專利名稱：節(jié)能型水泥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一系列節(jié)能型水泥，包括白水泥、彩色水泥及其制造方法。
在研究水泥品種時，如果將現(xiàn)有的國家水泥標(biāo)準(zhǔn)(GB)繪制成熟料與石膏加礦渣的雙座標(biāo)鄰接尺圖(見

圖1，該圖為各水泥品種的熟料與礦渣+石膏的百分含量圖)進(jìn)行分析，不難看出在上坐標(biāo)的熟料含量為1-28%，下坐標(biāo)礦渣加石膏含量為88-72%的區(qū)間是一段空白，這段空白至今未生產(chǎn)和列出水泥品種，尚有待填補(bǔ)。
從水泥化學(xué)原理知道水泥在水化、水解后的強(qiáng)度不是以其礦物組成成份強(qiáng)度的簡單相加，各種礦物之間對水泥強(qiáng)度有一定的促進(jìn)作用，也可能產(chǎn)生抵消作用與破壞作用，關(guān)鍵問題是在于各礦物之間怎樣選擇最佳的配合方案，并與水泥細(xì)度和外加劑有一定的關(guān)系。在考慮成本與節(jié)能的前提下，怎樣科學(xué)地配置各礦物含量(C3A3S、C3S、C2S、C4AF與C3A)的組成，使所生產(chǎn)的新品種水泥在強(qiáng)度和其它性能上獲得最佳值，這就是值得去研究和發(fā)現(xiàn)，從而開發(fā)出新品種水泥。
如果以上述雙坐標(biāo)鄰接尺圖上的那段空白區(qū)間的熟料、礦渣與石膏含量按常規(guī)方法生產(chǎn)水泥，其性能存在如下兩個主要的缺點(1)水泥的凝結(jié)時間長，不便施工使用。(2)水泥的強(qiáng)度低，標(biāo)號在325＃以下，因此，無多大的實用價值。
本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種水泥熟料用量特別少、礦渣用量大大增加、能耗降低、成本降低的節(jié)能型水泥。
本發(fā)明的目的實現(xiàn)方式是用以下技術(shù)方案一是采用半水石膏和可溶性無水石膏，半水石膏具有促凝促硬作用，當(dāng)水泥中加入半水石膏后，立即會出現(xiàn)比普通正常范圍溶解度大5倍的硫酸鈣，它能促進(jìn)強(qiáng)度較高的硫鋁酸鈣礦物的形成;二是提高水泥的粉漿細(xì)度，其比表面積比普通水泥增加500-1500cm2/g;三是選擇適當(dāng)?shù)腃3A3S、C3S、C2S、C4AF與C3A在水泥礦物中所占的比例;四是在粉磨水泥時加入少量的引氣型復(fù)合萘系高效減水劑(0.1-0.8%)，即可調(diào)節(jié)凝結(jié)時間也可提高早期強(qiáng)度。
這種水泥屬中堿度水泥(PH＝12±1)，抗硫酸鹽浸蝕的性能好，生產(chǎn)這種水泥比生產(chǎn)普通水泥節(jié)能30-50%，降低成本25-45%。下面詳細(xì)描述三個新品種水泥。
一、節(jié)能型水泥Ⅰ、定義凡以硅酸鹽水泥熟料(12-28%)、?；郀t礦渣與半水石膏(兩者之和為88-72%)和少量減水劑(0.1-0.8%)經(jīng)高細(xì)粉磨制得的水硬性膠凝材料，稱為節(jié)能型水泥。
Ⅱ、品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)a、三氧化硫含量不得超過4.5%b、細(xì)度比表面積為3500-5500cm2/g其余同GB1344-77
Ⅲ、實施例1、原料的化學(xué)成分配比
熟料中的KH＝0.98/0.91，C3S＝50.81%，熟料平均標(biāo)號640＃2、物理實驗結(jié)果本水泥中的SO3＝3.75%，水泥細(xì)度比表面積為4200cm2/g，初凝時間210′，終凝時間630′，試驗稠度為27毫米，加水量為24.5%，水泥安定性合格。
各齡期強(qiáng)度試驗結(jié)果 單位兆帕(MPa)
水泥標(biāo)號525＃
二、節(jié)能型白水泥Ⅰ、定義凡以白色硅酸鹽水泥熟料(2-12-28%)、適量的白色粒化高爐渣與白色半水石膏(兩者之和為98-72%)和少量高效減水劑(0.1-0.5%)經(jīng)高細(xì)粉磨而成的白色水硬性膠凝材料，稱為節(jié)能型白水泥。
Ⅱ、品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)適用于白熟料含量12-28%者a、三氧化硫含量不得超過4.5%b、細(xì)度比表面積為3500-5500cm2/g其余同GB2015-80Ⅲ、實施例1、原料的化學(xué)成分配比
2、物理實驗結(jié)果本水泥中的SO3＝3.80%，細(xì)度比表面積5000cm2/g，初凝時間250′，終凝時間618′，試驗稠度為28%，加水量為25%，水泥安定性合格。水泥白度75.8。
各齡期強(qiáng)度試驗結(jié)果 單位兆帕(MPa)
