專利名稱：：免燒粉煤灰硅酸鹽水泥及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及粉煤灰硅酸鹽免燒水泥及其制備方法，本發(fā)明是一種利用火力發(fā)電廠排放出的廢棄物—粉煤灰制備建筑水泥組合物及其制法，屬于建材領(lǐng)域。據(jù)國(guó)家有關(guān)資料介紹，全國(guó)火力發(fā)電廠排放的粉煤灰數(shù)量大，污染嚴(yán)重，而且年復(fù)一年地在增加，但至今沒(méi)有徹底根治的有效方法和產(chǎn)品。據(jù)內(nèi)蒙伊盟達(dá)拉特旗火力發(fā)電廠的情況看，它的設(shè)計(jì)能力是15臺(tái)33萬(wàn)千瓦機(jī)組，總發(fā)電500萬(wàn)千瓦的規(guī)模，目前已有二個(gè)33萬(wàn)千瓦機(jī)組發(fā)電，每臺(tái)機(jī)組年排放粉煤灰近九萬(wàn)噸，現(xiàn)已年排粉煤灰近18萬(wàn)噸，而且每年在遞增，它是一個(gè)新建的火力發(fā)電廠，如不想辦法治理粉煤灰的污染，年復(fù)一年增加的粉煤灰數(shù)量，將對(duì)達(dá)拉特旗的環(huán)境污染造成嚴(yán)重危害。為此，人們開(kāi)始了對(duì)粉煤灰的利用研究。從直觀看，粉煤灰的細(xì)度，顏色與水泥十分相似，為此，選擇了用粉煤灰制做水泥的研究題目，從目前國(guó)內(nèi)外報(bào)道來(lái)看，用粉煤灰制作水泥的還不多見(jiàn)。通過(guò)化驗(yàn)，達(dá)旗電廠的粉煤灰燒失量在8％以下，SO3在3％以下，MgO4％以下，細(xì)度8％以下，含水量1％以下,系一種干排灰，具備GB1596-914《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》標(biāo)準(zhǔn)要求，可以變廢為寶。從水泥行業(yè)看，傳統(tǒng)的水泥制作工藝復(fù)雜，需選料、燒結(jié)、磨制等，成本高，用粉煤灰制作相應(yīng)標(biāo)號(hào)的水泥只需配制，磨細(xì)混合即可，它的全成本是傳統(tǒng)水泥的80％左右，既增加了效益，又減少了污染，其經(jīng)濟(jì)效益，社會(huì)效益十分可觀。與此同時(shí)，此粉煤灰還可配制免燒粉煤灰砌塊和各種建筑磚，隨著粘土資源的緊張和控制，利用粉煤灰配制水泥和磚，既減少了礦產(chǎn)資源和粘土資源的消耗，又減少了污染，同時(shí)增加了經(jīng)濟(jì)效益，所以，利用粉煤灰配制建筑材料具有它廣闊的發(fā)展前途和使用價(jià)值。本發(fā)明的目的是為了變廢為寶，為治理環(huán)保而提供一種免燒粉煤灰硅酸鹽水泥的制備方法及其水泥的組合物配方。用本發(fā)明的方法，可將各大火力發(fā)電廠排放的粉煤灰制作成建材行業(yè)廉價(jià)實(shí)用而可靠的搶手建筑水泥。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)理的達(dá)旗火力發(fā)電廠排放的粉煤灰系干排灰，細(xì)度8％以下，燒失量8％以下，比重2.3％，容重1000kg/m3，它的化學(xué)成份SiO241.4％，F(xiàn)e2O312.79％，Al2O316.02％，CaO20.53％，Mg3.55％.SO32.74％，它的礦物質(zhì)成份3CaO，SiO2沒(méi)有，2CaO，SiO2無(wú)，3CaO，Al2O320.75％，4CaO，Al2O3，F(xiàn)e2O338.88％，系一種低鈣灰，但具有火山灰質(zhì)的效應(yīng)，基本條件滿足GB1596-91《用于水泥和混凝土的粉煤灰》的條件，本著缺什么配什么的配制原則，首先選用礦物來(lái)配制。不足部分用化學(xué)粉劑調(diào)整。制做以粉煤灰摻入量為40％的免燒粉煤灰硅酸鹽425#建筑水泥，為了使其活性，安定性，強(qiáng)度，凝結(jié)時(shí)間都達(dá)到GB1344-92《礦渣硅酸鹽水泥，火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn)，首先選用了內(nèi)蒙西卓子山生產(chǎn)《草原牌》525#水泥的熟料為主配制，它的主要化學(xué)成份SiO221.15％，F(xiàn)e2O34.33％，Al2O36.21％，CaO62.90％，MgO3.04％，SO30.56％，它的礦物質(zhì)成份3CaO，SiO234.56％，2CaO，SiO234.60％，3CaO，Al2O39.11％，4CaO，Al2O3，F(xiàn)e2O313.16％，從這些成份看，制作水泥不成問(wèn)題，因?yàn)樗緛?lái)就是制作水泥的原料，但如果摻多了成本高，摻少了標(biāo)號(hào)達(dá)不到425#，這樣就擬定了粉煤灰摻入量40％，熟料摻入量55％，剩余不足部分根據(jù)需要用其它礦物質(zhì)填補(bǔ)研制，或用化學(xué)粉劑進(jìn)行調(diào)整研制的選配料方案。