CN104944811B - 一种水泥熟料矿物结构的制备方法 - Google Patents

一种水泥熟料矿物结构的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104944811B
CN104944811B CN201510377355.7A CN201510377355A CN104944811B CN 104944811 B CN104944811 B CN 104944811B CN 201510377355 A CN201510377355 A CN 201510377355A CN 104944811 B CN104944811 B CN 104944811B
Authority
CN
China
Prior art keywords
slag
cement
clinker
inducer
micrometer ranges
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.)
Active
Application number
CN201510377355.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104944811A (zh
Inventor
许毅刚
陈雪梅
阳运霞
钟文
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.)
Jia Hua Special Cement Inc Co
Original Assignee
Jia Hua Special Cement Inc Co
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 Jia Hua Special Cement Inc Co filed Critical Jia Hua Special Cement Inc Co
Priority to CN201510377355.7A priority Critical patent/CN104944811B/zh
Publication of CN104944811A publication Critical patent/CN104944811A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104944811B publication Critical patent/CN104944811B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明公开了一种水泥熟料矿物结构，将结构诱导剂作为一种原材料组分按比例直接配入生料中，采用新型干法窑进行煅烧，煅烧出来的熟料中，硅酸三钙晶体尺寸在40‑200微米范围内，硅酸二钙晶体尺寸在2‑25微米范围内。所述结构诱导剂选自天然石膏、硬石膏、氟磷灰石、铜矿渣、钢渣、锌渣、镍渣、磷渣、粉煤灰，或它们的组合,比对于水泥生料其掺量范围在0.1%‑5%。本发明提供的水泥熟料矿物结构与普通硅酸盐水泥相比，硅酸三钙尺寸更大，硅酸二钙尺寸更小,从而在熟料粉磨过程中降低了能耗，在水泥水化过程中提高了水泥的活性和强度。

