一種硫鋁酸鹽水泥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，特別涉及一種硫鋁酸鹽水泥及該水泥的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 硫鋁酸鹽水泥是中國(guó)發(fā)明制備的，于20世界70年代開(kāi)始生產(chǎn)并使用，現(xiàn)在一般把 娃酸鹽水泥系列產(chǎn)品通稱為第一系列水泥，把鋁酸鹽水泥系列產(chǎn)品通稱第二系列水泥，則 硫鋁酸鹽水泥和鐵鋁酸鹽水泥以及它們派生的其它水泥品種通稱為第三系列水泥。該系列 水泥的礦物組成特征是含有大量的C4A3礦物，以此與其它系列水泥相區(qū)別。第三系列水泥 的具有早強(qiáng)、尚強(qiáng)、尚抗?jié)B、尚抗凍、耐蝕、低喊和生廣能耗低等基本特點(diǎn)。
[0003] 目前，第三系列水泥在中國(guó)已得到廣泛應(yīng)用。
[0004] 申請(qǐng)?zhí)枮?01310703190. 9的專利文獻(xiàn)"白色硫鋁酸鹽水泥及其制備方法"，公開(kāi) 了一種硫鋁酸鹽水泥及其制備方法，它由以下重量份的原料制成：65-90份白色硫鋁酸鹽 水泥熟料，0-20份白云石，5-15份石膏，0-5份白色硅酸鹽水泥熟料，0-10份礦渣，0-2份緩 凝劑。由此可知，該硫鋁酸鹽水泥的性能仍是依賴于硫鋁酸鹽水泥熟料，其中白云石和硅酸 鹽水泥熟料對(duì)于水泥的早期強(qiáng)度的有負(fù)面的影響，加入的緩凝劑是延長(zhǎng)水泥的硬化時(shí)間， 雖然增強(qiáng)其可塑性，但是也影響了其前期強(qiáng)度。因此，雖然該水泥的后期強(qiáng)度達(dá)到一定水 平，但前期強(qiáng)度較為一般，不甚理想。
[0005] 申請(qǐng)?zhí)枮?01210008894. X的專利文獻(xiàn)"硫鋁酸鹽海工水泥及其制備方法"，公開(kāi) 了一種硫鋁酸鹽水泥及其制備方法，本海工水泥包括以下主要原料和重量份數(shù)：水泥熟料 50~80份，硬石膏8. 0~20份，石灰石0~30份，礦渣0~30份，減水劑0. 1~0. 5份， 引氣劑〇.001~〇.005份，緩凝劑0. 1~0. 5份，硅粉2~5份。其制備方法將硫鋁酸鹽熟 料、硬石膏、石灰石和礦渣分別破碎，磨粉，均化，然后按比例配料混合均化，再加入減水劑、 引氣劑、緩凝劑和硅粉混合均化制得產(chǎn)品。有該技術(shù)方案可知，制備的水泥具有密度較高的 特點(diǎn)，但是，因硬石膏含量較高，在縮短初凝時(shí)間的同時(shí)會(huì)影響水泥的早期強(qiáng)度，中期強(qiáng)度 穩(wěn)定，但長(zhǎng)期強(qiáng)度會(huì)下降，作為海工水泥，并不能有效達(dá)到要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)上述不足，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提 供一種硫鋁酸鹽水泥及其制備方法。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案：一種硫鋁酸鹽水泥，包括以下質(zhì)量百分比的各個(gè)組分： (1) 硫鋁酸鹽水泥熟料50. 0%-70. 0% ; (2)海藻纖維3. 0%-8. 0% ; (3)鐵合金渣10. 0%-25. 0% ; (4)硼渣5. 0%-15. 0% ; (5)粉煤灰5. 0%-10. 0% ; (6)石膏2. 5%-5. 0%。
[0008] 作為優(yōu)選，所述鐵合金渣為鉻鐵渣、硅鐵渣、鎢鐵渣、鉬鐵渣或磷鐵渣的一種或多 種。
[0009] 作為優(yōu)選，所述石膏為脫硫石膏。
[0010] 作為優(yōu)選，所述石膏的質(zhì)量百分比為3. 0%-4. 5%。
[0011] 一種硫鋁酸鹽水泥的制備方法，制備步驟如下： (1) 備料：根據(jù)各個(gè)組分的質(zhì)量含量準(zhǔn)確稱取各個(gè)組分； (2) 粉碎：將鐵合金渣和硼渣進(jìn)行粉碎處理，至粉體的平均粒徑為60-120um ; (3) 粉磨：將各個(gè)組分按照質(zhì)量百分比混合在一起進(jìn)行粉磨，至平均粒徑為10-25um， 即得到硫鋁酸鹽水泥。
[0012] 作為優(yōu)選，步驟（2)中粉體的平均粒徑為60um。
