一种适用于白色硅酸盐水泥的混合材及其制备方法技术

本发明专利技术属于新材料技术领域，尤其涉及一种适用于白色硅酸盐水泥的混合材及其制备方法，所述适用于白色硅酸盐水泥的混合材包括90％‑95％的陶瓷微粉，2％‑4％的硅溶胶粉体以及3％‑6％的氢氧化钙。本发明专利技术提供一种能够有效降低产品生产成本，改善产品白度，提高产品强度与和易性的适用于白色硅酸盐水泥的混合材及其制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于白色硅酸盐水泥的混合材及其制备方法
本专利技术属于新材料
，尤其涉及一种适用于白色硅酸盐水泥的混合材及其制备方法。
技术介绍
现有技术和缺陷：白色硅酸盐水泥是一种由氧化铁含量少的硅酸盐水泥熟料、适量石膏及符合GB/T2015-2005《白色硅酸盐水泥》规定的混合材料，细磨制成的水硬性胶凝材料。其典型特征为拥有较高的白度，一般用作各种建筑装饰材料，因此与普通硅酸盐水泥相比，对于产品性能除了常规检测项(例如强度、安定性以及有害成分等)以外，白度成为评价白色硅酸盐水泥质量好坏的重要指标。我国白色硅酸盐水泥行业发展较晚，与国外的产品相比，总体上质量偏差，近年来白色硅酸盐水泥市场又呈现低品质产品过剩，高品质产品产销两旺的态势。因此，如何提升产品白度成为了行业发展的热点。影响白色硅酸盐水泥白度的因素主要包括：原料中有色金属氧化物含量、矿化剂的选择与用量、生料配料KH值、熟料冷却制度、混合材选择与粉磨细度的影响等。一般来讲原料质量、生料配料与熟料冷却直接影响白色硅酸盐水泥熟料的白度。但是由于原料受限于客观自然条件难以改善；生料配料高KH虽然可以提高白度但会导致生料烧成煤耗高，导致生产成本显著提高；熟料急冷工艺导致热回收效率低，间接造成生产成本增加。综上所述通过提高白色硅酸盐水泥熟料白度的方式来提高水泥产品白度难度较大。水泥产品是由水泥熟料与混合材组成，现阶段白色硅酸盐水泥生产行业使用的主要混合材为细磨石灰石粉，一般通过采购石灰石粉成品或自行粉磨石灰石获得。外购石灰石粉成本高且容易导致水泥产品需水量大和易性差；自行粉磨石灰石粉一方面受制于石灰石质量与粉磨细度导致白度难以保证，另一方面需要承担设备成本与电耗成本。综上所述，现有技术存在的问题是：第一：白色硅酸盐水泥产品白度低，不满足市场需求；第二：通过原料配料或烧成冷却技术提高熟料白度难度大且成本高；第三：现阶段以石灰石粉作为混合材的生产方式，在质量上存在缺陷，采购成本与设备成本高。解决上述技术问题的难度和意义：因此，基于这些问题，提供一种能够有效降低产品生产成本，改善产品白度，提高产品强度与和易性的适用于白色硅酸盐水泥的混合材及其制备方法具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术目的在于为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够有效降低产品生产成本，改善产品白度，提高产品强度与和易性的适用于白色硅酸盐水泥的混合材及其制备方法。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种适用于白色硅酸盐水泥的混合材，所述适用于白色硅酸盐水泥的混合材包括质量比为90％-95％的陶瓷微粉，2％-4％的硅溶胶粉体以及3％-6％的氢氧化钙。本专利技术还可以采用以下技术方案：在上述的适用于白色硅酸盐水泥的混合材中，进一步的，所述陶瓷微粉主要成分为氧化硅与氧化铝，粒度为1-5μm，比表面积超过6000cm2/g，粒度分布均匀。其原料制备过程中经过除铁工艺流程，白度优于水泥厂生产的细磨石灰石粉。虽然细度极细但是由于其生产过程经过高温烧结表面玻化，需水量低团聚效应弱，碱激发活性高，有利用其与水泥水化产生的碱发生反应形成凝胶提高产品强度，未被激发的陶瓷微粉颗粒起到填隙作用同样对强度有帮助。一种适用于白色硅酸盐水泥的混合材的制备工艺，所述适用于白色硅酸盐水泥的混合材的制备工艺包括以下步骤：将90％-95％的陶瓷微粉，2％-4％的硅溶胶粉体以及3％-6％的氢氧化钙混合。硅溶胶粉体与氢氧化钙均为白度极高的粉末状，在不影响产品白度的前提下，硅溶胶可以与水泥水化产物C-S-H凝胶发生反应生成新的凝胶将少量未激发的陶瓷微粉胶结，氢氧化钙补充体系中的碱，利于激发混合材。