一种新型早强复合水泥的制备方法技术

本发明专利技术涉及建筑材料领域，具体关于一种新型早强复合水泥的制备方法；本发明专利技术采用石灰石、铁矿石、粉煤灰、石膏粉、新型早强纳米复合材料、助磨剂，来制备新型早强复合水泥；本发明专利技术制备的新型早强复合水泥，由于其晶核与填充效应，增强了孔隙空间中产物的生长，更快地填充了熟料颗粒之间的空隙，从而降低孔隙率，使得水泥微观结构更均匀、更致密，从而提高水泥基材料的早期强度；本发明专利技术制备的新型早强纳米复合材料，可加快水泥早期水化速率，显著提高水泥基材料的早期力学性能，从而提高施工效率，满足特殊施工要求。满足特殊施工要求。

【技术实现步骤摘要】
一种新型早强复合水泥的制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料领域，尤其是一种新型早强复合水泥的制备方法。

技术介绍

[0002]随着我国建筑工业化的不断推进，装配式建筑与混凝土预制构件得到了长足的发展。在传统混凝土预制构件生产中，需要采用蒸汽养护方式来提高混凝土早期强度，缩短脱模时间，提高模板周转效率。然而蒸汽养护需要消耗大量的热能，同时排放CO2、SO3、氮氧化物等温室气体与污染物。化学外加剂作为现代混凝土的一个重要组成部分，被广泛应用于混凝土的制备与施工过程中，显著提升并改善混凝土的各项性能，其中早强剂可以通过加快水泥早期水化速率来促进混凝土早期强度的发展。
[0003]专利文献CN202011568946.X具体涉及一种复合硅酸盐水泥制备方法，包括以下步骤：步骤一、制备生料粉：将石灰石和砂岩混合均匀后送入生料磨，磨碎为生料粉；步骤二、制备生料球：向所述生料粉中加水，制备得到体积大小均匀的生料球；步骤三、烧制熟料：将生料球和石膏粉混合后加入回转窑中烧制成复合硅酸盐水泥熟料；步骤四、熟料冷却：取出硅酸盐水泥熟料，磨碎后冷却，然后和石膏粉混合，最后加入缓凝剂搅拌均匀，从而得到复合硅酸盐水泥；其中，步骤二采用一种复合硅酸盐水泥制备装置配合完成。本专利技术将硅酸盐水泥生料粉制成生料球的过程中，保证了生料球体积大小均匀，且生料球之间不会发生碰撞；本专利技术无需人工将生料球取出，操作方便且避免了对生料球造成损伤。
[0004]专利文献CN202110013470.1具体涉及一种铝酸盐水泥制备方法，采用了一种水泥制备装置，包括底部机架、预降温机构、导引槽、再降温机构以及收集框，本专利技术可以解决铝酸盐水泥在制备过程中存在以下难题：a传统的铝酸盐水泥制备过程中，由于对铝酸盐水泥熟料只进行一次冷却处理，铝酸盐水泥熟料的冷却效果不佳，未完全冷却下来的铝酸盐水泥熟料易磨性较差，影响铝酸盐水泥熟料的研磨效果；b传统的铝酸盐水泥制备过程中，由于在冷却过程中只能对表面以及浅表层的铝酸盐水泥熟料进行冷却处理，铝酸盐水泥熟料内部得不到有效冷却，进而导致铝酸盐水泥熟料的冷却速度较慢，且冷却效果较差，影响铝酸盐水泥熟料下一步的研磨处理。
[0005]专利文献CN202010268895.2具体涉及一种水泥及其制备方法。一种水泥，以质量百分数计，包括如下组分：水泥熟料75
‑
85％，石膏4
‑
6％，硅锰合金渣3
‑
11％和炉渣6
‑
12％。当水泥熟料、石膏、硅锰合金渣和炉渣按照特定配比制备水泥时，在炉渣的作用下硅锰合金渣产生胶凝性，进而便于硅锰合金渣与水泥熟料和石膏混合生产硅酸盐水泥。由此可见，利用硅锰合金厂的硅锰合金渣，替代部分高价炉渣生产普通P.O42.5水泥，水泥强度强度、化学指标指标均符合国家标准，水泥标准稠度用水量较使用炉渣有了一定程度下降，与外加剂的相容性较好。因此，用硅锰合金渣替代炉渣实现降本增效，并开发了水泥混合材种类，另保证了水泥实物质量满足内控指标及用户施工性能的相关要求。
[0006]然而上述专利文献及现有技术中无机类、有机类和复合类早强剂，在实际工程应用中发现早强剂掺量高、早强效果不明显，而且会影响混凝土流动性与后期耐久性；小分子
早强剂中，氯盐类早强剂的早强效果最好，但使用时会加速钢筋腐蚀；硫酸盐、硝酸盐类早强剂的早强效果一般，同时会导致快速反应生成的水化产物分布不均匀，形成较多的孔隙，从而影响混凝土的后期强度和耐久性；有机醇胺类早强剂掺量敏感，且价格较高；复合两种或多种不同种类的早强剂虽然可以实现相互协同作用，但是依然存在经济性较差、影响后期性能等问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术针对现有技术的缺陷，提供了一种新型早强复合水泥的制备方法，能有效的解决上述现有技术存在的问题。
