專利名稱：含無(wú)水硫鋁酸鈣礦物的硅酸鹽水泥熟料及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水泥熟料及其生產(chǎn)方法，特別是一種含無(wú)水硫鋁酸鈣礦物的硅酸鹽水泥熟料及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的通用水泥熟料生產(chǎn)，主要是由石灰石、粘土、鐵質(zhì)校正原料和規(guī)定量的煤粉煅燒而成，在該熟料中摻入一定比例混合材經(jīng)粉磨即得通用水泥，該熟料四大礦物組成C3S、C2S、C3A、C4AF中C3A水化硬化存在著水化熱高，干縮變化大，導(dǎo)致該類水泥早期強(qiáng)度低，混合材摻量少，成本高。也有含硫鋁酸鹽水泥的生產(chǎn)，但該水泥是特種水泥，不屬于通用水泥，不能在常規(guī)的建筑工程中使用。還有山東建材學(xué)院研制的阿利特-硫鋁酸鹽水泥熟料，由于該熟料制得含硫鋁酸鹽水泥中SO3含量超過(guò)3.5％，也不屬于通用水泥。實(shí)施ISO水泥新標(biāo)準(zhǔn)后，對(duì)水泥強(qiáng)度尤其是早期強(qiáng)度要求較高，為了達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)的這種要求，特別是要達(dá)到3天強(qiáng)度指標(biāo)，迫使混合材的摻量大幅度減少，這就提高了水泥的生產(chǎn)成本而降低了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了在不降低混合材摻量的條件下提高水泥標(biāo)號(hào)，或在保持水泥標(biāo)號(hào)不變的前提下提高混合材摻量，而提出一種主要礦物組成為C3S-C2S-C4A3S的含無(wú)水硫鋁酸鈣礦物的硅酸鹽水泥熟料。
本發(fā)明的另一目的是提出了一種生產(chǎn)上述含無(wú)水硫鋁酸鈣礦物的硅酸鹽水泥熟料的方法，即在傳統(tǒng)硅酸鹽水泥熟料中引入適量的無(wú)水硫鋁酸鈣(C4A3S)礦物組成，主要是改變?cè)吓浔扔绕涫遣皇褂描F質(zhì)校正原料。
本發(fā)明的技術(shù)方案為一種含無(wú)水硫鋁酸鈣礦物的硅酸鹽水泥熟料，其特征是熟料的礦物組成為C3S-C2S-C4A3S，其中熟料的礦物組成重量百分比為C3S40％-70％，C4A3S 2％-10％，C2S余量，熟料的化學(xué)組成中Fe2O3＜3.5％。優(yōu)選C3S的重量百分比為50％-60％，C4A3S的重量百分比為4％-7％，C2S余量。
一種生產(chǎn)上述含無(wú)水硫鋁酸鈣礦物的硅酸鹽水泥熟料方法，其特征是采用原料為重量百分比75-86％石灰石，5-18％粘土，2.5-9％礦化劑，經(jīng)配料、粉磨，煅燒而成。
本發(fā)明中所述的礦化劑為石膏和螢石。石膏的重量百分比為2-7％，螢石重量百分比為0.5-2％。采用的窯為機(jī)立窯時(shí)，原料在入窯煅燒前，預(yù)先加入規(guī)定比例的煤粉，煤粉的規(guī)定比例為的重量百分比為4-15％。采用的窯為旋窯時(shí)，原料在進(jìn)入窯內(nèi)煅燒前及煅燒時(shí)，噴入煤粉或燃油。燃燒時(shí)溫度控制在1200-1400℃之間，最好是控制在1300-1350℃。
本發(fā)明的有益效果為用該方法生產(chǎn)的水泥熟料含有無(wú)水硫鋁酸鈣礦物，其特性為易磨性好，強(qiáng)度高，例如，其1天抗壓強(qiáng)度為18-25Mpa，3天抗壓強(qiáng)度為25-35Mpa，28天抗壓強(qiáng)度為55-75Mpa，比傳統(tǒng)硅酸鹽水泥高5-15Mpa；抗折率高，該熟料的抗折率達(dá)到0.85-0.90；可大幅度增加混合材尤其是粉煤灰摻量而提高水泥標(biāo)號(hào)，例如，在相同條件下，混合材的摻量可提高10-30％；該熟料與粉煤灰的相容性好于與礦渣的相容性，有激發(fā)粉煤灰活性的作用，在相同摻量的條件下，粉煤灰水泥的強(qiáng)度高于礦渣水泥的強(qiáng)度，而在水泥強(qiáng)度相同的情況下，粉煤灰的摻量高于礦渣的摻量，這與傳統(tǒng)的理論和實(shí)踐截然相反。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一在機(jī)立窯生產(chǎn)線上，將石灰石80kg，粘土10kg，石膏4kg，螢石1kg，煤5kg，配合入球磨機(jī)磨成生料，再加水成球入機(jī)立窯，在1300℃左右煅燒成熟料。用化學(xué)分析方法和X-射線衍射定量法測(cè)得熟了中C3S重量比占60％，C4A3S的重量比占4％，F(xiàn)e2O3的重量比占2.5％。
