CN1023109C

CN1023109C - 彩色矿渣硅酸盐水泥及其制备方法

Info

Publication number: CN1023109C
Application number: CN87100041A
Authority: CN
Inventors: 徐信宝; 陈梓钦; 吴文江; 杨文新; 俞家范
Original assignee: SHANGHAI CEMENT PLANT
Current assignee: SHANGHAI CEMENT PLANT
Priority date: 1987-01-05
Filing date: 1987-01-05
Publication date: 1993-12-15
Anticipated expiration: 2002-01-05
Also published as: CN87100041A

Abstract

本发明涉及水泥，更具体地说涉及一种彩色矿渣硅酸盐水泥及其生产方法。本发明水泥包括活性工业废渣、二水石膏或半水石膏或无水石膏、水泥熟料、颜料以及外加剂。将工业废渣、无水石膏、水泥熟料按一定比例混合且粉磨成细度小于15%，然后加入适量的要求的颜料以及外加剂再粉磨成细度小于2%即可制得。本发明的彩色水泥采用大量工业废渣、成本低、制品盐析现象大为减少且色彩均匀鲜艳、强度高；生产方法简单，原料来源广，便于推广应用。

Description

本发明涉及水泥，更具体地说涉及一种彩色矿渣硅酸盐水泥及其生产方法。

当今世界，彩色水泥已被广泛地用于要求有一定装饰效果的建筑物装饰或者装饰制品。其需求量正在大幅度增长。目前，彩色水泥按其生产途径主要为两大类：一类为白色硅酸盐水泥熟料加各种颜料及一些外加剂共同粉磨制得的彩色硅酸盐水泥;另一类为白色硅酸盐水泥生料中加入少量金属氧化物作着色剂，直接煅烧成彩色熟料，然后再磨制而成。后者对原材料要求严格，例如石灰石质原料要求选用较纯的石灰石，粘土质原料要求选用含铁低的粘土质原料。另外其生产工艺复杂，需要一些专门的设备，对燃料要求高，且整个生产过程中要求在无铁及其氧化物沾污的条件下进行。而前者是以白水泥熟料为基础的，来源范围小，故而价格较贵，另外其制品强度较低，盐析现象也较严重。

本发明的目的旨在提供一种强度高、色彩鲜艳且均匀、品种多、老化性能较好、盐析现象大为改善、价格低廉的新型彩色矿渣硅酸盐水泥。

本发明的另一个目的旨在提供一种如上所述的彩色矿渣硅酸盐水泥的生产方法。

本发明的彩色矿渣硅酸盐水泥包括活性工业废渣、水泥熟料、二水石膏或半水石膏或无水石膏、颜料以及外加剂。更具体地说，本发明的彩色矿渣硅酸盐水泥包括活性粒状工业废渣35～65%（重量），其中活性工业废渣包括水淬高炉矿渣、粉煤灰以及水淬电炉渣、水泥熟料30～60%（重量），其中水泥熟料包括硅酸盐熟料和白水泥熟料，白水泥熟料为0～30%（重量），无水石膏3～5%（重量），其中二水石膏或半水石膏或无水石膏包括天然石膏和工业副石膏，颜料0.1～5%，其中包括有机颜料和无机颜料，分散剂小于0.3%（重量）。也可掺加石灰石＜10%（重量）（塑化剂）。

本发明的彩色水泥可根据不同颜色的彩色水泥的色译要求，在上述范围内进行选择配制。

本发明的彩色矿渣硅酸盐水泥的生产方法包括以下步骤：

（1）将活性工业废渣35～65%（重量）、水泥熟料30～60%（重量）以及二水石膏或半水石膏或无水石膏3～5%（重量）混合;

（2）将步骤（1）中所得的混合料粉磨成细度小于12%（0.080毫米方孔筛筛余），并测定其中SO₃，SO₃控制在1.5～4%;

（3）在步骤（2）中所得的混合料中加入颜料0.1～5%、分散剂小于0.3%并粉磨成细度小于2%（0.08毫米方孔筛筛余）。根据需要还可在步骤（3）中加入其他外加剂，如渗透剂、防水剂、早强剂以及增塑剂中的一种或者它们中的几种。

本发明利用了大量工业废料即工业废渣，大大地减少了昂贵的白水泥熟料用量，而制成的彩色水泥色彩均匀，鲜艳明亮品种多，水泥强度较高，其标号在325～525号之间，由于其碱度较低，制品的盐析现象大为减少，其成本低，只有白色硅酸盐水泥成本的一半左右，另外本发明的生产方法简单，原料来源广，无特殊要求，便于推广应用。