節(jié)能型白水泥標(biāo)號425＃，白度三極生產(chǎn)該品種水泥，可用高鉻襯板和高鉻球、鍛裝備的高細(xì)磨機(jī)進(jìn)行粉磨。
三、節(jié)能型彩色水泥Ⅰ、定義凡以硅酸鹽水泥熟料(白水泥或灰水泥熟料，其值為2-28%)、粒化高爐渣與白色半水石膏(兩者之和為98-70%)、著色劑(0.2-1.0%)、外加劑(0.1-1.5)，經(jīng)高細(xì)粉磨或分別粉磨而成的彩色水硬性膠凝材料，稱節(jié)能型彩色水泥。
※、根據(jù)熟料的礦物含量和著色劑的性質(zhì)適當(dāng)選擇外加劑。外加劑是指分散劑、減水劑、穩(wěn)定劑、防水劑和早強(qiáng)劑。
Ⅱ、品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)適用于白熟料含量12-28%者a、三氧化硫含量不得超過4.5%b、細(xì)度比表面積為3500-5500cm2/g彩色水泥的顏色根據(jù)用戶要求確定生產(chǎn)，其它同GB1344-77Ⅲ、實施例
1、原料的化學(xué)成分配比
2、各實施例的配料情況
本實施例所生產(chǎn)的彩色水泥強(qiáng)度，按GB1344-77標(biāo)準(zhǔn)檢查，其標(biāo)號在325＃-525＃之間，其余各項均合格，適用于做彩色地板和彩色構(gòu)件;如果采用熟料為2-12%的配比，則只能生產(chǎn)225＃-325＃彩色水泥，可用于彈涂、滾花和粉刷等裝飾工程。
Ⅳ、節(jié)能型彩色水泥的工藝流程1、高細(xì)粉磨工藝流程(一臺高細(xì)磨機(jī))
2、二級分別粉磨工藝流程(一臺單倉磨，一臺雙倉磨)
本發(fā)明所產(chǎn)生的節(jié)能型彩色水泥，由于C2S和fCaO少，故在水化時產(chǎn)生的Ca(OH)2少，相應(yīng)生成的CaCO3也少，在加入適量添加劑后，基本上解決了鹽析(白霜)現(xiàn)象，故彩色不易褪色，耐候性能較好。
權(quán)利要求
1.一系列節(jié)能型水泥，白水泥、彩色水泥，其特征是其原料成份的組成采用了我國水泥國家標(biāo)準(zhǔn)(GB)以外的配料比例，并運用了高細(xì)粉磨、高效減水劑和外加劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述GB以外的原料配比，具體時a、節(jié)能型水泥硅酸鹽水泥熟料(12-28%)，粒化高爐礦渣與半水石膏(兩者之和為72-88%)和高效減水劑(0.1-0.8%);b、節(jié)能型白水泥白色硅酸鹽水泥熟料(2-28%)、白色礦渣(兩者之和為72-98%)和高效減水劑(0.1-0.8%);c、節(jié)能型彩色水泥硅酸鹽水泥熟料(白色或灰色水泥熟料，其值為2-28%)、?；郀t礦渣與白色半水石膏(兩者之和為70-98%)、著色劑(0.2-10%)、外加劑(0.1-1.5%)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高細(xì)粉磨，是采用了新型高細(xì)磨或分別粉磨技術(shù)，其比表面積比普通水泥的增加了500-1500cm2/g。生產(chǎn)節(jié)能型白水泥的磨機(jī)可用高鉻球、鍛和高鉻襯板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述，本水泥的礦物組成多少的排列順序是C3A3S、C3S、C2S、C4AF、C3A，因此，要求礦渣中Al2O3含量較高，水化后所生成的3CA2CS、C2S既是強(qiáng)度礦物又是著色劑的載體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效減水劑是指引氣型的復(fù)合萘系減水劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求2.C所述著色劑、生產(chǎn)赤色水泥直接采用了經(jīng)處理后的廢渣-赤者色硫酸渣。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一系列節(jié)能新品種水泥(節(jié)能型水泥、節(jié)能型白水泥和節(jié)能型彩色水泥)及其制造方法。該水泥的特點是白色或灰色硅酸鹽熟料用得特別少(12—28％)，低于國標(biāo)的所有水泥的熟料用量。因此，燃料和電耗特別少、成本很低，但性能和質(zhì)量并未降低，并有一些特殊性能。本發(fā)明所產(chǎn)生的節(jié)能型彩色水泥，由于水化時產(chǎn)生的Ca(OH)
文檔編號C04B28/14GK1076673SQ92111749
公開日1993年9月29日 申請日期1992年12月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月9日
發(fā)明者王劍波 申請人:王劍波