高掺量粉煤灰水泥及制备方法技术

本发明专利技术的高掺量粉煤灰水泥和制备方法属于水泥的技术领域，为了实现一种粉煤灰量超过４０％和生产工艺简单的高掺量粉煤灰水泥，以粉煤灰和水泥熟料为主要原料，分别磨细处理后，加上少量石膏及适量减水剂和激发剂，再进行混合球磨处理制成的，其各种性能满足国家粉煤灰水泥标准要求，并且通过本发明专利技术的方法生产的粉煤灰水泥具有粉煤灰掺量大、早期强度高、产品质量稳定、生产成本低、能耗小等特点，对于大规模利用粉煤灰废弃物及节约水泥成本具有重要的意义。

Cement with high content of fly ash and preparation method thereof

Technology of high fly ash cement and preparation of the invention belongs to the field of cement, in order to achieve a high volume of fly ash more than 40% fly ash cement and simple production process, using fly ash and cement clinker as the main raw material, after grinding respectively, plus a small amount of gypsum and the amount of water reducing agent and activator, then mixing ball milling made, its various functions to meet the requirements of the national standard of fly ash cement and fly ash cement production, through the method of the invention has high content of fly ash, high early strength, stable product quality, low cost, low energy consumption characteristics, for the large-scale utilization of fly ash waste and the important significance of saving the cost of cement.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水泥及其制备方法，更具体地说，本专利技术涉及一种粉煤灰水泥及其制 备方法。
技术介绍
粉煤灰是从燃煤粉锅炉烟气中收集的粉尘，是工业"三废"之一。中国是世界上最大 的煤炭生产和消耗国家，伴随煤炭的综合利用，产生了大量的粉煤灰。发达国家如欧盟、 美国等粉煤灰利用率已达70 90%，我国粉煤灰利用率仅为30 40%。水泥是工程建设中用量最大的胶结材料，目前中国水泥年产量已经突破7亿吨，位居 世界第一位。但其污染越来越大，不符合经济的可持续发展。长期以来，粉煤灰在我国水 泥工业中得到广泛应用。如今，粉煤灰水泥已成为我国六大水泥品种之一。粉煤灰水泥一般具有水化热低、千缩性小、后期强度高、泌水率低、有利于高温季节 施工及远距离运输等优点。但是粉煤灰掺量小、早期强度低、凝结时间长也是不争的事 实。我国现行标准允许粉煤灰的掺入量为20 40% ,但实际生产中通常只能掺入20%左 右，即便如此粉煤灰水泥的早期强度依然很低。中国专利88102201. 2中介绍的粉煤灰水泥粉煤灰掺量为20 40%,但是需要加入氢氟 酸无水石膏，这对于环境危害很大。专利CN 1220978A中介绍的少熟料早强粉煤灰水泥，粉 煤灰掺量为30 40%,但是同时需要加入水淬矿渣30 40%，实际是矿渣粉煤灰水泥。中国 专利94116979.0介绍的湿法生产的粉煤灰水泥，采用了半水石膏，具有凝结快的特点，但 是在工程应用中易出现闪凝现象。专利CN1554611A中介绍了一种磷酸粉煤灰水泥，但是其 生产过程复杂，应用有局限性，只适用于快速修补工程等。目前还没有一种使用粉煤灰量超过40%和生产工艺简单的粉煤灰水泥，并且一般粉煤灰水泥存在凝结时间长、早期强度低的问题。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提出一种高掺量粉煤灰水泥，可以把粉煤灰的用量由目前20%的水平提高到40% 60%，相应地减少熟料用量，从而可以大幅度降低成本，该水泥早期强 度高，稳定性好。具体技术方案如下。