CN101462840A - 一种砌筑水泥 - Google Patents

一种砌筑水泥 Download PDF

Info

Publication number
CN101462840A
CN101462840A CNA2007101727992A CN200710172799A CN101462840A CN 101462840 A CN101462840 A CN 101462840A CN A2007101727992 A CNA2007101727992 A CN A2007101727992A CN 200710172799 A CN200710172799 A CN 200710172799A CN 101462840 A CN101462840 A CN 101462840A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cement
desulfurated plaster
masonry cement
flyash
masonry
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2007101727992A
Other languages
English (en)
Inventor
施惠生
吴敏
郭晓潞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tongji University
Original Assignee
Tongji University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tongji University filed Critical Tongji University
Priority to CNA2007101727992A priority Critical patent/CN101462840A/zh
Publication of CN101462840A publication Critical patent/CN101462840A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C04B28/142—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements containing synthetic or waste calcium sulfate cements
    • C04B28/144—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements containing synthetic or waste calcium sulfate cements the synthetic calcium sulfate being a flue gas desulfurization product
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B11/00—Calcium sulfate cements
    • C04B11/26—Calcium sulfate cements strating from chemical gypsum; starting from phosphogypsum or from waste, e.g. purification products of smoke
    • C04B11/262—Calcium sulfate cements strating from chemical gypsum; starting from phosphogypsum or from waste, e.g. purification products of smoke waste gypsum other than phosphogypsum
    • C04B11/264—Gypsum from the desulfurisation of flue gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00637—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as glue or binder for uniting building or structural materials
    • C04B2111/00646—Masonry mortars
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Abstract

本发明一种砌筑水泥以脱硫石膏与粉煤灰为主要原料，复合少量的矿物外加剂水泥与消石灰，并在大量研究的基础上选出合适的化学激发剂，使该体系具有较好的胶凝性能，可以用来取代12.5等级的砌筑水泥使用。