Description

一种水泥熟料矿物结构的制备方法
技术领域
本发明涉及一种水泥熟料矿物结构的制备方法。
背景技术
硅酸盐水泥熟料是以石灰石和粘土、铁质原料为主要原料，按适当比例配制成生料，烧至部分或全部熔融，并经冷却而获得的半成品。硅酸盐水泥熟料主要矿物组成为硅酸三钙C3S、硅酸二钙C2S、铝酸三钙C3A和铁铝酸四钙C4AF，与适量石膏共同磨细后，即成硅酸盐水泥。
硅酸二钙由中间体CaO和SiO2反应生成，形成温度在800℃以上。当温度达到1350℃，CaO和SiO2发生反应生成大量硅酸二钙。C2S尺寸约为30-40微米，成园颗粒形，通常是双晶形式。
硅酸三钙要在一定的液相中才能大量形成。当温度升高到近1300℃时，C3A、C4AF、R2O等熔剂矿物出现液相，当温度升高至1450℃时，C2S与CaO在高温液相中，大量反应生成C3S。通用水泥熟料硅酸三钙尺寸通常为5-40μm，且晶体界面清晰，发育完整。
发明内容
本发明提供了一种水泥熟料矿物结构的制备方法，通过该方法制备的水泥熟料晶体矿物与普通硅酸盐水泥相比，具有硅酸三钙尺寸更大，硅酸二钙尺寸更小的效果。
本发明是将结构诱导剂作为一种原材料组分按比例直接配入生料中，采用新型干法窑进行煅烧，煅烧出来的熟料中，硅酸三钙晶体尺寸在40-200微米范围内，硅酸二钙晶体尺寸在2-25微米范围内。
结构诱导剂的定义：是指配合本专利技术形成特殊尺寸的水泥熟料矿物晶体而必须添加的一种外加剂，主要功能为增大硅酸三钙尺寸，减小硅酸二钙尺寸。
所述的结构诱导剂选选自天然石膏、硬石膏、氟磷灰石、铜矿渣、钢渣、锌渣、镍渣、磷渣、粉煤灰，或它们的组合，比对于水泥生料其掺量范围在0.1％-5％。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、通用硅酸盐水泥熟料中C3S尺寸约为5-40微米，通过本技术备出的熟料矿物晶体C3S尺寸约为40-200微米。水泥是由熟料与石膏共同粉磨而成的，通常而言，水泥的颗粒尺寸在0.1-80微米左右，因此在粉磨阶段，尺寸较大的C3S晶体易受到机械外力破坏，破碎成更小尺寸的C3S，形成不规则的断面，增加了水泥水化过程中C3S与水接触的面积，活性更强，强度更高。
2、通用硅酸盐水泥熟料中C2S尺寸约为30-40微米，成园颗粒形，通常是双晶形式。通过本技术备出的熟料矿物晶体C2S，其尺寸约为2-25微米，园颗粒形，形状规则，边界明显。小尺寸晶体的形成速度较大尺寸晶体更快，单位熟料体积内C2S填充的数量更多，活性更强。同时，C2S耐磨性较强，大尺寸的C2S晶体在粉磨过程中难免会被破碎，势必需要更高的能耗。小尺寸的C2S晶体其尺寸与水泥颗粒接近，有的甚至比水泥颗粒更小，避免了大规模的破碎，可以进一步降低粉磨的能耗。
附图说明
图1本发明熟料矿物结构形貌分布
图2普通硅酸盐水泥熟料矿物结构形貌分布
附图标记的说明：1、2、3、7为硅酸二钙，4、5、6为硅酸三钙
具体实施方式
以下将结合普通硅酸盐水泥熟料详细说明本发明具体实施例。
实施例1
采用通用硅酸盐水泥的生料配合比，水泥熟料的三率值控制为：KH(石灰饱和度)：0.90±0.02，SM(硅率)：2.3±0.1，IM(铝率)：1.5±0.1。掺入0.5％的结构诱导剂，制备出来的熟料中，硅酸三钙晶体尺寸在40-60微米范围内，硅酸二钙晶体尺寸在15-25微米范围内，熟料的物理性能见表1.
表1
实施例2
采用通用硅酸盐水泥的生料配合比，水泥熟料的三率值控制为：KH(石灰饱和度)：0.90±0.02，SM(硅率)：2.3±0.1，IM(铝率)：1.5±0.1。掺入1.0％的结构诱导剂，制备出来的熟料中，硅酸三钙晶体尺寸在60-85微米范围内，硅酸二钙晶体尺寸在15-25微米范围内，熟料的物理性能见表2.
表2
实施例3
采用通用硅酸盐水泥的生料配合比，水泥熟料的三率值控制为：KH(石灰饱和度)：0.90±0.02，SM(硅率)：2.3±0.1，IM(铝率)：1.5±0.1。掺入2.2％的结构诱导剂，制备出来的熟料中，硅酸三钙晶体尺寸在60-120微米范围内，硅酸二钙晶体尺寸在2-20微米范围内，熟料的物理性能见表3.
表3
实施例4
采用通用硅酸盐水泥的生料配合比，水泥熟料的三率值控制为：KH(石灰饱和度)：0.90±0.02，SM(硅率)：2.3±0.1，IM(铝率)：1.5±0.1。掺入4.0％的结构诱导剂，制备出来的熟料中，硅酸三钙晶体尺寸在40-80微米范围内，硅酸二钙晶体尺寸在15-25微米范围内，熟料的物理性能见表4.
表4
实施例5
采用通用硅酸盐水泥的生料配合比，水泥熟料的三率值控制为：KH(石灰饱和度)：0.90±0.02，SM(硅率)：2.3±0.1，IM(铝率)：1.5±0.1。掺入5.0％的结构诱导剂，制备出来的熟料中，硅酸三钙晶体尺寸在40-80微米范围内，硅酸二钙晶体尺寸在15-25微米范围内，熟料的物理性能见表5.
表5
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，可以做出大量可能的改变，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种水泥熟料矿物结构，其特征在于，所述水泥熟料矿物结构同时包括如下结构的硅酸三钙和硅酸二钙，其中，所述硅酸三钙矿物结构的晶体尺寸在40-200微米范围内，其晶体含有凹蚀或孔洞，所述硅酸二钙矿物结构的晶体尺寸在2-25微米范围内，其晶体呈圆形或偏圆形，所述水泥熟料矿物结构是通过在水泥生料中掺加结构诱导剂采用新型干法窑煅烧而成，所述结构诱导剂选自天然石膏、硬石膏、氟磷灰石、铜矿渣、钢渣、锌渣、镍渣、磷渣、粉煤灰，或它们的组合，所述结构诱导剂的掺量比对于水泥生料为0.1％-5％。
2.一种制备如权利要求1所述的水泥熟料矿物结构的方法，通过在水泥生料中掺加结构诱导剂，采用新型干法窑进行煅烧，烧制出同时包括如下结构的硅酸三钙和硅酸二钙的水泥熟料，其中，所述硅酸三钙矿物结构的晶体尺寸在40-200微米范围内，其晶体含有凹蚀或孔洞，所述硅酸二钙矿物结构的晶体尺寸在2-25微米范围内，其晶体呈圆形或偏圆形，所述结构诱导剂选自天然石膏、硬石膏、氟磷灰石、铜矿渣、钢渣、锌渣、镍渣、磷渣、粉煤灰，或它们的组合，所述结构诱导剂的掺量比对于水泥生料为0.1％-5％。
CN201510377355.7A 2015-07-01 2015-07-01 一种水泥熟料矿物结构的制备方法 Active CN104944811B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510377355.7A CN104944811B (zh) 2015-07-01 2015-07-01 一种水泥熟料矿物结构的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510377355.7A CN104944811B (zh) 2015-07-01 2015-07-01 一种水泥熟料矿物结构的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104944811A CN104944811A (zh) 2015-09-30
CN104944811B true CN104944811B (zh) 2017-12-26