本专利技术提出的高掺量粉煤灰水泥，主要由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰组成，所述高掺量 粉煤灰水泥还包含混合石膏、减水剂和激发剂，所述混合石膏是二水石膏和煅烧石膏的混 合物。优选地，以所述高掺量粉煤灰水泥的总量计，所述高掺量粉煤灰水泥包含以下质量百 分比含量的组分粉煤灰40% 60%、硅酸盐水泥熟料占31.5% 58.9%、混合石膏1% 6%、减水剂O. 05% 0. 5%、激发剂O. 05% 2%。优选地，所述粉煤灰控制粒度400目筛余不大于10%，所述水泥熟料控制粒度200目筛余不大于10%。优选地，在所述混合石膏中，二水石膏和煅烧石膏的重量比为O. 1 10 : 1。更优选 地，所述煅烧石膏采用二水石膏、磷石膏和脱硫石膏中的一种或更多种的混合物煅烧而 成，煅烧温度控制在700 900℃,在700 900℃下保持2 4小时。优选地，所述减水剂为选自木质素磺酸盐、糖蜜、芳香族多环聚合物的磺酸盐、萘系 减水剂、蒽油减水剂中的一种或更多种。优选地，所述激发剂为碳酸钠、硫酸钠、明矾、氯化钙、氢氧化钾、碳酸钾、硅酸钠 中的一种或更多种。更优选地，所述高掺量粉煤灰水泥是将所有组分原料混合，球磨1 10小时，控制粒 度为200目筛余不大于10%得到。本专利技术的高掺量粉煤灰水泥的制备方法如下将所有组分原料混合，球磨1 10小 时，控制粒度为200目筛余不大于10%，获得所述高掺量粉煤灰水泥。其中，水泥熟料处理工艺为对水泥熟料进行破碎、粉磨，控制粒度200目筛余不大 于10%;粉煤灰处理工艺为对粉煤灰进行粉磨处理，控制粒度400目筛余不大于10%;混合石膏处理工艺为煅烧石膏采用二水石膏、磷石膏和脱硫石膏中的一种或更多种的混合物煅烧而成，煅烧温度控制在700 900。C,在700 90(TC下保持2 4小时；将煅烧 石膏与二水石膏混合，球磨得到混合石膏，控制粒度200目筛余不大于10%;减水剂和激发剂的处理工艺为将减水剂和激发剂加工成粉末形式。本专利技术的高掺量粉煤灰水泥除了具有一般粉煤灰水泥所具有的污染小、低水化热、抗 碱-集料反应、抗硫酸盐侵蚀、防止钢筋锈蚀、抗干縮、安定性好等优良特性，还解决了早 期强度低、凝结时间长的问题，并且后期强度依然很高。同时因为粉煤灰掺量大，大幅度降低生产成本，所以对于大规模利用粉煤灰废弃物、降低水泥生产能耗和成本具有重要意义。具体实施例方式下列以实施例的方式进一步解释本专利技术。现在将本专利技术的实施例中所使用的粉煤灰列于表l中，但是本专利技术所使用粉煤灰不局限于这些粉煤灰，可以根据情况进行选择。表l粉煤灰化学成分<table><row><column>粉煤灰代号 </column><column> Si02 </column><column> A1203 </column><column> Fe203 </column><column> Cs0 </column><column> Mg0 </column><column> Na20 </column><column> K20 </column><column> Ti02 </column><column> 烧失量</column></row><row><column>HB — F </column><column> 51. 31 </column><column> 32. 10 </column><column> 3. 35 </column><column> 1.64 </column><column>0. 84 </column><column>0. 36 </column><column> 1. 12 </column><column> 1. 11 </column><column>5. 02</column></row><row><column>SD—F </column><column> 51.76 </column><column> 23.84 </column><column> 12.95 </column><column> 4.62 </column><column> 1.68 </column><column> 0.35 </column><column> 1.79 </column><column> 0.8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高掺量粉煤灰水泥，主要由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰组成，其特征在于：所述高掺量粉煤灰水泥还包含混合石膏、减水剂和激发剂，所述混合石膏是二水石膏和煅烧石膏的混合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩敏芳，杨志宾，付毅，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]