通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)凝結(jié)時(shí)間達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，為此就選用了內(nèi)蒙巴盟巴彥高勒產(chǎn)的生石膏，此石膏系二水石膏，它所含的SO342.42％，是調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間的最佳礦物。粉煤灰硅酸鹽水泥的強(qiáng)度問(wèn)題是一個(gè)推廣與應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題，在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，僅粉煤灰、熟料、石膏混磨而成，凝結(jié)時(shí)間、安定性都符合標(biāo)準(zhǔn)，但強(qiáng)度不穩(wěn)定而且較低，為此，又選用了萘系減水劑和Na2SO4早強(qiáng)劑。使之滿足擬生產(chǎn)水泥標(biāo)號(hào)的條件。在原料選擇、配料選擇并通過(guò)化驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)都滿足以后，開(kāi)始錄找最佳配方的試制工作。本發(fā)明的工藝流程與配方如下粉煤灰40％(重，下同)+熟料55％+石膏4.3％+萘系減水劑0.4％+Na2SO40.3％，混合后用球磨機(jī)磨至細(xì)度(0.045mm方孔篩篩余)8％左右裝袋即可，出廠之前再進(jìn)行一次化驗(yàn)即可銷售出廠。制作數(shù)量先后試制配方9個(gè)，歷時(shí)四個(gè)月，每個(gè)配方6公斤，第八個(gè)配方制作1.5噸，第九個(gè)配方制作10噸，在第八個(gè)配方中找著了最佳配方，在九個(gè)配方的復(fù)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)安定性，凝結(jié)時(shí)間，抗折，抗壓都達(dá)到并大大超過(guò)GB1344-92《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)425#水泥的要求，其結(jié)果見(jiàn)表一表一</tables>化驗(yàn)單見(jiàn)表二</tables>化驗(yàn)單位是內(nèi)蒙古第三電力建設(shè)工程公司中心試驗(yàn)室化驗(yàn)的，此單位系國(guó)家土建一級(jí)化驗(yàn)單位。由于粉煤灰本身是火力發(fā)電廠的廢棄物，摻入40％的粉煤灰制作水泥其成本很低，再加上不用再燒制，只是磨細(xì)即可，大大地減少了工藝程序。其成本傳統(tǒng)工藝的同標(biāo)號(hào)水泥每噸水泥全成本250元/噸，而這種粉煤灰水泥的全成本每噸為210元/噸，利潤(rùn)十分可觀，它既能產(chǎn)生很高的經(jīng)濟(jì)效益，又能解決污染問(wèn)題，而且此產(chǎn)品成本低，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力十分強(qiáng)，是任何水泥無(wú)法抗?fàn)幍?。下面的?shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍均體現(xiàn)在說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求書(shū)中。實(shí)施例1以一噸粉煤灰硅酸鹽425#水泥為例，其配方如下粉煤灰400kg草原牌525#水泥熟料550kg石膏43kg萘系減水劑4kg硫酸鈉3kg將上述原料混均后用球磨機(jī)磨至細(xì)度(0.045mm方孔篩篩余)8％以下，裝袋即為成品。權(quán)利要求1.一種免燒粉煤灰硅酸鹽水泥，其特征在于其組成如下粉煤灰40％(重下同)熟料55％石膏4.3％萘系減水劑0.4％Na2SO40.3％2.一種免燒粉煤灰硅酸鹽水泥組合物的制備方法，其特征在于將粉煤灰400kg，草原牌525#水泥熟料550kg，石膏43kg，萘系減水劑4kg，硫酸鈉3kg混勻后，用球磨機(jī)磨至細(xì)度(0.045mm方孔篩篩余)8％以下，裝袋即為成品。全文摘要一種免燒粉煤灰硅酸鹽水泥,其組成如下:粉煤灰40%(重下同),熟料55%,石膏4.3%,萘系減水劑0.4%,Na文檔編號(hào)C04B7/24GK1187474SQ97100220公開(kāi)日1998年7月15日申請(qǐng)日期1997年1月7日優(yōu)先權(quán)日1997年1月7日發(fā)明者嚴(yán)智榮申請(qǐng)人:嚴(yán)智榮