CN103819105A - 一种生态型高强改性白水泥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建材领域，具体涉及一种生态型高强改性白水泥及其制备方法。本发明的技术方案为：一种生态型高强改性白水泥，所述的改性白水泥由矿渣粉、烧制石灰、烧制熟石膏、白水泥熟料、方解石粉、活化剂、增塑剂组成。生产此种改性白水泥可以大幅提高强度等级，并增加的流动性、着色性、耐久性和施工性能。

Description

一种生态型高强改性白水泥及其制备方法
技术领域
本发明属于建材领域，具体涉及一种生态型高强改性白水泥及其制备方法。 
背景技术
目前常见的白色硅酸盐水泥（简称白水泥）是以白度为特征，并有适当的强度。通常白水泥由白色硅酸盐水泥熟料加入适量石膏，磨细制成的水硬性胶凝材料。基本的生产工艺是“两磨一烧”， 多种原料和燃料混合后先经磨机粉磨，然后加水成球后烧制成熟料，最后添加一定数量的石膏再二次粉磨，这就是“两磨一烧”，能耗大，成本高，且环境污染严重。现有技术通常很难实现高强和白度，二者只能兼顾其一。生产过程中需要采取各项措施控制着色成分含量和状态以提高产品的白度；原料、设备和工艺参数的选择较为严格，公知的高强组分离不开铁铝组分，含量高，强度高，但白度降低明显，而低铁铝组分的原料较难寻找，另外粉磨时不能过多的增加铁质材料粉末，现在工厂多采用耐磨刚玉球等介质粉末，这样比通常的水泥粉磨能耗高1倍以上，生产企业在生产中，尽管采取一定的措施降低生产成本，但苛刻的原料选择及其生产过程造成成本仍为通常同级别的普通硅酸盐水泥的2倍，尤其是强度等级42.5及以上白水泥国内生产厂家较少，产量较低，不能满足工程需求。 
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足之处而提出一种生态型高强改性白水泥及其制备方法，由矿渣粉为主基料、与烧制石灰、白硅酸盐水泥熟料粉、烧制熟石膏、方解石粉、活化剂、增塑剂组成。生产此种改性白水泥可以大幅提高强度等级，并增加的流动性、着色性、耐久性和施工性能。改性白水泥生产过程中还可免去传统的“两磨一烧”工艺，最大限度地采用成本较低的工业副产品和天然资源生产和配制，从而降低白水泥的生产成本和CO2的排放。 
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种生态型高强改性白水泥，所述的改性白水泥由矿渣粉、烧制石灰、烧制熟石膏、白水泥熟料、方解石粉、活化剂、增塑剂组成。 
该改性白水泥各组份重量份数配比为：矿渣粉70-90份、烧制石灰2-5份、白硅酸盐水泥熟料粉0-10份、烧制熟石膏2-5份、方解石粉5-10份、活化剂1-5份、增塑剂0.01-0.2份。配制早龄期强度低时可以不添加白硅酸盐水泥熟料粉，若配制早龄期较高强度时可以添加10份白硅酸盐水泥熟料粉。 
所述矿渣粉为水淬矿渣经立式辊压磨粉磨，细度为325-500目，平均粒径小于10微米，白度大于80%。选择活性较好的水淬矿渣经立式辊压磨烘干粉磨，细度达到325-500目，为保证矿渣粉的白度应选择立式辊压磨加工。实际生产中采用立式辊压磨生产325 -500目矿渣粉时，目数越大，白度越高，同时生产过程中及时排出矿渣原料中金属铁和磁性氧化铁。矿渣粉采用立式辊压机生产的平均粒径10微米以下，白度达到80以上作为主基料充分利用其白度和活性，从而为制备强度等级较高白水泥做基础；而且采用较高细度的矿渣粉能够提高白水泥的施工性能、着色性和耐久性。 
烧制石灰和熟石膏主要是激发矿渣主集料，保证和改善白水泥的强度，又可满足组分的白度要求，同时石灰和石膏又是成本较低的常见原料。 
所述方解石粉平均粒径2-3微米，细度800目以上，3天活性达到80%以上。方解石粉在组分中最细，细度800目以上，达到平均粒径2-3微米，3天活性达到80%以上，能够充分填充矿渣粉颗粒中的空隙，使颗粒级配达到更好，可以有效提高白水泥的早龄期强度，相对于同细度矿物材料成本较低且原料较易获得，同时充分保证其白度。 
所述的增塑剂为白色粉末状聚氨酯增塑剂和硅藻土，两者质量比1:2，所述活化剂为Na2SO4和泡花碱，两者质量比1: 2。 
增塑剂和活化剂主要是改善改性水泥的施工性能和着色性能，同时提高改性白水泥的早期强度。 
一种生态型高强改性白水泥的制备方法，以矿渣粉为主基料，与烧制石灰、白硅酸盐水泥熟料粉、烧制熟石膏、方解石粉、活化剂和增塑剂，按比例混合均匀。 
本发明提出的一种生态型高强改性白水泥及其制备方法，参照国家标准《白色硅酸盐水泥》(GB/T2015-2005)检测，3天强度达到15-40MPa，28天强度达到40-60MPa，白度达到85-90%，其它指标均满足标准规定技术要求。 
本发明的有益效果：本发明制备的改性白水泥与传统的“两磨一烧”制备的白硅酸盐水泥，相比，从材料和生产工艺都有革命性的不同，本发明强度高：实际市场上的32.5等级的就是较好的啦，本发明专利制备的可以较容易达到52.5等级及以上，且由于主基料矿渣粉为95%以上的玻璃体，有流动性好、容易配制其它彩色等特点，且是公认的耐久性材料，矿渣粉比我们使用的普通黑水泥耐久性能都要好。 
采用本发明的改性白水泥满足通用白水泥的各项技术要求，且可以大幅提高白水泥强度等级，并增加白水泥的流动性、着色性、耐久性和施工性能。改性白水泥生产过程中还可免去传统的“两磨一烧”工艺，最大限度地采用成本较低的工业副产品和天然资源生产和配制，从而降低白水泥的生产成本和CO2的排放，节约建设土地和设备投资，有较好的经济和社会效益，具有前景广阔的推广价值。 
具体实施方式
实施例1
生态高强改性白水泥，按重量份数比包括下列组分：
细度500目、平均粒径5微米、白度87%矿渣粉73.45份，
细度150目、白度90%烧制石灰2.5份，
42.5等级白硅酸盐水泥熟料粉10.0份，
特级熟石膏粉4.0份，
细度800目、平均粒径3.5微米方解石粉7.0份，
活化剂3.0份，增塑剂0.05份，
将各组分按上述重量比搅拌混合均匀制得本发明。
采用按上述配方制得的本发明改性白水泥，按照国家标准《白色硅酸盐水泥》(GB/T2015-2005)，性能见表1，且表1中与山东地区一32.5白硅酸盐水泥检测值的对比数据。 
Figure 827094DEST_PATH_IMAGE001
实施例2
无白色硅酸盐熟料型生态高强改性白水泥，按重量份数比包括下列组分：
细度500目、平均粒径5微米、白度87%矿渣粉80.0份，
细度150目、白度90%熟石灰3.5份，
特级熟石膏粉3.0份，
细度800目、平均粒径3.5微米方解石粉10.0份，
活化剂3.4份，增塑剂0.1份，
将各组分按上述重量百分比搅拌混合均匀制得本发明。
采用按上述配方制得的本发明改性白水泥，按照国家标准《白色硅酸盐水泥》(GB/T2015-2005),性能见表2。 
Figure 351354DEST_PATH_IMAGE002
实施例3
无白色硅酸盐熟料型生态高强改性白水泥，按重量份数比包括下列组分：
细度400目、平均粒径7.5微米、白度87%矿渣粉83.9份，
细度150目、白度90%熟石灰3.0份，
特级熟石膏粉3.0份，
细度800目、平均粒径3.5微米方解石粉5.0份，
活化剂5.0份，增塑剂0.1份，
将各组分按上述重量百分比搅拌混合均匀制得本发明无白色硅酸盐熟料型生态高强改性白水泥。
采用按上述配方制得的本发明改性白水泥，按照国家标准《白色硅酸盐水泥》(GB/T2015-2005)，性能见表3。 
Figure 618388DEST_PATH_IMAGE003

Claims (8)

1.一种生态型高强改性白水泥，其特征是：所述的改性白水泥由矿渣粉、烧制石灰、烧制熟石膏、白水泥熟料、方解石粉、活化剂、增塑剂组成。
2.根据权利要求1所述的一种生态型高强改性白水泥，其特征在于：该改性白水泥各组份重量份数配比为：矿渣粉70-90份、烧制石灰2-5份、白硅酸盐水泥熟料粉0-10份、烧制熟石膏2-5份、方解石粉5-10份、活化剂1-5份、增塑剂0.01-0.2份。
3.根据权利要求1或2所述的一种生态型高强改性白水泥，其特征在于：所述矿渣粉的平均粒径小于10微米，白度大于80%。
4.根据权利要求1或2所述的一种生态型高强改性白水泥，其特征在于：所述矿渣粉为水淬矿渣经立式辊压磨粉磨，细度为325-500目。
5.根据权利要求1或2所述的一种生态型高强改性白水泥，其特征在于：所述方解石粉平均粒径2-3微米，细度800目以上，3天活性达到80%以上。
6.根据权利要求1或2所述的一种生态型高强改性白水泥，其特征在于：所述的增塑剂为白色粉末状聚氨酯增塑剂和硅藻土，两者质量比1:2。
7.根据权利要求1或2所述的一种生态型高强改性白水泥，其特征在于：活化剂为Na2SO4和泡花碱，两者质量比1: 2。
8.一种生态型高强改性白水泥的制备方法，其特征在于：以矿渣粉为主基料，与烧制石灰、白硅酸盐水泥熟料粉、烧制熟石膏、方解石粉、活化剂和增塑剂，按比例混合均匀。
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