CN105271854A - 一种用矿渣废料生产高盐分海工水泥的方法 - Google Patents

一种用矿渣废料生产高盐分海工水泥的方法 Download PDF

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黄芳
杨毅
农承战
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Abstract

本发明公开了一种用矿渣废料生产抗高盐分海工水泥的方法,其包含了以下重量份数的原料:矿渣30-40份;硫铝酸盐水泥熟料40-50份;复合活化剂0.03-0.05份;早强剂2-4份;减水剂0.3-0.5份;引气剂0.005-0.007份;缓凝剂0.3-0.5份;其生产方法是将矿渣废料、硫铝酸盐熟料、复合活化剂和早强剂分别破碎,磨粉,均化,然后按比例配料混合均化,再加入减水剂、引气剂和缓凝剂混合均化制得产品。本发明的抗高盐分海工水泥,除了具有普通水泥的性能外,还具有早期抗硬,长期抗侵蚀,缓凝递增等优良特性,特别适用于港口、码头以及其它受侵蚀介质腐蚀的工程。

Description

一种用矿渣废料生产高盐分海工水泥的方法
技术领域
本发明涉及一种海工水泥的生产方法,尤其涉及一种节能环保的抗高盐分海工水泥的生产方法。
背景技术
在海洋工程中,海工水泥及其组成在海洋环境中,普通钢筋混凝土建筑物由于受到海水中Cl的侵蚀,以及受干湿交替、海浪冲刷等影响,由于长时间在腐蚀环境下工作,服役仅十几到二十几年却已出现了不同程度的破坏现象,有些已经达到需要进行大修或拆除的程度,甚至有发生倒塌等危险情况而造成事故发生的可能。其中,氯盐侵蚀是引起钢筋锈蚀最为直接、严重和普遍的原因,也是影响预应力混凝土结构使用寿命的重要指标。混凝土的耐久性因为海水中氯离子的侵蚀而受到严重危害。因此,提高水泥的抗海水侵蚀性能,是提高海工混凝土耐久性和延长海工混凝土使用寿命的最佳途径。通过优化水泥中熟料和特殊活性材料的组分,确保各组成材产的质量品质满足相关标准,由此生产的具有抗氯盐功能的海工水泥,能够满足海港工程的结构防腐蚀和耐久性能要求。
硫铝酸盐水泥是我国研制成功的具有自主知识产权的特种水泥系列,它包括低碱度、快硬、高强、膨胀和自应力等几个不同品种。该系列水泥的矿物组成特征是含有大量的C、S矿物,以此与其他系列水泥相区别。硫铝酸盐水泥作为中国四大特种水泥品种(白水泥、低热大坝水泥、铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥)之一,具有早强、高强、高抗渗、高抗冻、耐蚀、低碱度和生产能耗低等基本特点,随着我国经济的发展,已经有了广阔的市场。30年来广泛应用在GRC制品、自应力水泥压力管、普通排水管以及冬季施工建筑工程中,取得了良好的效果;在配制刚性防水材料和混凝土膨胀剂等特种工程材料方面也得到了一定量的应用,受到了用户的欢迎;同时也应用于抗渗堵漏、抢修抢建等特殊工程。据我们统计,目前中国硫铝酸盐水泥的年产量可达130万吨左右,全国共有硫铝酸盐水泥生产企业26家,水泥年产能可达150万吨以上。硫铝酸盐水泥是一种性能优良、附加值高的无机非金属材料,具有凝结快、强度高、微膨胀和低收缩等特性,配置的混凝土抗渗性和抗裂性能好。硫铝酸盐水泥的抗冻性能是普通硅酸盐水泥的5倍以上,抗渗透性能是普通硅酸盐水泥的2倍以上。因此,硫铝酸盐水泥是飞机跑道、铁路、港口、路桥、码头、水坝、油井建设和建筑地下工程及冬季施工不可或缺的功能性材料。
