一种高镁低热硅酸盐水泥熟料，其矿物组成为（重量百分比）： Ｃ↓［２］Ｓ ４０～６５％， Ｃ↓［３］Ｓ １５～４０％， Ｃ↓［３］Ａ １～８％，以及 Ｃ↓［４］ＡＦ １０～２５％； 并且，上述水泥熟料中，ＭｇＯ含量在２．０～６．０％。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
High magnesium low heat Portland cement clinker and preparation method thereof
A high magnesium low heat Portland cement clinker, the mineral composition (weight percentage): C: 2 S 40 ~ 65%, C: 3 S 15 ~ 40%, C: 3 A 1 to 8%, down 4 and C AF 10 to 25%; and the cement clinker in the content of MgO is 2 ~ 6%.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种水泥，特别涉及一种可用于高性能混凝土、大体积混凝土和水工混凝土等工程的高性能高镁低热硅酸盐水泥以及其制备工艺。
技术介绍
随着人们对水泥工业高能源资源消耗、环境负荷相对严重等问题认识的不断深化和对改善水泥混凝土耐久性的日益重视，节能、降耗、环保以及进一步提高水泥混凝土性能已成为国际水泥工业可持续发展的方向。高贝利特水泥的性能特点非常适合于大体积混凝土和水工混凝土的施工应用，申请人已有专利98100581.0即公开了一种高贝利特水泥熟料及其制备工艺，这种水泥熟料具有低水化热、低需水量、高流动性、高强度及高耐久性等优异性能，但在具体研究和应用过程中，发现混凝土的自生体积变形为微收缩，对混凝土的抗裂性能不利，为此研究和开发出了一种高镁含量的低热硅酸盐水泥以补偿混凝土的后期收缩。
技术实现思路
本专利技术的目的，是提供一种能够在一般水泥厂普遍生产的，自身水化热低、干缩率低、抗侵蚀性及耐磨性好，并且在混凝土使用中可以提高抗裂能力的高镁低热硅酸盐水泥熟料。 本专利技术的另一目的，在于提供一种上述高镁低热硅酸盐水泥熟料的制备方法。 为实现上述目的，本专利技术提供了一种高镁低热硅酸盐水泥熟料，其矿物组成为(重量百分比)C2S 40～65％，C3S 15～40％，C3A 1～8％，C4AF 10～25％；并且，上述水泥熟料中，MgO含量在2.0～6.0％。 上述高镁低热硅酸盐水泥熟料中，生成所述矿物组成的原材料配比为(重量百分比)石灰质原料65～80％，粘土质原料5～30％，以及校正原料5～25％。其中，所述石灰质原料为石灰石、低品位石灰石或高镁石灰石中的一种或一种以上的组合；所述粘土质原料为粘土、粉煤灰、赤泥、煤矸石、尾矿、和工业废渣中的一种或一种以上的组合；所述校正原料为铁粉或硫酸渣类铁质校正原料，石英石、硅石、黄砂或红砂类硅质校正原料，和白云石类镁质校正原料中的一种或一种以上的组合。 上述高镁低热硅酸盐水泥熟料中，具体原材料配比(重量百分比)为石灰石65～80％，粘土5～30％，铁粉0～10％，工业废渣0～30％，以及校正原料0～20％，其中，铁粉、工业废渣和校正原料不同时为0。 本专利技术同时提供一种上述高镁低热硅酸盐水泥熟料的制备方法，包括将水泥生产原材料生产成水泥熟料的必要步骤，并包括使水泥熟料中氧化镁含量控制在2.0～6.0％的步骤。 上述高镁低热硅酸盐水泥熟料的制备方法中，所述控制水泥熟料中氧化镁含量的步骤为控制水泥生产原材料配比为(重量百分比)石灰石65～80％，粘土5～30％，铁粉0～10％，工业废渣0～30％，以及校正原料0～20％，其中，铁粉、工业废渣和校正原料不同时为0。所述校正原料为铁质校正原料、镁质校正原料和硅质校正原料。 上述高镁低热硅酸盐水泥熟料的制备方法，其特征在于，在所述生产原材料中调配加入镁质原材料。 依据上述技术方案，将高贝利特水泥熟料中的MgO含量提高到2.0～6.0％后，可充分发挥MgO的后期微膨胀性能，以补偿大体积混凝土的收缩，减少混凝土裂缝，从而提高混凝土的体积稳定性和安全性。 