[0013] 有益效果：本發(fā)明提供的硫鋁酸鹽水泥，是根據(jù)硫鋁酸鹽水泥的特性，在保證水泥 早強(qiáng)快硬特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提高了水泥的長(zhǎng)期硬度，增強(qiáng)了其抗腐蝕性能。為達(dá)到此目的，本 發(fā)明在在硫鋁酸鹽水泥熟料的基礎(chǔ)上，加入了海藻纖維，海藻纖維是一種人工纖維，加入到 水泥熟料中，具有蓄熱保溫，提高水泥的抗凍性能，同時(shí)還有效保證水泥快速硬化，而且在 水泥硬化過(guò)程中，海藻纖維還能夠提高材料的早期強(qiáng)度；另一方面，加入了鐵合金渣和硼 渣，可提高水泥的長(zhǎng)期強(qiáng)度，而且還能有效利用廢棄物。
[0014] 因此，本發(fā)明提供的硫鋁酸鹽水泥具有硬化速率高、早期強(qiáng)度高的特點(diǎn)，同時(shí)有效 避免了水泥長(zhǎng)期強(qiáng)度大幅降低，延長(zhǎng)了水泥的使用壽命。
[0015] 本發(fā)明提供的硫鋁酸鹽水泥的制備方法，是采用初步粉碎和混合粉磨的工藝，制 備的水泥粉末粒度較小，比表面積較大，性能穩(wěn)定。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是 應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的 限制。
[0017] 實(shí)施例1 : 一種硫鋁酸鹽水泥，包括以下質(zhì)量百分比的各個(gè)組分： (1) 硫鋁酸鹽水泥熟料50. 0% ; (2) 海藻纖維5. 0% ; (3) 鉻鐵渣20.0%; (4) 硼渣 10.0%; (5) 粉煤灰10.0%; (6) 脫硫石膏5. 0%。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明提供的硫鋁酸鹽水泥的制備方法制備上述硫鋁酸鹽水泥，制備步驟如 下： (1) 備料：根據(jù)各個(gè)組分的質(zhì)量含量準(zhǔn)確稱取各個(gè)組分； (2) 粉碎：將鉻鐵渣和硼渣進(jìn)行粉碎處理，至粉體的平均粒徑為lOOum ; (3) 粉磨：將各個(gè)組分按照質(zhì)量百分比混合在一起進(jìn)行粉磨，至平均粒徑為25um，即得 到硫鋁酸鹽水泥。
[0019] 實(shí)施例2: 一種硫鋁酸鹽水泥，包括以下質(zhì)量百分比的各個(gè)組分： (1) 硫鋁酸鹽水泥熟料70. 0% ; (2) 海藻纖維3. 0% ; (3) 鉻鐵渣10.0%; (4) 硼渣 7.0%; (5) 粉煤灰5. 0%% ; (6) 脫硫石膏5. 0%。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明提供的硫鋁酸鹽水泥的制備方法制備上述硫鋁酸鹽水泥，制備步驟如 下： (1) 備料：根據(jù)各個(gè)組分的質(zhì)量含量準(zhǔn)確稱取各個(gè)組分； (2) 粉碎：將鉻鐵渣和硼渣進(jìn)行粉碎處理，至粉體的平均粒徑為120um ; (3) 粉磨：將各個(gè)組分按照質(zhì)量百分比混合在一起進(jìn)行粉磨，至平均粒徑為25um，即得 到硫鋁酸鹽水泥。
[0021] 實(shí)施例3: 一種硫鋁酸鹽水泥，包括以下質(zhì)量百分比的各個(gè)組分： (1) 硫鋁酸鹽水泥熟料60. 0% ; (2) 海藻纖維8.0%; (3) 硅鐵渣12.0%; (4) 硼渣 10.0%; (5) 粉煤灰6.0%; (6) 脫硫石膏 4.0%。3.0%-4.5% 根據(jù)本發(fā)明提供的硫鋁酸鹽水泥的制備方法制備上述硫鋁酸鹽水泥，制備步驟如下： (1) 備料：根據(jù)各個(gè)組分的質(zhì)量含量準(zhǔn)確稱取各個(gè)組分； (2) 粉碎：將硅鐵渣和硼渣進(jìn)行粉碎處理，至粉體的平均粒徑為60-120um ; (3) 粉磨：將各個(gè)組分按照質(zhì)量百分比混合在一起進(jìn)行粉磨，至平均粒徑為10-25um， 即得到硫鋁酸鹽水泥。
[0022] 實(shí)施例4 : 一種硫鋁酸鹽水泥，包括以下質(zhì)量百分比的各個(gè)組分： (1) 硫鋁酸鹽水泥熟料55. 0% ; (2) 海藻纖維5. 0% ; (3) 磷鐵渣15.0%; (4) 硼渣 15.0%; (5) 粉煤灰6. 5%; (6) 脫硫石膏3. 5%。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明提供的硫鋁酸鹽水泥的制備方法制備上述硫鋁酸鹽水泥，制備步驟如 下： (1) 備料：根據(jù)各個(gè)組分的質(zhì)量含量準(zhǔn)確稱取各個(gè)組分； (2) 粉碎：將磷鐵渣和硼渣進(jìn)行粉碎處理，至粉體的平均粒徑為60um ; (3)粉磨：將各個(gè)組分按照質(zhì)量百分比混合在一起進(jìn)行粉磨，至平均粒徑為15um，即得 到硫鋁酸鹽水泥。