硫铝酸盐水泥一般以石灰石、矾土和石膏作为主要原料,配制成适当成分的生料,在1250~1350℃烧成,再加入适量石膏共同磨细而成。硫铝酸盐水泥熟料的矿物组成以硫铝酸钙(3CaO·3A12O3·CaSO4,C4A3S)和硅酸二钙(2CaO·SiO2,C2S)为主。相对于硅酸盐水泥熟料(通常在1450℃),较低的烧成温度以及低碳排放的特点使得硫铝酸盐水泥在今天有了更重要的意义。
在现代混凝土技术中,经过一定质量控制的矿物掺合料已成为高性能混凝土不可或缺的组分之一,矿物掺合料的应用、制备已牵涉到水泥基材料科学研究的各个方面。矿渣粉作为微细粉体已明显不同于过去应用的普通细度的矿渣。由于粉体颗粒被充分细化,会显著增加其表面能,由此产生的表面作用会赋予水泥和混凝土以新的性能,同时也使混凝土强度和各种耐久性得以改善。混凝土中以矿渣粉等量代替硅酸盐水泥,表面物化作用显著;对流动性的影响主要依赖于粉体的表面吸水性,当与高效减水剂双掺时,矿渣粉能强烈吸附高效减水剂,对水泥和混凝土具有分散效应,可显著增大浆体的流动性,并降低其屈服应力和黏度值,适于配制低水灰比、大流动度的混凝土。在混凝土中掺入矿渣粉,显著提高了混凝土的强度和密实性,相应地降低了混凝土的吸水率和氯离子扩散系统,改善混凝土的抗渗性和对海水、酸及硫酸盐的抗化学侵蚀能力。另外,以合理的矿渣粉量置换水泥,能降低混凝土中水泥水化的早期放热速度,抑制混凝土的温度升高,减少大体积混凝土早期的温度拉应力。掺有矿渣粉的高性能混凝土作为优质结构建材,广泛用于大体积混凝土的水工工程和海工工程、高强度大跨度的桥梁和高层建筑中,在我国经济建设中发挥着积极的作用。
针对沿海地区水利工程的抗cl-侵蚀和耐久性问题,目前的解决手段主要是采用现场配制高性能抗侵蚀海工混凝土。现场配制存在的问题有:配制技术缺乏统一标准,配制过程比较复杂,给施工以及工程质量控制带来不便,也不利于节约生产和施工成本。近年来各类使用者对海洋工程材料质量的要求越来越高,单体工程量越来越大,不仅要求以混凝土为基础材料的建筑工程具有较高的耐久性,而且对其他性能也提出多方面的要求,如水化热和抗裂性等等。因此,无论是从原材料生产的角度,还是从设计和施工的角度,都迫切需要配制一种抗高盐分侵蚀的海洋工程水泥。
发明内容
本发明的目的是提供一种用矿渣废料生产抗高盐分的海工水泥的方法。利用钢铁冶炼产生的矿渣废料,减低熟料在水泥的比重,不但钢铁冶炼加工业造成的矿渣污染,而且减低二氧化碳的排放,同时降低了硫铝酸盐熟料在水泥的比重,除了具有普通水泥的性能外,还具有高强、抗海水侵蚀、耐海水冲刷等优良特性,特别适用于沿海受高盐分侵蚀的工程。
本发明所采用的技术方案是:
一种用矿渣废料生产抗高盐分海工水泥的方法,其包含了以下重量份数的原料:矿渣粉30-40份;硫铝酸盐水泥熟料40-50份;复合活化剂0.03-0.05份;早强剂2-4份;减水剂0.3-0.5份;引气剂0.005-0.007份;缓凝剂0.3-0.5份;