Description

一种砌筑水泥
技术领域
本发明属于水泥制备的技术领域，尤其涉及使用烧结料或废料或废物作为砂浆、混凝土组成部分的技术领域
背景技术
本发明是利用工业废弃物脱硫石膏与粉煤灰，辅以少量的外加剂研制一种环保型的复合胶凝材料，可以用来取代12.5等级的砌筑水泥。
水泥是传统的胶凝材料，在为人类经济发展与社会进步做出巨大贡献的同时由于其高资源、高能源消耗以及造成的严重环境污染，越来越不符合当前可持续发展战略的要求，因此被称为“夕阳工业”。各国纷纷出台相应的措施限制水泥工业规模的发展，竞相赋予水泥技术以更高的科技含量，使它为人类造福的同时不至于给环境造成严重的负担。同时，各国也相继发展新型的绿色胶凝材料，以取代这种传统的胶凝材料。
我国是世界上最大的煤炭生产国，也是目前世界上以煤炭为主要能源的国家之一。目前，煤炭在我国的一次能源(煤、石油、水力、核能等)消费中占67％。综合国内外的各种预测到2020年煤炭在我国一次能源消费结构中仍将会占到60％左右。燃煤火电机组在我国的电力生产中占据着主要地位，但同时也是污染大户。燃煤电厂以煤炭为燃料，煤炭燃烧后产生大量副产物粉煤灰，同时还向大气中排放大量的有害气体二氧化硫。对燃煤电厂、炼油厂等排放的二氧化硫采用脱硫净化工艺技术处理，即得脱硫石膏，又称FGD石膏(Flue GasDesulphurization Gypsum)。这些废弃物若不加以综合利用，就会给环境造成严重的负担。由于目前我国科技发展水平有限，对这些工业废弃物未能有效利用。本发明为利用这两种工业废弃物提供了一个途径。
脱硫石膏的化学成分是二水硫酸钙晶体(CaSO4·2H2O)，其经低温煅烧后失水变成硬石膏，在脱硫石膏粉煤灰为主的体系中除自身凝结产生强度外，还起到硫酸盐激发剂的作用，有一定的激发效果。其含有少量未反应的CaCO3和部分可溶盐，如K+、Na+盐，这些杂质的存在都可以加速水化，激发活性。粉煤灰由大量硅铝玻璃体组成，具有火山灰活性，其和脱硫石膏的体系在水泥存在及硫酸盐等激发剂的激发作用下，能形成一定强度的胶结材。水泥加水后迅速水化，产Ca(OH)2，和碱性激发剂一起提高体系的碱度，破坏粉煤灰玻璃体的结构，使其中的SiO2和Al2O3溶解出来，Ca(OH)2与溶解出来的SiO2和Al2O3反应生成水化硅酸钙C-S-H(I)与水化铝酸钙。脱硫石膏中的硫酸根离子就与新生成的水化铝酸钙或Ca(OH)2和活性Al2O3相作用生成水化硫铝酸钙。其主要水化产物为钙矾石和水化硅酸钙，其次还有水化铝酸钙(C2AH8)、水化铝硅酸钙(C2ASH8)等，这些水化产物交织在一起产生强度。
发明内容
本发明以工业废弃物的脱硫石膏与粉煤灰为主要原料，复合少量的矿物外加剂水泥与消石灰或者不加入水泥，并在大量研究的基础上选出合适的化学激发剂，使该体系具有较好的胶凝性能，可以用来取代12.5等级的砌筑水泥使用。该发明利用的是工业废弃物，首先给废弃物的利用提供了途径，减轻了环境的负担，也降低了成本，减少了资源消耗；同时它是免烧的新型胶凝材料，所以极大的降低了能源消耗。另外，它在一定程度上可以减少部分水泥的生产，也就是减少了水泥生产过程中的高资源、能源消耗，也减少了其对环境造成的巨大压力。所以，用这种新型的复合胶凝材料生产的砌筑水泥是一种绿色的建筑材料，符合当前社会发展的趋势，具有良好的经济效益与社会效益。
本发明的实现方式如下：将脱硫石膏在450℃～600℃的温度下煅烧，升温速率控制在10℃/min左右，升至规定温度后在该温度下保温1h～2h。所得的脱硫石膏与粉煤灰及其他外加剂复配，即得到这种复合胶凝材料，其各项性能指标满足《砌筑水泥》(GB/T3183-2003)中12.5等级砌筑水泥的各项要求，能够取代该等级的砌筑水泥运用于实际工程。
该胶凝材料的配方如下(质量比)：
脱硫石膏：30～40
粉煤灰(低钙II级)：30～55
水泥：0～15
消石灰：6～12
无水氯化钙(外掺)：1～3
采用以上方法有效得利用了废弃物，同时还降低了砌筑水泥的成本，减少了制备水泥的资源消耗。
具体实施方式
试验用主要原材料有脱硫石膏、粉煤灰、水泥、消石灰和分析纯的无水CaCl2。脱硫石膏取自杭州半山电厂的灰白色原状脱硫石膏，0.045mm方孔筛筛余11.9％，原状脱硫石膏自由水含量为15％，粉煤灰为上海宝钢发电厂排放，比表面积为385m2/kg；水泥为海豹牌普通硅酸盐42.5级水泥；消石灰为市售产品。脱硫石膏、粉煤灰、水泥、石灰的主要化学成分如表1所示。
表1  原材料的化学成分/％
 
原料 SO3 CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO Na2O K2O TiO2
脱硫石膏 41.80 31.24 1.82 0.39 0.20 0.64 0.05 0.13 —
粉煤灰 — 2.28 55.91 32.33 3.48 1.23 — — —
水泥 2.53 60.14 20.52 7.63 2.60 2.59 0.23 0.61 0.32
消石灰 - 92.37 1.49 0.51 0.23 0.50 - - -
选取胶凝材料的如下三个配方(质量比)：
①脱硫石膏：40；粉煤灰(低钙II级)：55；水泥：0；消石灰：5；无水氯化钙(外掺)：1
②脱硫石膏：34；粉煤灰(低钙II级)：51；水泥：7.5；消石灰：7.5；无水氯化钙(外掺)：2
③脱硫石膏：30；粉煤灰(低钙II级)：55；水泥：5；消石灰：10；无水氯化钙(外掺)：3
按以上配比配置，加入标准稠度用水量(先将无水氯化钙溶于水中)，拌合，所得材料的基本性能如表2。
表2  复合胶凝材料的基本性能
Figure A200710172799D00051

Claims (4)

