水硫鋁酸鈣為主要礦物成份的熟料，在硫鋁酸鹽熟料中摻加粉煤灰(爐底渣或水渣)、熟石膏，粉磨製成錨噴水泥。具體地說其配方由石灰石、鋁釩土、二水石膏、化工石膏廢渣為生料構成，其特徵在於生料組成是以鋁釩土32～38％、石灰石40～45％、二水石膏10～12％、化工石膏廢渣12～15％成份組成的生料，經煅燒所得以無水硫鋁酸鈣為主要礦物成份的熟料佔50～60％，加入粉煤灰25～40％、熟石膏10～15％，磨細製成快速凝結，小時強度增長迅速的水硬性膠凝材料的錨噴水泥。
本發明錨噴水泥中的熟料成份組成SiO2佔8.00～11.00％、Ai2O3佔28.00～32.00％、Fe2O3佔2.10～4.20％、CaO佔40.00～44.00％、MgO佔1.00～2.00％、SO3佔7.50～11.00％、鹼度係數Cm佔1.0～1.1％、鋁硫比P佔3.0～3.5％、鋁矽比n佔3.0～4.0％。
本發明錨噴水泥中的鹼度係數Cm=CaO0.55Ai2O3+1.87SiO2+0.7(Fe2O3+TiO2+SO3),]]>鋁硫比
鋁矽比
本發明的機理本發明基於雙激化理論，在硫鋁酸鹽熟料中添加熟石膏發生水化反應如下由於熟石膏中的無水石膏、半水石膏比二水石膏溶解度大，溶解速度快，促進了水化反應的快速進行。同時半水石膏也激化粉煤灰中活性Ai2O3及玻璃相中含有的熱能，產生活性，使其迅速發生水化反應如下同時熟料中的C2S發生下列水化反應通過半水石膏激化硫鋁酸鹽熟料和粉煤灰，生成大量的鈣礬石，提高了水泥的凝結時間，增強了水泥的前期強度。
注C4A3S 無水硫鋁酸鈣CSH2二水石膏H 水C3A·3CS·32H 水化硫鋁酸鈣(鈣礬石)A 三氧化二鋁CH2氫氧化鈣(Ca(OH)2)CS 無水石膏C2S 矽酸二鈣C-S-H 矽膠AH3氫氧化鋁以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明
圖1為本發明的生產工藝流程圖。
本發明的生產過程如圖1所示的生產工藝流程圖所示(1)、生料製備石灰石、鋁礬土、二水石膏(化工石膏廢渣)三種原料經過預均化，檢驗合格後，經過破碎機進入各自的原料倉。/在原料倉底安裝了國內先進的失重秤配料系統，以滿足精確原料配比的要求。配比準確的三種原料進入直徑為2.2 7m的閉路循環生料磨系統進行粉磨，製得的細度合格、成分穩定的生料進入生料倉。(2)、熟料煅燒為保證入窯生料成分的均勻、穩定、合格，在生料入窯前採用了多點流下料的方式進行均化。在窯尾供料鐵皮倉上安裝了溢流裝置，既保持了足夠的料壓，使窯內生料下料均勻，又使窯灰及時回摻，穩定了生料成分。生料進入迴轉窯在1280C+50C的高溫下煅燒成為合格的熟料，進入熟料倉。(3)、成品粉磨合格的熟料、粉煤灰、熟石膏經過嚴格準確的微機配料，進入成品磨，被磨製成符合企標的合格成品，進入成品倉，然後經過包裝機袋裝出廠或直接散裝出廠。
本發明通過合理選料和配方，從水化機理上提出產品創新，達到產品性能價格比具有一定競爭力的目的，利用工業廢渣配製生料，大幅度降低了生產成本。採用本發明，可滿足井巷工程，隧道工程噴射混凝土對水泥的要求，降低了噴射混凝土的成本，提高了噴射混凝土的性能，提高了初期強度，後期強度不降低，減少臨時支護，防止圍巖離層鬆動，達到安全支護的效果。凝結速度快，初期強度高，粘結力強，一次性噴射混凝土厚度大，回彈率低，降低了噴射混凝土的回彈率，噴射混凝土回彈率10％以下，無毒無害、使用方便，優化了工人的作業環境。
本發明的具體實施例如下例1硫鋁熟料 爐底渣 熟石膏55％ 33％10％熟料成分SiO2Ai2O3Fe2O3TiO2CaOMgO SO3Cm P n9.3029.46 2.81 1.4344.701.33 8.87 1.05 3.323.17凝結時間初凝4min終凝8min抗壓強度(Mpa) 4h12h 1d3d7d 28d(膠砂強度) 2.50 26.5 31.0 33.5 44.045.6
例2 硫鋁熟料 水渣 熟石膏55％35％ 10％凝結時間 初凝3min 終凝7min抗壓強度(Mpa)12h 1d 7d(膠砂強度) 24.5 31.644.權利要求
1.一種錨噴水泥，其配方由石灰石、鋁釩土、二水石膏、化工石膏廢渣組成的生料，其特徵在於生料組成是以鋁釩土佔32～38％、石灰石佔40～45％，二水石膏佔10～12％、化工石膏廢渣佔12～15％的比例構成，經煅燒所得以無水硫鋁酸鈣為主要礦物成份的熟料佔50～60％，加入粉煤灰25～40％、熟石膏10～15％，磨細製成。
2.根據權利要求1所說的錨噴水泥，其特徵是所說的熟料成份組成SiO2佔8.00～11.00％、Ai2O3佔28.00～32.00％、Fe2O3佔2.10～4.20％、CaO佔40.00～44.00％、MgO佔1.00～2.00％、SO3佔7.50～11.00％、鹼度係數Cm佔1.0～1.1％、鋁硫比P佔3.0～3.5％、鋁矽比n佔3.0～4.0％。
3.根據權利要求1所說的錨噴水泥，其特徵是所說的鹼度係數Cm=CaO0.55Ai2O3+1.87SiO2+0.7(Fe2O3+TiO2+SO3)]]>鋁硫比
鋁矽比
全文摘要
公開了一種錨噴水泥,是以鋁釩土32～38%、石灰石40～45%、二水石膏10～12%、化工石膏廢渣12～15%成份組成的生料,經煅燒所得以無水硫鋁酸鈣為主要礦物成份的熟料佔50～60%,加入粉煤灰25～40%,熟石膏粉10～15%,磨細製成。本發明以滿足井巷工程,隧道工程噴射混凝土對水泥的要求,利用工業廢渣配製生料,大幅度降低了生產成本,噴射混凝土粘結力強,回彈率低,優化作業環境,提高初期強度,達到安全支護的效果。
文檔編號C04B7/32GK1262250SQ99112059
公開日2000年8月9日 申請日期1999年1月28日 優先權日1999年1月28日
發明者劉茂平, 任善國 申請人:新汶礦業集團有限責任公司新禹實業開發中心