所述的矿渣废料为高炉水渣经过研磨得到的一种超细粉末,细度400m2/kg~500m2/kg,其化学成分的重量百分数为:SiO2:30%-40%、Al2O3:12%-18%、MgO:8%-12%、Fe2O3:0.6%-1.0%、TiO2:0.1%-0.5%、MnO2:0.5%-1%;其余为CaO或CaCO3;物相主要是玻璃体80~95%和硅酸二钙、钙黄长石、硅灰石等矿物结晶相。磨细矿渣对混凝土的凝结时间与不掺磨细矿渣的普通混凝土相比,具有一定的缓凝效果,在混凝土中掺入矿渣粉,显著提高了混凝土的强度和密实性,相应地降低了混凝土的吸水率和氯离子扩散系统,改善混凝土的抗渗性和对海水、酸及硫酸盐的抗化学侵蚀能力。另外,以合理的矿渣粉量置换水泥,能降低混凝土中水泥水化的早期放热速度,抑制混凝土的温度升高,减少大体积混凝土早期的温度拉应力。
所述的硫铝酸盐水泥熟料是用低品位铝矾土或铝渣按1:1代替铝矿生产所得的硫铝酸盐水泥熟料;我国高品位铝矾土资源已日趋紧缺,且价格不断攀升,硫铝酸盐水泥作为一种价格相对较低的产品已较难承受其高昂的原料价格,因此,寻求价格较低的低品位铝矾土作为原料必将成为硫铝酸盐水泥生产的发展趋势。从金属铝第一次被熔化开始,铝渣就是不可避免的副产品。铝渣的主要成分就是金属铝和铝氧化物以及钠、钾、钙的氯化物和氟化物,铝渣从铝熔炼炉内扒渣的同时会有金属铝随着炉渣一起被带出。因环境温度的降低迅速凝固附着在炉渣的表面,大部分的铝渣中仍剩余大量可提炼的金属铝。按常规硫铝酸盐配比称量原料,铝渣或低品位铝矾土、石灰石和天然石膏等原料经混合、造粒、干燥、煅烧和快速冷却,得到硫铝酸盐水泥熟料。硫铝酸盐水泥熟料的矿物组成以硫铝酸钙(3CaO·3A12O3·CaSO4,C4A3S)和硅酸二钙(2CaO·SiO2,C2S)为主。主要成分为Al2O3、SiO2、CaO、Fe2O3、SO3、C4A3S、C2S、C4AF。其化学成分的重量百分数为:Al2O3(20%-40%)、SiO2(2%-10%)、Fe2O3(5%-15%)、SO3(5%-15%)、C4A3S(40%-65%)、C2S(10%-30%)、C4AF(20%-35%);其余为CaO或CaCO3
所述的复合活化剂是将硅酸钠、亚硫酸钠、与萘磺酸钠甲醛缩合物混合,加入催化剂三异丙醇胺配制而成;其中各组分的加入重量份为:硅酸钠15-20、硫酸钠10-15、萘磺酸钠甲醛缩合物2-5、三异丙醇胺0.5-1.5。由于其掺量低,不影响水泥各种性能规定值,可提高粉磨效率,水泥强度,还可提高水泥浆体的密实性,渗透性,使砂浆流动性好,粘结性强、不易收缩、不易产生裂缝。
所述的早强剂是按照木质素、糖蜜酒精废液干粉、CaO重量比为1:1:1,经配料、均化、煅烧和粉磨的工艺过程,制备而成。掺加早强剂后可以缩短水泥的凝结时间,提高了水泥同龄期的水化程度。
所述的减水剂是聚萘甲醛磺酸钠盐;将500kg甲基萘投入磺化釜中,加热熔化,开动搅拌,升温至130~140℃下反应2h。然后在快速搅拌下加入210L水,再搅拌半小时后取样测酸度,若总酸度为25%~27%为合格。冷却至90~100℃。一次加入37%的甲醛水溶液300kg。自然升温升压,控制反应温度在130~140℃,压力0.15~0.20MPa。反应2h让其充分缩合。缩合完毕后,加入30%的碱液进行中和,至pH值为7左右。最后冷却结晶,过滤,干燥结晶物即为成品。聚萘甲醛磺酸钠盐为棕色或深棕色粉末。易溶于水。耐酸,耐碱,耐硬水。具有良好的扩散性并且比扩散剂NNO更耐高温。贮存时防止吸潮。