一种白色硅酸盐水泥产品的制备工艺，所述白色硅酸盐水泥产品的制备工艺包括以下步骤：步骤一：将90％-95％的陶瓷微粉，2％-4％的硅溶胶粉体以及3％-6％的氢氧化钙混合；步骤二：不经粉磨流程，直接通过输送斜槽加入水泥磨成品中。综上所述，本专利技术具有以下优点和积极效果：1、陶瓷微粉表面玻化低需水量的特性改善了以石灰石粉作为混合材的产品需水量大和易性差的缺陷。同时其碱激发性强与颗粒填隙作用强的特点，可以显著提高产品的强度。2、该类陶瓷微粉白度优于水泥厂生产的细磨石灰石粉，改善产品白度。3、对于外购细磨石灰石粉的生产线而言，陶瓷微粉的成本低于细磨石灰石粉，且制备产品的强度与和易性优于后者；对于自行粉磨制备石灰石粉的生产线而言，陶瓷微粉与石灰石粉物料成本差距不大，但是考虑石灰石粉磨电耗与设备成本，综合成本陶瓷微粉更优，并且陶瓷微粉在白度与其他性能方面远好于自磨石灰石粉。4、以陶瓷微粉作为白色硅酸盐水泥混合材，可以简化生产工艺流程：原石灰石粉预均化设备与磨前输送皮带机均可以省去，陶瓷微粉可以直接通过输送斜槽与出水泥磨物料混合形成产品。5、本专利技术混合材可以取代石灰石粉及其他白色硅酸盐水泥常用混合材，使水泥产品在质量性能、生产成本与简化流程(减少成本是指可以减少高价的细磨石灰石与粉磨过程电耗，简化流程指省去原有石灰石粉或其他混合材的粉磨与调配过程，不过熟料粉磨过程仍然保留)三个角度提升。本专利技术混合材改善白色硅酸盐水泥产品白度与工艺性能(包括强度、和易性等)的效果，提高产品强度与和易性的效果，提高了产品的价值；同时降低了粉磨电耗并简化了工艺流程，降低生产成本。对于自行粉磨石灰石粉作为混合材的生产线而言，使用陶瓷微粉作为混合材可以简化生产工艺流程，减少设备成本。附图说明以下将结合附图和实施例来对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本专利技术范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。图1、图2和图3是本专利技术实施例提供的陶瓷微粉扫描电镜照片；图4是本专利技术实施例提供的陶瓷微粉成分分析。具体实施方式在国家推动节能减排可持续发展的大环境下，白色硅酸盐水泥行业也正处于追求高品质的发展时期，原有的生产工艺与流程需要进行全方位多角度的升级。通过混合材优选制备高性能高白度产品，兼顾节能降耗是行业发展的新方向。本专利技术是这样实现的，一种适用于白色硅酸盐水泥的混合材及其制备方法，该混合材主体成分为陶瓷微粉，辅以少量硅溶胶粉体与氢氧化钙保证工作性能，三者按照一定比例配置成高细度高白度混合材，通过复掺的方式加入到粉磨后白色硅酸盐水泥熟料中，制备成高品质白色硅酸盐水泥产品。具体工作原理为：使用所制备的陶瓷微粉混合材代替常规石灰石粉混合材，改善白色硅酸盐水泥产品性能。陶瓷微粉相比于普通石灰石粉白度更高，小粒径的填隙作用和碱激发活性高的特点可以改善水泥产品的强度，需水量低保证了水泥产品的和易性。辅料硅溶胶易溶于水，在水泥水化过程中与水化产物C-S-H凝胶反应有利于胶结未被碱激发的陶瓷微粉颗粒，氢氧化钙作为体系中的碱补本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于白色硅酸盐水泥的混合材，其特征在于：所述适用于白色硅酸盐水泥的混合材包括质量比为90％-95％的陶瓷微粉，2％-4％的硅溶胶粉体以及3％-6％的氢氧化钙。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于白色硅酸盐水泥的混合材，其特征在于：所述适用于白色硅酸盐水泥的混合材包括质量比为90％-95％的陶瓷微粉，2％-4％的硅溶胶粉体以及3％-6％的氢氧化钙。


2.根据权利要求1所述的适用于白色硅酸盐水泥的混合材，其特征在于：所述陶瓷微粉主要成分为氧化硅与氧化铝，粒度为1-5μm，比表面积超过6000cm2/g，粒度分布均匀。


3.一种适用于白色硅酸盐水泥的混合材的制备工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员：高为民，马娇媚，秦中华，
申请(专利权)人：天津水泥工业设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12