1.一种砌筑水泥，特征在于各组分的质量比为：
脱硫石膏：30～40
低钙II级粉煤灰：30～55
水泥：0～15
消石灰：6～12
外掺无水氯化钙：1～3。
2.如权利要求1所述的砌筑水泥，特征在于原状脱硫石膏自由水含量低于15％。
3.如权利要求1所述的砌筑水泥，特征在于粉煤灰比表面积300m2/kg以上。
4.制备权利要求1所述砌筑水泥的方法，特征在于：将脱硫石膏在450℃～600℃的温度下煅烧，升温速率控制在10℃/min，升至规定温度后在该温度下保温1h～2h，所得的脱硫石膏与低钙II级粉煤灰及其它试剂复配，即得到这种砌筑水泥。
CNA2007101727992A 2007-12-21 2007-12-21 一种砌筑水泥 Pending CN101462840A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007101727992A CN101462840A (zh) 2007-12-21 2007-12-21 一种砌筑水泥

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007101727992A CN101462840A (zh) 2007-12-21 2007-12-21 一种砌筑水泥

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101462840A true CN101462840A (zh) 2009-06-24

Family

ID=40803665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2007101727992A Pending CN101462840A (zh) 2007-12-21 2007-12-21 一种砌筑水泥

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101462840A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101891440A (zh) * 2010-07-23 2010-11-24 同济大学 墙体保温系统专用的以脱硫石膏为基料的罩面砂浆
CN102731051A (zh) * 2011-04-13 2012-10-17 上海建设机场道路工程有限公司 用于路面基层材料的改性三渣混凝土及其制备方法
CN103771817A (zh) * 2012-10-24 2014-05-07 同济大学 一种脱硫石膏泡沫混凝土及其制备方法
CN109592920A (zh) * 2018-11-05 2019-04-09 山东新大地环保建材有限公司 基于热电厂废弃物的填充料、制备装置和方法及其应用

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101891440A (zh) * 2010-07-23 2010-11-24 同济大学 墙体保温系统专用的以脱硫石膏为基料的罩面砂浆
CN101891440B (zh) * 2010-07-23 2013-01-02 同济大学 墙体保温系统专用的以脱硫石膏为基料的罩面砂浆
CN102731051A (zh) * 2011-04-13 2012-10-17 上海建设机场道路工程有限公司 用于路面基层材料的改性三渣混凝土及其制备方法
CN103771817A (zh) * 2012-10-24 2014-05-07 同济大学 一种脱硫石膏泡沫混凝土及其制备方法
CN103771817B (zh) * 2012-10-24 2016-05-18 同济大学 一种脱硫石膏泡沫混凝土及其制备方法
CN109592920A (zh) * 2018-11-05 2019-04-09 山东新大地环保建材有限公司 基于热电厂废弃物的填充料、制备装置和方法及其应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101468900A (zh) 配制蒸汽加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆的方法
CN102515595A (zh) 一种脱硫废渣复合胶凝材料及其制得的砂浆
CN101337777B (zh) 一种新型低碳复合水泥
CN108358478B (zh) 一种分步煅烧煤气化渣制备胶凝材料的方法
CN102701694B (zh) 一种非煅烧脱硫石膏水硬性复合胶凝体系及其快速蒸养工艺
CN102199010A (zh) 一种以非煅烧脱硫石膏为主要成分的水硬性复合胶凝体系
CN102515673A (zh) 固硫灰水泥基自流平材料
CN103274655A (zh) 固硫灰砌筑砂浆
CN101559618A (zh) 一种烧结机脱硫灰生产粉煤灰蒸养砖的工艺
CN105565693B (zh) 一种石膏复合胶凝材料的制备方法
CN102173633A (zh) 一种增强粉煤灰在水泥中活性的激发剂
CN101643328A (zh) 一种利用cfbc脱硫灰生产的粉煤灰硅酸盐水泥
CN103274656A (zh) 固硫灰抹灰砂浆
CN104402270A (zh) 一种高钙粉煤灰水泥及其制备方法
CN101386478B (zh) 矿渣硫酸盐水泥
CN104591559A (zh) 干法脱硫灰矿渣水泥及其制备方法
CN110606722A (zh) 一种建筑墙板及其制备方法
CN102617058A (zh) 一种利用固硫灰制备水硬性胶凝材料的方法
CN105198250A (zh) 一种固硫灰渣水泥及其制备方法
CN101857387B (zh) 脱硫石膏—高钙粉煤灰地聚合物胶凝材料及其制备方法
CN101717213A (zh) 一种土体增强剂及其制备和应用
CN102584070A (zh) 一种混凝土膨胀剂
CN101462840A (zh) 一种砌筑水泥
CN101468901B (zh) 制备新型面层、底层粉刷材料的方法
CN102643107B (zh) 一种免煅烧脱硫石膏基陶粒混凝土多孔砖

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20090624