所述的引气剂是仲烷基磺酸钠,具有良好的去污和乳化力,耐硬水和发泡力好,98%以上的生物自然降解率,其质量指标为:外观:浅黄色膏状物、PH值:7±1、含量:≥60%、渗透力:3~5秒(4g/L)、盐含量:≤4%。该品系阴离子表面活性剂,在强碱、高温条件下具有极强渗透力,兼具乳化、脱油、洗涤功能。与阴、非离子表面活性剂配伍性好,既可显著提高任何体系之应用效果。
所述的缓凝剂是羟基羧酸盐;其由羟基、羧酸盐、蛋白质、脂肪酸、糖类化合物等高分子材料,经生物发酵浓缩而成。广泛应用于建材、混凝土外加剂、矿井、油井等行业。与萘系、脂肪族、氨基磺酸盐、聚羧酸高性能减水剂配伍良好,性价比优。技术性能:外观为棕褐色液体、减水率≥10%、含固量≥40%、比重≥1.32、PH值≥6、氯离子含量无。在商品混凝土中掺人缓凝剂的目的是为了延长水泥的水化硬化时间,使新拌混凝土能在较长时间内保持塑性,从而调节新拌混凝土的凝结时间。
以矿渣废料为原料生产海工水泥,其生产方法包括以下步骤:
a.干燥:矿渣废料经皮带输送机送至立式烘干机进行烘干,烘干后矿渣废料经提升机送至矿渣废料废料仓储存,含水量小于2.8%;
b.磨粉:将步骤a所得干燥的矿渣废料用水泥磨机研磨,使其通过100目筛的通过率达到95%以上,将步骤a得到的矿渣废料以及准备好的硫铝酸盐水泥熟料、复合活化剂和早强剂按重量份数加入到水泥磨机中,向水泥磨机的内部喷射雾化水,使磨粉过程的温度控制在90~120℃,从水泥磨机磨头处出来的物料即水泥,用提升机输送入成品均化仓中,通过均化仓底部产生的空气均化后得到散装硫铝酸盐水泥;
c.将所得散装硫铝酸盐水泥按配方比例加入减水剂、引气剂和缓凝剂在磨机中充分混合,经过均化处理后制得抗成品。
本发明的有益效果:
1、氯离子进入混凝土中通常有两种途径:其一是“混入”,如采用含有氯离子的外加剂及使用海水、海砂等;其二是“渗入”,并通过扩散、毛细孔吸收和渗透三种方式向混凝土内部进行迁移。由于氯离子的离子半径很小,其在混凝土中的迁移能力较强,常穿过混凝土保护层并腐蚀钢筋。
矿渣微粉具有潜在水化活性。当与水泥混凝土混合时,活性SiO2、Al2O3与水泥中C3S和C2S水化产生的Ca(OH)2反应,进一步形成水化硅酸钙产物,填充于水泥混凝土的孔隙中,大幅度提高水泥混凝土的致密度,同时将强度较低的Ca(OH)2晶体转化成强度较高的水化硅酸钙凝胶,显著改善了水泥和混凝土的一系列性能。矿渣微粉具有潜在水硬性。矿渣中含有硅酸盐、铝酸盐及大量含钙的玻璃质(如C2S、CAS2、C2AS、C3A、C2F和CaSO4等),具有独立的水硬性,在CaO与CaSO4的激发作用下,遇到水就能硬化,通过细磨后,硬化过程大大加快。因此,在混凝土中掺入矿渣粉,显著提高了混凝土的强度和密实性,相应地降低了混凝土的吸水率和氯离子扩散系数。