實(shí)施例二在回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線上，將石灰石85kg，粘土6kg，石膏7kg，螢石2kg，配合入球磨機(jī)磨成生料，將生料喂入回轉(zhuǎn)窯在1350℃左右煅燒成熟料。用化學(xué)分析方法和X-射線衍射定量法測(cè)得熟了中C3S重量比占55％，C4A3S的重量比占6％，F(xiàn)e2O3的重量比占1.5％。
實(shí)施例三在機(jī)立窯生產(chǎn)線上，將石灰石75kg，粘土5kg，石膏5kg，螢石1kg，煤15％，配合入球磨機(jī)磨成生料，再加水成球入機(jī)立窯，在1200℃左右煅燒成熟料。用化學(xué)分析方法和X-射線衍射定量法測(cè)得熟了中C3S重量比占50％，C4A3S的重量比占5％，F(xiàn)e2O3的重量比占0.5％。
實(shí)施例四在回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線上，將石灰石79.5kg，粘土18kg，石膏2kg，螢石0.5kg，配合入球磨機(jī)磨成生料，將生料喂入回轉(zhuǎn)窯在1350℃左右煅燒成熟料。用化學(xué)分析方法和X-射線衍射定量法測(cè)得熟了中C3S重量比占58％，C4A3S的重量比占6％，F(xiàn)e2O3的重量比占1.5％。
權(quán)利要求
1.一種含無(wú)水硫鋁酸鈣礦物的硅酸鹽水泥熟料，其特征是熟料的礦物組成為C3S-C2S-C4A3S，其中熟料的礦物組成重量百分比為C3S 40％-70％，C4A3S 2％-10％，C2S余量，熟料的化學(xué)組成中Fe2O3＜3.5％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含無(wú)水硫鋁酸鈣礦物的硅酸鹽水泥熟料C3S的重量百分比為50％-60％，C4A3S的重量百分比為4％-7％，C2S余量。
3.一種含無(wú)水硫鋁酸鈣礦物的硅酸鹽水泥熟料的生產(chǎn)方法，其特征是采用原料為重量百分比75-86％石灰石，5-18％粘土，2.5-9％礦化劑，經(jīng)配料、粉磨，在窯內(nèi)煅燒而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含無(wú)水硫鋁酸鈣礦物的硅酸鹽水泥熟料生產(chǎn)方法，其特征是所述的礦化劑為石膏和瑩石。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含無(wú)水硫鋁酸鈣礦物的硅酸鹽水泥熟料生產(chǎn)方法，其特征是所采用的石膏的重量百分比為2-7％，瑩石的重量百分比為0.5-2％。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含無(wú)水硫鋁酸鈣礦物的硅酸鹽水泥熟料生產(chǎn)方法，其特征是所采用的窯為旋窯，原料在進(jìn)入窯內(nèi)煅燒前及煅燒時(shí)，噴入煤粉或燃油。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含無(wú)水硫鋁酸鈣礦物的硅酸鹽水泥熟料生產(chǎn)方法，其特征是所述的窯采用機(jī)立窯，原料在入窯煅燒前，預(yù)先加入重量百分比為4-15％的煤粉。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含無(wú)水硫鋁酸鈣礦物的硅酸鹽水泥熟料生產(chǎn)方法，其特征是煅燒時(shí)溫度控制在1200-1400℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的含無(wú)水硫鋁酸鈣礦物的硅酸鹽水泥熟料生產(chǎn)方法，其特征是煅燒時(shí)溫度控制在1300-1350℃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含無(wú)水硫鋁酸鈣礦物的硅酸鹽水泥熟料及其生產(chǎn)方法，其特征是熟料的礦物組成為C
文檔編號(hào)C04B7/38GK1490270SQ0315299
公開日2004年4月21日 申請(qǐng)日期2003年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月12日
發(fā)明者沈曉冬 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)