[0008]为了实现以上专利技术目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0009]一种新型早强复合水泥的制备方法，其操作步骤为：
[0010]S1：将100
‑
200份石灰石、50
‑
100份铁矿石、20
‑
50份粉煤灰，混合均匀后，磨粉；
[0011]S2：将粉碎后的物料送入五级预热器中，进行预热；
[0012]S3：预热后的物料进入分解炉内，完成大部分物料的分解；
[0013]S4：分解后的物料流入回转窑内，进行高温煅烧，最终烧成水泥熟料；
[0014]S5：将熟料送入蓖冷机内，进行冷却降温，然后加入22
‑
30份石膏粉、7
‑
15份新型早强纳米复合材料，万分之一到千分之二的助磨剂，混合，搅拌均匀，经水泥磨磨粉，得到新型早强复合水泥。
[0015]根据本专利技术的一些实施方式，所述的磨粉后的粒径为30
‑
50μm。
[0016]根据本专利技术的一些实施方式，所述的预热温度为700
‑
800℃。
[0017]根据本专利技术的一些实施方式，所述的分解温度为900
‑
1000℃，时间为20
‑
40min。
[0018]根据本专利技术的一些实施方式，所述的煅烧温度为1300
‑
1500℃，时间为10
‑
30min。
[0019]根据本专利技术的一些实施方式，所述的回转窑的尾气，返回至预热器与原料进行换热，可利用其余热。
[0020]根据本专利技术的一些实施方式，所述的助磨剂为三乙醇胺或二乙醇单异丙醇胺或三异丙醇胺。
[0021]根据本专利技术的一些实施方式，所述的新型早强纳米复合材料的制备方法为：
[0022]按照重量份，称取100
‑
130份硅藻土，12
‑
20份早强助剂，粉磨90
‑
120min，得到新型早强纳米复合材料。
[0023]根据本专利技术的一些实施方式，所述的早强助剂的制备方法为：
[0024]S1：将100
‑
150份马来酸酐和200
‑
230份DMF加入压力高压釜中，在60
‑
70℃下熔化，加入20
‑
40份3
‑
烯丙基苯甲酸，0.2
‑
2.2份LiClO4混合，在搅拌条件下，在氮气保护下，将反应体系升温至温度为110
‑
140℃，保温25min～60min；
[0025]S2：再加入5
‑
15份烯丙基溴化锌，110
‑
140℃保温50min～100min，再加入10
‑
17份烯丙基硫脲，70
‑
90℃保温1～3h，反应完成后，减压蒸馏除去DMF，冷却至室温，得到早强助剂。
[0026]反应机理：
[0027]本专利技术中早强助剂的制备通过马来酸酐分别和3
‑
烯丙基苯甲酸、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型早强复合水泥的制备方法，其操作步骤为：S1：将100
‑
200份石灰石、50
‑
100份铁矿石、20
‑
50份粉煤灰，混合均匀后，磨粉；S2：将粉碎后的物料送入五级预热器中，进行预热；S3：预热后的物料进入分解炉内，完成大部分物料的分解；S4：分解后的物料流入回转窑内，进行高温煅烧，最终烧成水泥熟料；S5：将熟料送入蓖冷机内，进行冷却降温，然后加入22
‑
30份石膏粉、7
‑
15份新型早强纳米复合材料，万分之一到千分之二的助磨剂，混合，搅拌均匀，经水泥磨磨粉，得到新型早强复合水泥。2.根据权利要求1所述的一种新型早强复合水泥的制备方法，其特征在于：所述的磨粉后的粒径为30
‑
50μm。3.根据权利要求1所述的一种新型早强复合水泥的制备方法，其特征在于：所述的预热温度为700
‑
800℃。4.根据权利要求1所述的一种新型早强复合水泥的制备方法，其特征在于：所述的分解温度为900
‑
1000℃，时间为20
‑
40min。5.根据权利要求1所述的一种新型早强复合水泥的制备方法，其特征在于：所述的煅烧温度为1300
‑
1500℃，时间为10
‑
30min。6.根据权利要求1所述的一种新型早强复合水泥的制备方法，其特征在于：所述的回转窑的尾...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭其正，
申请(专利权)人：永州红狮水泥有限公司，
类型：发明
国别省市：