一种矿渣、粉煤灰水泥激发剂制造技术

本发明专利技术公开了一种通用型大掺量矿渣、粉煤灰水泥激发剂及其应用。这种水泥激发剂主要由４．２～４８．３％石灰、１．１～２０％高效减水剂、３．８～５５．６％明矾、３．３～４６．２％煅烧石膏、１．５～３３．３％Ｎａ↓［２］ＳＯ↓［４］、５．６～３３．３％ＺｎＯ组成。其特点是：在水泥中掺入３～１５％上述激发剂，可使水泥中矿渣掺量提高到３５～８５％，或粉煤灰掺量提高到３５～６５％，或矿渣与粉煤灰混合掺量提高到２５～８０％，水泥的强度仍能达到４２５Ｒ～６２５Ｒ。本发明专利技术不仅从根本上改变了现有矿硅酸盐水泥中矿渣和粉煤灰硅酸盐水泥中矿渣和粉煤灰掺量低、早期强度低和标号不高的缺点，而且不改变水泥厂原有生产工艺，实施简便易行，经济效益显著。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种通用型大掺量矿渣、粉煤灰水泥激发剂，该激发剂主要应用于制造可大量掺入矿渣、粉煤灰的水泥。经国内外专利文献检索，现有技术公开专利CN87105441，它是用碱渣、粉煤灰为基料，与硫酸渣混合配成生料，经煅烧生成硅酸盐水泥熟料，然后再加入铝渣或矿渣制成矿渣硅酸盐水泥。其制造工艺复杂，需经过“两磨一烧”的工艺过程，即先把生料磨成粉状，然后经过高温煅烧，再磨细成为水硬性胶凝材料。现有公开日本专利JP59128239高早强水泥制造方法，先将煤燃烧成粉煤灰，石灰石经煅烧，两者混合后粉碎再煅烧，将煅烧后的产物再加入炉渣、纯水泥、硫酸钙混合使用。其制造工艺复杂，需经“两磨一烧”的产物，再配以一定量的矿渣、水泥混合使用。又如公开专利CN1085195粉煤灰矿渣水泥及其制造方法，只磨不烧，制造工艺简单。其不足之处是一是必须加入对水泥及混凝土耐久性极其有害的氯离子；二是水泥强度低于425#，不能满足实际工程的需要；三是激发剂对粉煤灰无明显作用，水泥中粉煤灰掺量为15～25％，为通常粉煤灰掺量范围。再如公开专利CN1071902高强高掺量矿渣水泥制造方法，先将矿渣与激发剂混合磨细至勃氏比表面积400～900M2/Kg，再将水泥熟料与石膏混合磨细至勃氏比表面积300～600M2/Kg，最后将以上两种粉料按比例混合。其不足之处一是增加了粉磨工序，而且要求其中的一种粉料细度高于通常水泥的细度，增加了粉磨能耗；二是生产工艺发生了改变，增加了基建和设备投入；三是这种方法仅对矿渣有效，不能用于增加粉煤灰的掺量。本技术旨在克服现有水泥技术中地不足，通过添加激发剂，提高水泥中矿渣和粉煤灰的掺量。在不改变水泥生产工艺的前提下，达到提高水泥中矿渣或粉煤灰的掺量、增加水泥产量、降低水泥成本的目的。本专利技术的内容是一种通用型大掺量矿渣、粉煤灰水泥激发剂，其特征是该水泥激发剂中按重量百分比含有石灰4.2～48.3％、高效减水剂1.1～20％、明矾3.8～55.6％、煅烧石膏3.3～46.2％、Na2SO41.5～33.3％、ZnO 5.6～33.3％。进一步的方案是该水泥激发剂中按重量百分比还含有石膏0～41.7％。一种通用型大掺量矿渣、粉煤灰水泥激发剂的应用方法是按重量百分比将35～85％的矿渣、8～60％的硅酸盐水泥熟料或35～65％的粉煤灰、30～60％的硅酸盐水泥熟料或10～40％的粉煤灰、15～60％的矿渣、10～60％的硅酸盐水泥熟料，与3～15％的通用型大掺量矿渣、粉煤灰水泥激发剂共同磨细或分别磨细至勃氏比表面积250～400M2/Kg并混合均匀后即制得强度达425R～625R的矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或矿渣粉煤灰混合硅酸盐水泥。本
技术实现思路
中所述激发剂中的石膏可以是天然石膏，也可以是磷石膏、氟石膏或其它工业废石膏。本
技术实现思路
中所述激发剂中的煅烧石膏是石膏在700～1200℃下煅烧后的产物。本
技术实现思路
中所述激发剂中的Na2SO4可以是工业Na2SO4，也可以是工业附产物Na2SO4或芒硝矿。本
技术实现思路