以下，将结合实施例对本发明作更详细地叙述。

实施例1

采用水淬高炉矿渣、硅酸盐熟料和（或）白水泥以及无水氟石膏作为基本材料，其主要各组分的化学成分示于表1：

表1

材料名称 SiO₂Al₂O₃Fe₂O₃CaO MgO SO₃

高炉矿渣 34.64 14.84 1.27 40.35 6.71

硅酸盐熟料 20.92 5.93 4.48 66.10 1.64

白水泥（详见市售标准）

氟石膏 0.60 1.19 0.18 46.05 45.21

以上表中数据均为重量百分数;以下份数均为重量份。

将上述的65份水淬高炉矿渣、22份硅酸盐熟料、10份白水泥以及3份氟石膏放入一般球磨机中研磨成细度小于大约12%（0.08毫米方孔筛筛余以下细度也如此），测定其中SO₃，SO₃控制在1.70±0.2%之内;再在这种混合粉料中加入0.2份酞菁蓝颜料和0.1份MF型渗透剂，继续使混合粉料粉磨成细度＜2%;即获得编号为1～3的中蓝色水泥，示于表2中。其物理性能示于表3。

实施例2

将如实施1中所述的50份水淬高炉矿渣、32份硅酸盐熟料、15份白水泥以及3份氟石膏放入一般球磨机中研磨成细度小于15%，测定其中SO₃，SO₃控制在1.80±0.2%之内;再在这种混合粉料中加入0.2酞菁绿颜料和继续使混合粉磨成细度＜2%，即获得编号为2～1的淡湖绿水泥，示于表2中。其物理性能示于表3。

实施例3

将如实施例1中所述的40份水淬高炉矿渣、57份硅酸盐熟料以及3份氟石膏放入一般球磨机中研磨成细度小于12%，测定其中SO₃，SO₃控制在1.80±0.2%之内;再在这种混合粉料中加入0.4份酞菁绿颜料，继续使混合粉料磨成细度为4.3%，即获得编号为4～3的深绿水泥，示于表2中。其物理性能示于表3。

实施例4-19

将如实施例1所述的基本材料，按表2中所示的配合比放入一般球磨机中研磨成细度小于12%，测定其中SO₃，SO₃控制在1.80±0.2%之内;再在这种混合粉料中加入按表2中所示相应的外掺材料（相应份数），继续使该混合粉料磨成细度＜2%，即分别获得编号为1-2、1-3、2-2、2-3、3-1、3-2、3-3、4-1、4-2、5-1、5-2、5-3、6-1、6-2、6-3、7-1的彩色水泥。上述编号的彩色水泥的物理性能示于表3

彩色水泥的收缩和耐磨性能示于表4。彩色水泥的日晒牢度示于表5。

蒸养对彩色水泥的影响是这样进行的，即将棕、黄、绿三种彩色水泥制品成型后一天（按制品厂要求）脱模，置于60℃蒸气中，蒸养6小时，24小时后观察其色泽变化，其结果与原色相比基本不变色

表4 彩色水泥的收缩和耐磨性能

品种 28天强度收缩磨耗率（%）

7天 14天

绿色 295 -0.082 -0.111 0.41

黑色 660 -0.070 -0.105 0.47

黄色 698 -0.084 -0.120 0.54

红色 477 -0.070 -0.104 1.34

以上数据由北京建材研究院水泥研究所测定。

表5 彩色水泥的日晒牢度

彩色水泥品种级别

艳红 4级

黄 6～7级

米色 5级

天蓝 5级

湖绿 6级

墨绿 5级

黑色 7级

棕色 6～7级

按GB413-78测定，由上海颜料研究所提供。

Claims

1、一种彩色矿渣硅酸盐水泥，其特征在于它包括30-60%(重量)水泥熟料、0.2-5%(重量)颜料、35-65%(重量)活性工业废渣和3-5%(重量)二水石膏或半水石膏或无水石膏。

2、根据权利要求1所述的彩色矿渣硅酸盐水泥，其特征在于所说的活性工业废渣包括水淬高炉矿渣、粉煤灰以及水淬电炉渣。

3、根据权利要求1所述的彩色矿渣硅酸盐水泥，其特征在于所说的二水石膏或半水石膏、无水石膏包括天然石膏和工业副石膏。

4、根据权利要求1、2或3所述的彩色矿渣硅酸盐水泥，其特征在于所说的彩色矿渣硅酸盐水泥的各组分的细度小于12%（0.080毫米方孔筛筛余）。

5、根据权利要求1所述的彩色矿渣硅酸盐水泥，其特征在于所说的水泥熟料包括硅酸盐熟料和白水泥熟料，其中所说的白水泥熟料占0-30%（重量）。

6、一种彩色矿渣硅酸盐水泥的生产方法，其特征在于所说的方法包括（1）将活性工业废渣35-65%（重量）、水泥熟料30-60%（重量）以及二水石膏或半水石膏或无水石膏3-5%（重量）混合;

（2）将步骤（1）中所得的混合料粉磨成细度小于12%（0.080毫米方孔筛筛余），并测定其中SO₃，SO₃控制在1.50-4%;

（3）在步骤（2）中所得的混合料中加入颜料0.2-5%、分散剂小于0.3%再粉磨成细度小于2%（0.08毫米方孔筛筛余）。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于根据需要还可在所述的步骤（3）中加入其他外加剂，如渗透剂、防水剂、早强剂以及增塑剂中的一种或者它们中的几种。