專利名稱:高標號早強鋼渣礦渣水泥及其生產(chǎn)方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種高標號早強鋼渣礦渣水泥及其生產(chǎn)方法,屬建材技術領域。
目前,我國鋼的年產(chǎn)量已超過8800萬噸,煉鋼所排放的廢渣每年約1760萬噸。多年來,廢鋼渣堆積成山,至今尚未得到合理的開發(fā)利用,不但侵占著大量的土地,而且嚴重地污染著城鄉(xiāng)環(huán)境,已成為亟待治理的社會公害。
為了開發(fā)利用煉鋼廢渣,許多科研單位付出了很大代價,經(jīng)過多年的研究與試驗,以鋼渣和?;郀t礦渣為主要組分,摻加適量的硅酸鹽水泥熟料,以石膏作激發(fā)劑,制成了鋼渣礦渣水泥,邁出了成功的第一步。
現(xiàn)在,國內(nèi)利用現(xiàn)有技術生產(chǎn)鋼渣礦渣水泥的基本狀況為材料配方基本相同,鋼渣的摻入量(以重量計)不少于30%,鋼渣和礦渣的總摻入量不小于60%,其余為硅酸鹽水泥熟料和激發(fā)材料。
強度標號為1、用二水石膏作激發(fā)材料時,最高標號為275#。
2、用煅燒石膏或天然硬石膏作激發(fā)材料時,最高標號為325#。
3、用其他外加劑作激發(fā)材料時最高標號可達425#。
根據(jù)現(xiàn)有的技術水平,國家在1993年6月1日實施的標準中,對鋼渣礦渣水泥的強度作了如下規(guī)定各齡期強度表MPa
現(xiàn)有的鋼渣礦渣水泥與硅酸鹽水泥相比較,存在著明顯的缺點,主要是凝結時間長、早期強度低,另外,水泥的標號也較低。這些缺點直接影響著施工的進度,故在正式工程中很少有人采用。這是鋼渣礦渣水泥至今未能正式打入建材市場的主要原因。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有鋼渣礦渣水泥的缺點,彌補現(xiàn)有技術的不足,向社會提供一種凝結時間短、早期強度高的“高標號早強鋼渣礦渣水泥及其生產(chǎn)方法”。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一、復合鋼渣水泥熟料的配制(1)配制方法及主要原料首先對所采用的鋼渣與水泥熟料分別進行化驗、分析,把兩者所含主要礦物(硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣等)的含量分別相加,與硅酸鹽水泥熟料的含量標準進行比較,其所缺的成份及含量用CCO2激發(fā)劑進行補充。
以上三種材料的組合即為“復合鋼渣水泥熟料”,其主要的礦物含量可根據(jù)需要進行調(diào)整。
基本配方為(重量%)鋼渣40—50,熟料30—40,CCO2激發(fā)劑15—25。
(2)關鍵原料的制造方法復合鋼渣水泥熟料中關鍵的原料是CCO2激發(fā)劑,它具備兩項功能A、補充配制復合鋼渣水泥熟料時缺少的礦物成份及含量。
B、對摻加的?;郀t礦渣起到激發(fā)作用。
其制造方法為A、CCO2激發(fā)劑的硅酸鹽礦物含量標準可按下式計算確定CCO2標=Si標—(G含+PSi含)式中CCO2標CCO2激發(fā)劑的硅酸鹽礦物含量標準。
Si標硅酸鹽水泥熟料的礦物含量標準。
G含鋼渣的硅酸鹽礦物含量。
PSi含配用的硅酸鹽水泥熟料的礦物含量。
B、按通過計算確定的硅酸鹽礦物含量標準,選配適當?shù)牡V物生料,經(jīng)粉磨、均化、燒至部分熔融所得之具備上述兩項功能的礦物熟料即為CCO2激發(fā)劑。
二、高標號早強鋼渣礦渣水泥的生產(chǎn)方法以復合鋼渣水泥熟料為基本組分,摻加以重量計40%—60%的?;郀t礦渣,充分混合均勻,輸入球磨機磨細,再經(jīng)均化包裝即為成品高標號早強鋼渣礦渣水泥。
三、高標號早強鋼渣礦渣水泥的品質(zhì)指標(1)、各齡期強度值
(3)、細度水泥的比表面積不小于350M2/kg。
(4)、凝結時間初凝時間不早于45min,終凝時間不遲于6h。