中所述高效减水剂是亚甲基多萘磺酸钠。本专利技术具有以下特点(1)矿渣和粉煤灰具有潜在水硬活性，只有在一定的碱性环境中其潜在水硬活性才能被 激发从而产生强度。在现有矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥的硬化过程中，首 先是水泥熟料的水化，其水化产生的碱性物质对矿渣和粉煤灰发生作用才使矿渣和 粉煤灰发生水化反应。由于矿渣和粉煤灰的水化依赖于熟料的水化，故水泥的早期 强度偏低；又因为矿渣或粉煤灰水泥中熟料相对减少(与硅酸盐水泥相比)，故熟 料水化产生的碱性物质有限，故大掺量矿渣或粉煤灰水泥后期强度也偏低。本专利技术 所述激发剂为碱性物质，能提高体系的总碱含量并对矿渣和粉煤灰产生直接的激发 效果。故激发剂的掺入能够提高水泥中矿渣和粉煤灰的掺量，提高水泥的早期和后 期强度。(2)本专利技术中所使用的矿渣的质量指标和品种范围可以放宽，不仅可以用碱性矿渣，也 可用中性和酸性矿渣，还可利用电炉磷矿渣、铬矿渣、镍矿渣等。(3)本专利技术中所使用的粉煤灰的范围比现有的粉煤灰硅酸盐水泥更广。GB1596-79《用 于水泥和混凝土中的粉煤灰》中规定用于水泥掺合料的粉煤灰其烧失量必须≤8 ％，而采用本技术后，烧失量在20％以内的粉煤灰均可使用。(4)采用本专利技术，不需改变水泥生产工艺，仅是在原有生产工艺上调整配比，一次磨细 即成，当然也可以分别磨细后再按比例混合。(5)本专利技术中的激发剂的组分简单且价格便宜，这不仅降低了水泥的成本，而且在生产 时易于控制。(6)本专利技术所述的“通用型大掺量矿渣、粉煤灰水泥激发剂”对矿渣和粉煤灰均有明显 的激发作用，不仅能提高水泥中矿渣的掺量，同时还能提高水泥中粉煤灰的掺量。 另外，矿渣和粉煤灰还可以同时大量掺入，因而所述激发剂具有通用性。表1给出了本专利技术所述通用型大掺量矿渣、粉煤灰水泥激发剂的11组实施例。表2给出了本专利技术所述通用型大掺量矿渣、粉煤灰水泥激发剂添加到矿渣、粉煤灰、硅酸盐水泥熟料中所制成的水泥的11组配方及其相应的强度指标。表1激发剂配比(重量％)编号 石膏 石灰 高效减水剂 明矾 煅烧石膏 Na2S04 ZnO 1 028.614.335.7 7.1 7.1 7.1 2 048.313.810.313.8 3.410.3 3 7.8 23.1 3.8 3.846.2 3.811.5 421.7 13.0 5.226.112.2 4.317.4 520.7 41.413.8 6.9 3.5 3.5 6.9 613.3 20.010.0 6.7 3.3 33.313.3 7 0 6.713.333.3 6.7 6.733.3 841.74.2 8.3 8.3 4.2 25.0 8.3 920.0 20.020.010.010.0 10.010.01011.15.6 1.155.6 4.4 16.7 5.611 7.7 19.210.0 7.723.1 1.530.8表权利要求1.一种通用型大掺量矿渣、粉煤灰水泥激发剂，其特征在于该水泥激发剂中按重量百分比含有石灰4.2～48.3％、高效减水剂1.1～20％、明矾3.8～55.6％、煅烧石膏3.3～46.2％、Na2SO4 1.5～33.3％、ZnO 5.6～33.3％。2.根据权利要求1所述的通用型大掺量矿渣、粉煤灰水泥激发剂，其特征在于该水泥激发剂中按重量百分比还含有石膏0～41.7％。3.一种通用型大掺量矿渣、粉煤灰水泥激发剂的应用方法是按重量百分比将35～85％的矿渣、8～60％的硅酸盐水泥熟料或35～65％的粉煤灰、30～60％的硅酸盐水泥熟料或10～40％的粉煤灰、15～60％的矿渣、10～60％的硅酸盐水泥熟料，与3～15％的通用型大掺量矿渣、粉煤灰水泥激发剂共同磨细或分别磨细至勃氏比表面积250～400M2/Kg并混合均匀后即制得强度达425R～625R的矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或矿渣粉煤灰混合硅酸盐水泥。全文摘要本专利技术公开了一种通用型大掺量矿渣、粉煤灰水泥激发剂及其应用。这种水泥激发剂主要由4.2～48.3％石灰、1.1～本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通用型大掺量矿渣、粉煤灰水泥激发剂，其特征在于该水泥激发剂中按重量百分比含有石灰４．２～４８．３％、高效减水剂１．１～２０％、明矾３．８～５５．６％、煅烧石膏３．３～４６．２％、Ｎａ↓［２］ＳＯ↓［４］１．５～３３．３％、Ｚｎ５．６～３３．３％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐彬，
申请(专利权)人：徐彬，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]