采用本发明海工水泥配制的浆体结构具有很好的致密性和体积稳定性,提高了混凝土抗渗性、抗冻性,具有很高的抗氯离子扩散性及很高的抗硫酸盐侵蚀性,满足海洋工程建设的需要,解决海洋工程中受海水中k+、Cl-等盐类侵蚀和海水冲刷后出现建筑损毁、寿命期短等破坏性强问题,克服硅酸盐水泥的早期水化速度较慢,强度低,水化后Ca(OH)2含量高等造成在抗渗和抗腐蚀方面的不足之处。
2、随着我国经济的飞速发展,钢铁加工业得到了迅猛发展,但伴随之产生的废弃物污染问题也日益严重,对生态环境造成了严重破坏,经研究表明大掺量矿渣粉混凝土因其优异的耐久性及环保上的优势,越来越受到世界各国水泥行业的重视。本发明的海工水泥以矿渣为原料,经过烘干研磨,再加入硫铝酸盐水泥熟料、复活活化剂、早强剂、减水剂、引气剂和缓凝剂一起研磨生产而成,降低了钢铁冶炼加工业造成的污染。
3、我国高品位铝矾土资源已日趋紧缺,且价格不断攀升,硫铝酸盐水泥作为一种价格相对较低的产品已较难承受其高昂的原料价格,本发明抗高盐分海工水泥以价格较低的低品位铝矾土或铝渣按1:1代替铝矿生产所得的硫铝酸盐水泥熟料按设计配比制得,铝渣和低品位铝矾土来源广泛、价格低廉,因此具有良好的经济和社会效益,同时为硫铝酸盐水泥的生产提供了广阔的前景。
4、本发明海工水泥早期抗硬,长期抗侵蚀,缓凝递增等优良特性,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,适用于港口、海塘、海岸防护、跨海大桥、海上加油站等海上工程建设。
5、本硫铝酸盐海工水泥在聚萘甲醛磺酸钠盐和羟基羧酸盐的共同作用下,能使新拌混凝土的泌水率小,浆体的粘稠性高,浆体对骨料的包裹和承托的作用强,大大减少粗骨料下沉现象的发生,使新拌混凝土在施工过程保持良好的匀质性,硬化后力学性能均衡。
6、本发明的复合活化剂是以硅酸钠、亚硫酸钠、与萘磺酸钠甲醛缩合物混合,加入催化剂三异丙醇胺和盐粉配制而成,各组分的加入重量份为:硅酸钠15-20、亚硫酸钠10-15、萘磺酸钠甲醛缩合物2-5、三异丙醇胺0.5-1.5,从而可以使水泥产量提高15%~30%,同时具有助磨的效果。
7、本发明海工水泥的生产方法可以大幅度降低产品成本,改善工作环境,并能明显改善水泥的性能,生产工艺简单,产品可以长期储存。
8、本发明海工水泥加入了早强剂,按照木质素、糖蜜酒精废液干粉、CaO重量比为1:1:1经配料、均化、煅烧和粉磨的工艺过程制备而成的,能够加速水泥水化、达到提高砂浆早期强度的效果。
具体实施方式
实施例1:
一种海工水泥,包含以下重量份数的原料:矿渣30份;硫铝酸盐水泥熟料45份;复合活化剂0.03份;早强剂4份;减水剂0.3份;引气剂0.005份;缓凝剂0.4份。
所述的硫铝酸盐水泥熟料是用低品位铝矾土或铝渣按1:1代替铝矿生产所得的硫铝酸盐水泥熟料;主要成分为Al2O3、SiO2、CaO、Fe2O3、SO3、C4A3S、C2S、C4AF。其化学成分主要是Al2O3(20%-40%)、SiO2(2%-10%)、Fe2O3(5%-15%)、SO3(5%-15%)、C4A3S(40%-65%)、C2S(10%-30%)、C4AF(20%-35%)、CaO加到100%。
所述的减水剂是聚萘甲醛磺酸钠盐;所述的引气剂是仲烷基磺酸钠;所述的缓凝剂是羟基羧酸盐;