制备该种熟料时除采用通用硅酸盐水泥生产用原材料外，还可采用各种低品位原材料，如低品位石灰石、高镁石灰石及工业废渣，如煤矸石、赤泥、粉煤灰、尾矿及其它废渣等，这种水泥在熟料矿物组成种类上，和传统的硅酸盐水泥相同，都是由硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙四种矿物组成，但其中硅酸二钙的含量达40～65％，氧化镁的含量在2.0～6.0％，经煅烧所得的这种高镁低热硅酸盐水泥熟料配入不同类型的缓凝剂(二水石膏、硬石膏或其它工业副产石膏等)，即可制得高镁低热硅酸盐水泥，由这种水泥配制的混凝土具有流动性好、需水量低、水化热低、后期强度高、耐久性好且具有微膨胀性能等特点，比传统硅酸盐水泥更有利于实现混凝土的高性能化。 附图说明 图1为本专利技术LH和对比MH混凝土的绝热温升曲线图。 图2为本专利技术制备工艺流程图。 具体实施例方式 以下从几方面对本专利技术进行详细阐述。 一、镁低热硅酸盐水泥熟料的配方 本专利技术提供的高镁低热硅酸盐水泥熟料的矿物组成为C2S 40～65％，C3S 15～40％，C3A 1～8％，C4AF 10～25％。在该水泥熟料中，其中MgO含量需控制在2.0～6.0％(当压蒸安定性合格时，可到6.0％)。 其原材料配比可以为石灰质原料65～80％，粘土质原料5～30％，校正原料5～20％。其中石灰质原料可采用石灰石、低品位石灰石、高镁石灰石等，粘土质原料可采用粘土、粉煤灰、赤泥、煤矸石、尾矿、工业废渣等，校正原料可采用铁粉、硫酸渣等铁质校正原料，石英石、硅石、黄砂、红砂等硅质校正原料，白云石等镁质校正原料。 依据上述思路，本专利技术具体实施例如下 实施例一采用配比为石灰石∶高镁石灰石∶粘土∶铁粉∶硅石＝30.6∶45.9∶13.5∶4∶6进行配料，原材料化学成分见表1，熟料成分、率值及矿物组成见表2。在φ2.5×45m五级旋风预热器窑上用常规方法(参见图2生产流程)生产出高活性的高镁低热硅酸盐水泥熟料，熟料细小均齐，结粒良好，无粉化现象，将这种熟料配以石膏作缓凝剂，生产出的高镁低热硅酸盐水泥，物理性能试验结果见表3。表1 实施例一原材料化学成分分析，％表2 实施例一熟料的化学成分及矿物组成表3 实施例一高镁低热硅酸盐水泥的物理性能 实施例二采用配比为石灰石∶粘土∶铁粉∶赤泥∶硅石＝69.3∶9.3∶1.5∶14∶5.9进行配料，用实施例一的方法生产出高活性的高镁低热硅酸盐水泥熟料，其熟料成分、率值及其矿物组成见表4。 实施例三采用配比为高镁石灰石∶粉煤灰∶铁粉∶黄砂＝78.2∶6.1∶3.6∶12.1进行配料，用实施例一的方法生产出高活性的高镁低热硅酸盐水泥熟料，熟料成分、率值及其矿物组成见表4。 实施例四采用配比为石灰石∶高镁石灰石∶粘土∶铁粉∶硅石＝30∶45∶14∶5∶6进行配料，用实施例一的方法生产出高活性的高镁低热硅酸盐水泥熟料，熟料成分、率值及矿物组成见表4。 实施例五采用配比为石灰石∶高镁石灰石∶粘土∶铁粉∶硅石＝14∶62∶14∶5∶5进行配料，用实施例一的方法生产出高活性的高镁低热硅酸盐水泥熟料，熟料成分、率值及矿物组成见表4。表4 实施例二至四熟料的化学成分及矿物组成 本专利技术提供的高镁低热硅酸盐水泥及其制备工艺具有如下特点 1.高镁低热硅酸盐水泥熟料的矿物组成是由C3S、C2S、C3A和C4AF组成，其中MgO含量控制在2.0～6.0％(当压蒸安定性合格时，可到6.0％)。 2.生产高镁低热硅酸盐水泥所用的原材料的范围非常广泛，可广泛利用低品位石灰石、煤矸石、赤泥、粉煤灰、尾矿、废渣等。 3.生产高镁低热硅酸盐水泥的率值控制范围为KH＝0.70～0.82，SM＝2.0～3.0，IM＝0.70～1.20。 4.与高镁低热硅酸盐水泥熟料相匹配的烧成工艺参数①稳定料层厚度和喂料量，做到风、煤、料的合理匹配；②煅烧操作时应保证火焰柔顺有力，避免短焰急烧和窑内还原气氛的出现，并可适当提高窑速和窑台时产量；③严格控制熟料的结粒情况；④严格控制出窑熟料立升重和游离氧化钙含量，同时应采取适当措施，加强熟料的冷却。 所制备的高镁低热硅酸盐水泥熟本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：隋同波，文寨军，王晶，张忠伦，范磊，刘克忠，王显斌，刘云，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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