(5)、安 定 性用沸煮法、壓蒸法檢驗合格。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比較,具有如下優(yōu)點一、高標號早強鋼渣礦渣水泥的凝結時間和早期強度兩項指標均突破了現(xiàn)行的國家標準,優(yōu)于火山灰質(zhì)、粉煤灰和礦渣水泥,達到了普通硅酸鹽水泥的國家標準??朔虽撛V渣水泥因凝結慢、早期強度低而影響施工進度的缺點。
二、在水泥標號上突破了現(xiàn)行的國家標準,標號達到525#。據(jù)此,可跨入通用水泥的行列,正式用于工業(yè)與民建工程,尤其是利用它抗摩擦性能好的特點,用于道路工程。
三、CCO2激發(fā)劑雖在鋼渣礦渣水泥中起到了獨特的作用,但制造成本并不高于現(xiàn)有技術中應用的煅燒石膏。也就是說高標號早強鋼渣礦渣水泥的產(chǎn)品成本與現(xiàn)有鋼渣礦渣水泥的成本基本持平,保持了成本低的固有特點??墒?,高標號早強鋼渣礦渣水泥標號的提高和速凝早強的優(yōu)良性能,不但為產(chǎn)品增添了強大的市場競爭能力,而且也給生產(chǎn)廠家?guī)砹己玫慕?jīng)濟效益。
四、以上三項優(yōu)點的綜合發(fā)揮,將贏得社會對鋼渣礦渣水泥的承認,使產(chǎn)品打入建材市場,正常銷售。從而使污染環(huán)境的煉鋼廢渣得到綜合利用,產(chǎn)生的經(jīng)濟價值等同于水泥熟料。不但可為社會節(jié)省大量的能源和礦山資源,而且也可為人類的環(huán)保事業(yè)作出一定的貢獻。
下面結合實例對本發(fā)明作進一步詳述取鋼渣3000公斤,水泥熟料2000公斤,CCO2激發(fā)劑1000公斤,?;郀t礦渣4000公斤。
將以上材料充分混勻,輸入球磨機磨細(細度要求比表面積不小于350M2/kg),再經(jīng)均化包裝即為成品高標號早強鋼渣礦渣水泥。
權利要求
1.一種高標號早強鋼渣礦渣水泥,其特征是以鋼渣為基本組分,添加部分硅酸鹽水泥熟料和CCO2激發(fā)劑配制成復合鋼渣水泥熟料,再摻加適量的?;郀t礦渣磨細制成的,初凝時間大于45分鐘,終凝時間不遲于6小時,3天齡期抗壓強度大于22.0MPa,抗折強度大于4.0MPa,28天齡期抗壓強度大于52.5MPa,抗折強度大于7.0MPa,SO2含量小于4%,安定性用沸煮和壓蒸法檢驗合格的水硬性膠凝材料。
2.根據(jù)權利要求1所述的高標號早強鋼渣礦渣水泥的生產(chǎn)方法,其特征是(1)復合鋼渣水泥熟料的基本配方為以重量計,鋼渣40%—50%,硅酸鹽水泥熟料30%—40%,CCO2激發(fā)劑15%—25%,將鋼渣、熟料、CCO2激發(fā)劑三種材料分別按配方計量后混合均勻即為復合鋼渣水泥熟料,(2)以復合鋼渣水泥熟料為基本組分,摻加以重量計40%—60%的?;郀t礦渣,混勻后輸入球磨機磨細至比表面積不小于350M2/kg,再經(jīng)均化、包裝即為成品高標號早強鋼渣礦渣水泥。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的CCO2激發(fā)劑的生產(chǎn)方法,其特征是(1)通過計算確定CCO2激發(fā)劑的硅酸鹽礦物的含量標準,計算式為CCO2標=Si標-(G含+PSi含)式中CCO2標—CCO2激發(fā)劑的硅酸鹽礦物的含量標準Si標—硅酸鹽水泥熟料的礦物含量標準G含—鋼渣的硅酸鹽礦物的含量PSi含—配用的硅酸鹽水泥熟料的礦物含量(2)按著確定的標準,選配適當?shù)牡V物生料,經(jīng)粉磨、均化燒至部分熔融所得之礦物熟料即為CCO2激發(fā)劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種建筑上應用的高標號早強鋼渣礦渣水泥及其生產(chǎn)方法,特征為,以鋼渣為基本組分,添加少量硅酸鹽水泥熟料和CCO具有生產(chǎn)方法簡單、材料成本低、經(jīng)濟效益高等特點。高度適應國家綜合治理,變廢為寶的環(huán)保政策。
文檔編號C04B7/00GK1121901SQ94114859
公開日1996年5月8日 申請日期1994年8月15日 優(yōu)先權日1994年8月15日
發(fā)明者鄭九河 申請人:鄭九河