Family

ID=54159950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510377355.7A Active CN104944811B (zh) 2015-07-01 2015-07-01 一种水泥熟料矿物结构的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104944811B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3649316A (en) * 1968-07-20 1972-03-14 Onoda Cement Co Ltd Extra high early-strength portland cement
CN1193613A (zh) * 1998-03-02 1998-09-23 中国建筑材料科学研究院 一种高贝利特水泥熟料及其制备工艺
CN1205311A (zh) * 1997-07-16 1999-01-20 云南省建筑材料科学研究设计院 一种道路路面用普通硅酸盐水泥及生产方法
CN1837122A (zh) * 2005-03-25 2006-09-27 尹小林 生料助烧剂
CN104457217A (zh) * 2014-11-12 2015-03-25 张雪华 一种辅助煅烧水泥熟料的微波窑及其微波煅烧方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1315749C (zh) * 2004-09-14 2007-05-16 中国建筑材料科学研究院 一种高强度硅酸盐水泥熟料及其制备方法
CN104129933B (zh) * 2013-07-10 2015-12-30 中国建筑材料科学研究总院 一种利用废铜矿渣制得的核电水泥及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3649316A (en) * 1968-07-20 1972-03-14 Onoda Cement Co Ltd Extra high early-strength portland cement
CN1205311A (zh) * 1997-07-16 1999-01-20 云南省建筑材料科学研究设计院 一种道路路面用普通硅酸盐水泥及生产方法
CN1193613A (zh) * 1998-03-02 1998-09-23 中国建筑材料科学研究院 一种高贝利特水泥熟料及其制备工艺
CN1837122A (zh) * 2005-03-25 2006-09-27 尹小林 生料助烧剂
CN104457217A (zh) * 2014-11-12 2015-03-25 张雪华 一种辅助煅烧水泥熟料的微波窑及其微波煅烧方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104944811A (zh) 2015-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104944812B (zh) 一种水泥熟料矿物晶体及其制备方法
AU2014317427B2 (en) Fluxes/mineralizers for calcium sulfoaluminate cements
CN106316172B (zh) 微细高强度高贝利特水泥及其制备方法
CN102173700B (zh) 一种微膨胀低热硅酸盐水泥
CN103880310B (zh) 一种矿渣硅酸盐水泥及其生产方法
CN107601924A (zh) 一种改性硅酸盐水泥熟料及其制备方法
CN100486925C (zh) 硫铝酸钙-阿利特复合矿相水泥熟料及其制备方法
CN102249568B (zh) 一种低碱微膨胀中热硅酸盐水泥及其生产方法
CN105314902B (zh) 全部利用工业废渣煅烧贝利特硫铝酸盐水泥熟料的方法
CN101121579A (zh) 一种利用铁尾矿生产混凝土活性掺合料的方法
CN106220008A (zh) 一种低碳水泥熟料的制备方法及其应用方法
CN105669056A (zh) 一种低碳水泥熟料及其制备方法和应用
CN105130220B (zh) 用废弃混凝土和污泥制生态水泥和活性砂的方法
CN104150794A (zh) 一种铁尾矿硅酸盐水泥的制备方法
CN108675657A (zh) 一种利用废渣制备硅酸盐-硫铝酸盐复合体系熟料的方法
CN106904847B (zh) 一种利用废弃混凝土水泥石相制备低烧复合水泥的方法
CN102060485A (zh) 一种水泥混凝土及其制备方法和循环利用方法
JP2015010009A (ja) 混合セメント
CN104591582B (zh) 一种能够提高水泥制品强度的水泥增强剂的制备方法
CN105000814A (zh) 一种工业废渣制备快硬早强油井水泥的加工方法
CN103964717A (zh) 铁尾矿活性的提高方法、所得的铁尾矿和应用
JP5880069B2 (ja) 初期強度発現性に優れた高ビーライト系クリンカ組成物、その製造方法及び高ビーライト系セメント組成物
CN106630707B (zh) 一种利用硅酸盐熟料诱导硫铝酸盐熟料烧成的方法
CN101462837B (zh) 一种生产水泥熟料的方法
JP2020523280A (ja) セメントの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant