CN104119053B - 一种耐酸水泥及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐酸水泥及其生产方法，其原料的重量份数为，铁铝酸盐熟料50~80份，石英石20~50份，萘系高效减水剂0.3~1.5份，憎水剂0.3~1.0份；本发明产品具有如下优点：早强快硬，后期强度持续增长，利于提高钢筋混凝土的安全性和耐久性；配制的浆体结构致密性和体积稳定性高，具有很高的抵抗酸溶液渗透能力，可以满足多种行业用水泥的性能要求，生产过程容易操控，质量控制较为准确。

Description

一种耐酸水泥及其生产方法

技术领域

本发明属于水泥技术领域，具体涉及一种有较强抵抗酸溶液渗透能力的耐酸水泥。

背景技术

酸性物质与水泥中的氢氧化钙会发生中和反应，生成物体积松散、膨胀，遇水后极易水解粉化，致使混凝土或抹灰层逐渐被腐蚀解体，所以水泥忌受酸腐蚀。在接触酸性物质的场合或容器中，应使用耐酸砂浆和耐酸混凝土。为了减轻或防止酸类、碱类等腐蚀介质对建筑物和构筑物的腐蚀作用，人们研究了多种防腐蚀材料，如传统的水玻璃型耐酸水泥，由耐酸粉料及液态水玻璃两部分组成，用户使用时需要分别采购并自行调整液态水玻璃的模数、密度及补加固化剂等，其操作繁锁，费时，并容易导致质量事故；另外，专利公开号：CN1522983A公开了一种复合粉体气硬性耐酸水泥，它由模数（硅钠比）M=2.3-3.0的粉状硅酸钠20-70%；外加剂0-8%；硅灰10-30%；粉煤灰0-30%；结合粘土0-30%；瓷粉0-30%等粉体材料复合而成，该发明使用时可直接加入各种耐酸集料配制成耐酸混凝土，耐酸砂浆及耐酸胶泥等不定性耐酸材料制备而成，但工艺也稍显繁琐，还需要二次拌料或复合而成；专利申请公开号：CN102863163A，公开了一种用陶土制品废弃物为主要原料来制备耐酸水泥的方法，它是用陶土制品碎片60-65份、硅酸钠12-15份、生石灰15-17份和熟石膏3-4份，混合后机械粉碎，搅拌均匀而成，虽然陶土制水泥有较多优点，但陶土废弃制品的加工层次、加工质量不一，会造成在后期水泥加工时出现质量问题，同时，陶土透气透水性好，对强度要求高的建筑物有严重的安全隐患。因此市场期待一种质量可靠、操作简单的耐酸水泥。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，利用铁铝酸盐熟料的低碱度、耐酸碱、早强快硬等性能，掺加耐酸表面活性剂、憎水剂、活性矿物等材料，通过提高混凝土的密实度和抗渗性来增强其抵抗酸液渗透能力，从而开发一种具有强度高、抗酸腐蚀的多用途水泥。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种耐酸水泥，所述耐酸水泥原料的重量份数为，铁铝酸盐熟料50~80份，石英石20~50份，萘系高效减水剂0.3~1.5份，憎水剂0.3~1.0份。

优选的，所述萘系高效减水剂选用FDN减水剂；所述憎水剂为硬脂酸钠。

FDN高效减水剂的主要成分为β-萘磺酸甲醛缩合物，是混凝土工程综合性能好的非引气型高效减水剂，它对水泥粒子具有强烈的分散作用，减水率高，能节省工程水泥用量，可大幅度提高混凝土强度，发明人发现，对本发明的耐酸水泥适应性良好，硫酸钠含量低，较易控制在控制值相对量的5%之内，不含氯盐，对钢筋无锈蚀，可广泛应用于公路、铁路、桥梁、高层建筑、港口码头及有严重酸碱腐蚀隐患的高强、高性能水泥制品和混凝土工程中。FDN高效减水剂有以下主要性能技术指标：①掺量为材料用量的0.4-1.5%时，减水率达15-30%；②在同水胶比下，掺合FDN可增强混凝土初始坍落度100mm以上；③在适宜掺量时，可使混凝土1-3天强度提高40-80%，28天强度提高20-40%；④当混凝土强度和坍落度基本相同时，掺加FDN可减少水泥用量15-25%；⑤掺加FDN可大大改善和易性，提高混凝土抗压、抗拉、抗折强度；⑥对各种水泥适应性好，适用于多种类型水泥；⑦对混凝土工程适应范围广。

硬脂酸钠，又名十八酸钠盐，CAS号：822-16-2，外掺在本发明中可以起到良好的防水效果，防水效果可达50年以上。

耐酸水泥的加工步骤包括粉磨、均化、混合、包装和检测；具体过程如工艺流程图所示：①将铁铝酸盐熟料和石英石分别送入破碎机破碎，然后进入库斗均化；②计算机控制按照预先设定配料比例配料；③送入磨机粉磨至规定细度；④再次均化后送入混合磨机，按比例加入减水剂和憎水剂混合粉磨；⑤第三次均化后进入包装斗，经包装机包装后入库，检测合格后出厂。

所述粉磨是指：将符合要求的铁铝酸盐熟料和石英石经磨机粉磨至规定细度，比表面积>400m²/kg。

所述混合是指：将粉磨达标的铁铝酸盐水泥、憎水剂和萘系高效减水剂一起加入间歇磨机中充分混合。

使用本发明后，对比现有技术有以下显著优点或积极效果：

本发明的产品的优点主要表现在以下几个方面：

①本发明产品早强快硬，后期强度持续增长，利于提高钢筋混凝土的安全性和耐久性；

②本发明产品配制的浆体结构具有很好的致密性和体积稳定性；提高混凝土抗渗性、抗冻性，具有很高的抵抗酸溶液渗透能力，满足化工、电力、冶金、造纸、医药等工程建设的需要。

③施工使用操作简便，易于控制质量。

附图说明

图1是本发明耐酸水泥的生产工艺流程图。

图中看到，其步骤如下：

石英石和铁铝酸盐熟料分别送入破碎机破碎，然后进入库斗均化；

计算机控制按照预先设定配料比例配料，送入磨机粉磨至规定细度，

再次均化后送入混合磨机，按比例加入FDN高效减水剂硬脂酸钠混合粉磨；

第三次均化后进入包装斗，经包装机包装后入库，检测合格后出厂。

具体实施例：

实施例1：

按如下生产配方制备耐酸水泥

表1耐酸水泥生产配方1

生产工艺为：

①将2000公斤石英石和2000公斤铁铝酸盐熟料分别送入破碎机破碎，然后进入库斗均化；

②计算机控制按照预先设定配料比例配料：石英石250公斤，铁铝酸盐熟料750公斤，剩余粉碎过料品进入下一次生产；

③将配料完成后送入磨机粉磨至规定细度；

④再次均化后送入混合磨机，按比例加入7.5公斤FDN高效减水剂和3公斤硬脂酸钠混合粉磨；

⑤第三次均化后进入包装斗，经包装机包装后入库，检测合格后出厂。

具体监测数据结果如下：

表2生产配方1耐酸水泥检测数据

实施例2：

按如下生产配方制备耐酸水泥

表3耐酸水泥生产配方2

生产工艺为：

①将2000公斤石英石和2000公斤铁铝酸盐熟料分别送入破碎机破碎，然后进入库斗均化；

②计算机控制按照预先设定配料比例配料：石英石400公斤，铁铝酸盐熟料600公斤；剩余粉碎过料品进入下一次生产；

③将配料完成后送入磨机粉磨至规定细度；

④再次均化后送入混合磨机，按比例加入10公斤FDN高效减水剂和10公斤硬脂酸钠混合粉磨；

⑤第三次均化后进入包装斗，经包装机包装后入库，检测合格后出厂。

表4生产配方2生产耐酸水泥检测数据

以上实施例可以看出，本发明利用铁铝酸盐熟料的低碱度、耐酸碱、早强快硬等性能，掺加耐酸表面活性剂、憎水剂、活性矿物等材料，通过提高混凝土的密实度和抗渗性来增强其抵抗酸液渗透能力，从而达到耐腐蚀作用，实施例1和2检测数据表明，用本发明制成的水泥细度、凝结时间、抗压强度/抗折强度以及耐蚀系数和吸水量等指标完全符合标准要求，完全可以克服目前双组份耐酸水泥的缺点，本发明耐酸水泥的试验成功使用预示着将来水泥行业在耐酸耐腐蚀领域又一次全新的发展和进步，具有极大的市场价值。

Claims (1)

1.一种耐酸水泥的生产方法，其特征在于，所述耐酸水泥原料的重量份数为，铁铝酸盐熟料50~80份，石英石20~50份，萘系高效减水剂0.3~1.5份，憎水剂0.3~1.0份；

所述萘系高效减水剂为FDN减水剂；

所述憎水剂为硬脂酸钠；

其加工步骤包括粉磨、混合、均化、包装和检测；

所述粉磨是指：将符合要求的铁铝酸盐熟料和石英石经磨机粉磨至规定细度，比表面积>400m²/kg；

所述混合是指：将粉磨达标的铁铝酸盐水泥、憎水剂和萘系高效减水剂一起加入间歇磨机中充分混合；

所述各工序的原材料和半成品要必须先进行均化才能进入下一道工序。