CN100453490C - 磷石膏制备的水泥调凝增强剂 - Google Patents

磷石膏制备的水泥调凝增强剂 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种磷石膏制备的水泥调凝增强剂。将磷石膏与石灰、石灰石按照一定的比例混和均匀、压制成型经800～1000℃煅烧后成为水泥调凝增强剂的半成品，然后与一定比例的助磨剂混合即为本发明的水泥调凝增强剂。本发明利用了大量的工业废渣，处理工艺简单，配方合理，价格低，显著的起到调节水泥的凝结时间提高水泥的强度的作用，并能大大提高水泥中混合材掺量，降低熟料用量，节约能源资源，提高经济效益。

Description

磷石膏制备的水泥调凝增强剂
(一)技术领域
本发明专利属于建筑材料领域，具体涉及一种磷石膏制备的水泥调凝增强剂。
(二)背景技术
磷石膏是合成洗衣粉厂、磷肥厂等制造磷酸时排出的废渣，每生产1吨磷酸排放5吨磷石膏，我国每年排放的磷石膏千万吨以上。这种废渣大量的排放一方面占用大量的土地资源，另一方面残存少量的磷、氟等有害杂质污染了地下水资源破坏了人类的生存环境，造成严重的环境污染。
用磷石膏代替天然二水石膏生产建筑材料不仅节约了宝贵有限的天然石膏资源，而且利用了工业废渣，达到了保护环境，降低生产成本的目的。在水泥工业生产中，磷石膏用做水泥缓凝剂国内外已进行了大量的研究工作，例如：南斯拉夫、捷克等国学者进行了较为深入的研究。尽管磷石膏在化学组成、结晶形态与天然二水石膏存在许多相似之处，但也有较大的区别。另外，由于工业生产工艺过程的差异造成其含有少量的磷、氟等有害杂质，使水泥的凝结时间不能得到有效的调节、早期强度降低，同时易堵塞下料仓，影响了在水泥工业中的应用，水泥企业不得不花费有限的资金去争购资源有限的天然二水石膏。
(三)发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的磷石膏作为水泥缓凝剂存在的凝结时间不能得到有效的调节、早期强度降低，同时易堵塞下料仓的问题，提供了一种能降低水泥熟料用量，节约能源，处理工艺简单的磷石膏制备的水泥调凝增强剂。
本发明通过以下措施来实现：磷石膏制备的水泥调凝增强剂，是由重量配比为100∶0.2～0.75的调凝增强剂半成品和助磨剂混合制成的；
所述的调凝增强剂半成品由磷石膏、石灰、石灰石按照100∶5～15∶10～25的重量配比配料混合制成的。
所述的调凝增强剂半成品采用以下方法制成：磷石膏、石灰和石灰石粉碎后混合均匀，进入成型机压制成型，成型压力为：10～35Mpa，然后在800～1000℃煅烧。
所述的压制工艺，是为了调凝增强剂半成品制备时，煅烧方便、煅烧均匀。
所述的助磨剂为对水泥颗粒具有分散作用的三乙醇胺等有机化合物。
本发明的有益效果：
1.该水泥调凝增强剂不仅能代替二水石膏，有效的调节凝结时间，而且具有增强、增加混合材掺量的作用。
2.在保证水泥标号及性能的前提下，使水泥中混合材掺量平均提高10～25％，降低了水泥熟料的用量，有利于水泥的技术革新与改造，节约能源，增加水泥产量，提高经济效益。
3.本发明所涉及的主要原料为工业废渣-磷石膏，这种废渣排放量大，来源广，价格低，处理工艺简单，投资少，回收快，效益显著。
4.本发明采用了压制成型工艺，煅烧方便、煅烧均匀。
(四)具体实施方式
实施例1：按照磷石膏∶石灰∶粉碎后石灰石＝100∶5∶10的重量配比配料，混合均匀，进入成型机压制成型，压力为20Mpa，尺寸为115×240×50mm，然后进入煅烧炉在900℃煅烧后制成调凝增强剂半成品。
然后将调凝增强剂半成品与三乙醇胺按照100∶0.2配比混匀后得到以磷石膏为主要成分的本发明所述的水泥调凝增强剂。
按熟料∶矿渣∶水泥调凝增强剂＝50∶46∶4的重量比生产水泥，熟料采用济南九曲水泥厂的熟料，矿渣采用济钢产生的矿渣。
经测定本发明制得的水泥性能如下：
初凝时间为2小时49分钟、终凝5小时53分钟，3天、7天、28天抗折/抗压强度(Mpa)分别为4.2/25.3、5.6/33.7、8.0/51.3完全满足32.5#硅酸盐水泥技术标准要求。
实施例2：按照磷石膏∶石灰∶粉碎后石灰石＝100∶15∶25的重量配比配料，混合均匀，进入成型机压制成型，压力为30Mpa，尺寸为115×240×50mm，然后进入煅烧炉在1000℃煅烧后制成调凝增强剂半成品，然后将调凝增强剂半成品与三乙醇胺按照100∶0.75配比混匀后得到以磷石膏为主要成分的水泥调凝增强剂，
按熟料∶矿渣∶粉煤灰∶石灰石∶水泥调凝增强剂＝48∶27∶15∶6∶4比例生产水泥，所采用的熟料为山东水泥厂熟料，矿渣采用的是济钢矿渣，粉煤灰为济南黄台电厂的，石灰石为济南鲍德冶金石灰石有限公司生产的。
经测定本发明制得的水泥性能如下：
初凝时间为3小时31分钟，终凝时间为4小时26分钟，3天、7天、28天抗折/抗压强度(Mpa)分别为5.4/22.4、7.0/32.3、9.9/53.2完全满足42.5#硅酸盐水泥技术标准要求。
实施例3：按照磷石膏∶石灰∶粉碎后石灰石＝100∶10∶15的重量配比配料，混合均匀，进入沸腾炉在1000℃煅烧后制成调凝增强剂半成品，然后将调凝增强剂半成品与三乙醇胺按照100∶0.5配比混匀后得到以磷石膏为主要成分的水泥调凝增强剂，
按熟料∶矿渣∶水泥调凝增强剂＝40∶56∶4比例生产水泥，所采用的熟料为山东水泥厂熟料，矿渣采用的是济钢矿渣。
经测定本发明制得的水泥性能如下：
初凝时间为2小时40分钟、终凝4小时50分钟，3天、7天、28天抗折/抗压强度(Mpa)分别为4.0/25.1、5.2/31.8、7.0/49.3。

Claims (2)

1.一种磷石膏制备的水泥调凝增强剂，其特征在于：是由重量配比为100∶0.2～0.75的调凝增强剂半成品和助磨剂混合制成的；
所述的调凝增强剂半成品由磷石膏、石灰、石灰石按照100∶5～15∶10～25的重量配比配料混合制成的；
所述的助磨剂为对水泥颗粒具有分散作用的三乙醇胺。
2.根据权利要求1所述的水泥调凝增强剂，其特征在于：所述的调凝增强剂半成品采用以下方法制成：磷石膏、石灰和石灰石粉碎后混合均匀，进入成型机压制成型，成型压力为：10～35Mpa，然后在800～1000℃煅烧。
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