[0024] 實(shí)施例5: 一種硫鋁酸鹽水泥，包括以下質(zhì)量百分比的各個(gè)組分： (1) 硫鋁酸鹽水泥熟料55. 0% ; (2)海藻纖維5% ; (3)鎢鐵渣20.0%; (4)硼渣8.0%; (5)粉煤灰8.0%; (6) 脫硫石膏4. 0%。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明提供的硫鋁酸鹽水泥的制備方法制備上述硫鋁酸鹽水泥，制備步驟如 下： (1) 備料：根據(jù)各個(gè)組分的質(zhì)量含量準(zhǔn)確稱取各個(gè)組分； (2) 粉碎：將鎢鐵渣和硼渣進(jìn)行粉碎處理，至粉體的平均粒徑為60um; (3)粉磨：將各個(gè)組分按照質(zhì)量百分比混合在一起進(jìn)行粉磨，至平均粒徑為10um，即得 到硫鋁酸鹽水泥。
[0026] 將上述【具體實(shí)施方式】提供的硫鋁酸鹽水泥作為實(shí)驗(yàn)組；根據(jù)申請(qǐng)?zhí)枮?201310703190. 9的專利文獻(xiàn)"白色硫鋁酸鹽水泥及其制備方法"公開(kāi)的技術(shù)方案制備硫鋁 酸鹽水泥，為對(duì)照組；將實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組分別進(jìn)行性能測(cè)試。
[0027] (1)凝結(jié)時(shí)間 對(duì)實(shí)施例1-5和對(duì)照組的硫鋁酸鹽水泥進(jìn)行水泥凝結(jié)時(shí)間測(cè)試，結(jié)果如下表1所示： 表1硫錯(cuò)酸鹽水泥的凝結(jié)時(shí)間測(cè)定(單位：min)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種硫鋁酸鹽水泥，其特征在于，包括以下質(zhì)量百分比的各個(gè)組分： (1) 硫鋁酸鹽水泥熟料50. 0%-70. 0% ; (2)海藻纖維3. 0%-8. 0% ; (3)鐵合金渣10. 0%-25. 0% ; (4)硼渣5. 0%-15. 0% ; (5)粉煤灰5. 0%-10. 0% ; (6)石膏2. 5%-5. 0%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫鋁酸鹽水泥，其特征在于：所述鐵合金渣為鉻鐵渣、硅鐵 渣、鎢鐵渣、鉬鐵渣或磷鐵渣的一種或多種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫鋁酸鹽水泥，其特征在于：所述石膏為脫硫石膏。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫鋁酸鹽水泥，其特征在于：所述石膏的質(zhì)量百分比為 3. 0%-4. 5%。
5. -種根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫鋁酸鹽水泥的制備方法，其特征在于，制備步驟如下： (1) 備料：根據(jù)各個(gè)組分的質(zhì)量含量準(zhǔn)確稱取各個(gè)組分； (2)粉碎：將鐵合金渣和硼渣進(jìn)行粉碎處理，至粉體的平均粒徑為60-120um; (3)粉磨：將各個(gè)組分按照質(zhì)量百分比混合在一起進(jìn)行粉磨，至平均粒徑為10-25um， 即得到硫鋁酸鹽水泥。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的硫鋁酸鹽水泥的制備方法，其特征在于：步驟（2)中粉體的平 均粒徑為60um。
【專利摘要】一種硫鋁酸鹽水泥及其制備方法，涉及建筑材料領(lǐng)域，包括以下質(zhì)量百分比的各個(gè)組分：（1）硫鋁酸鹽水泥熟料50.0%-70.0%；（2）海藻纖維3.0%-8.0%；（3）鐵合金渣10.0%-25.0%；（4）硼渣5.0%-15.0%；（5）粉煤灰5.0%-10.0%；（6）石膏2.5%-5.0%。該硫鋁酸鹽水泥的制備方法，包括：（1）備料；（2）粉碎；（3）粉磨。本發(fā)明提供的硫鋁酸鹽水泥具有硬化速率高、早期強(qiáng)度高的特點(diǎn)，同時(shí)有效避免了水泥長(zhǎng)期強(qiáng)度大幅降低，延長(zhǎng)了水泥的使用壽命。同時(shí)本發(fā)明提供的硫鋁酸鹽水泥的制備方法，是采用初步粉碎和混合粉磨的工藝，制備的水泥粉末粒度較小，比表面積較大，性能穩(wěn)定。
【IPC分類】C04B11-30
【公開(kāi)號(hào)】CN104788030
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510125399
【發(fā)明人】計(jì)慷
【申請(qǐng)人】蘇州市德萊爾建材科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年3月23日