所述的矿渣为高炉水渣经过研磨得到的一种粉末,细度400m2/kg~500m2/kg,其化学成分主要是SiO2:30%-40%、Al2O3:12%-18%、MgO:8%-12%、Fe2O3:0.6%-1.0%、TiO2:0.1%-0.5%、MnO2:0.5%-1%;其余为CaO或CaCO3
所述的复合活化剂是将硅酸钠、亚硫酸钠、与萘磺酸钠甲醛缩合物混合,加入催化剂三异丙醇胺配制而成;其中各组分的重量份数为:硅酸钠15、亚硫酸钠15、萘磺酸钠甲醛缩合物2、三异丙醇胺0.5。
所述的早强剂是按照木质素、糖蜜酒精废液干粉、CaO重量比为1:1:1,经配料、均化和粉磨的工艺过程,制备而成。
其生产方法包括以下步骤:
a.干燥:矿渣废料经皮带输送机送至立式烘干机进行烘干,烘干后矿渣废料经提升机送至矿渣废料废料仓储存,含水量小于2.8%;
b.磨粉:将步骤a所得干燥的矿渣废料用水泥磨机研磨,使其通过100目筛的通过率达到95%以上,将步骤a得到的矿渣废料以及准备好的硫铝酸盐水泥熟料、复合活化剂和早强剂按重量份数加入到水泥磨机中,向水泥磨机的内部喷射雾化水,使磨粉过程的温度控制在90~120℃,从水泥磨机磨头处出来的物料即水泥,用提升机输送入成品均化仓中,通过均化仓底部产生的空气均化后得到散装硫铝酸盐水泥;
c.将所得散装硫铝酸盐水泥按配方比例加入减水剂、引气剂和缓凝剂在磨机中充分混合,经过均化处理后制得抗高盐分的海工水泥。
实施例2:
一种海工水泥,包含以下重量份数的原料:矿渣35份;硫铝酸盐水泥熟料40份;复合活化剂0.05份;早强剂3份;减水剂0.4份;引气剂0.007份;缓凝剂0.3份。
所述的硫铝酸盐水泥熟料是用低品位铝矾土或铝渣按1:1代替铝矿生产所得的硫铝酸盐水泥熟料;主要成分为Al2O3、SiO2、CaO、Fe2O3、SO3、C4A3S、C2S、C4AF。其化学成分主要是Al2O3(20%-40%)、SiO2(2%-10%)、Fe2O3(5%-15%)、SO3(5%-15%)、C4A3S(40%-65%)、C2S(10%-30%)、C4AF(20%-35%)、CaCO3加到100%;
所述的减水剂是聚萘甲醛磺酸钠盐;所述的引气剂是仲烷基磺酸钠;所述的缓凝剂是羟基羧酸盐;
所述的矿渣为高炉水渣经过研磨得到的一种粉末,细度400m2/kg~500m2/kg,其化学成分主要是SiO2:30%-40%、Al2O3:12%-18%、MgO:8%-12%、Fe2O3:0.6%-1.0%、TiO2:0.1%-0.5%、MnO2:0.5%-1%;其余为CaO或CaCO3
所述的复合活化剂是将硅酸钠、亚硫酸钠、与萘磺酸钠甲醛缩合物混合,加入催化剂三异丙醇胺配制而成;其中各组分的重量份数为:硅酸钠20、亚硫酸钠10、萘磺酸钠甲醛缩合物3.5、三异丙醇胺1.0。
所述的早强剂是按照木质素、糖蜜酒精废液干粉、CaO重量比为1:1:1,经配料、均化和粉磨的工艺过程,制备而成。
其生产方法包括以下步骤:
a.干燥:矿渣废料经皮带输送机送至立式烘干机进行烘干,烘干后矿渣废料经提升机送至矿渣废料废料仓储存,含水量小于2.8%;
b.磨粉:将步骤a所得干燥的矿渣废料用水泥磨机研磨,使其通过100目筛的通过率达到95%以上,将步骤a得到的矿渣废料以及准备好的硫铝酸盐水泥熟料、复合活化剂和早强剂按重量份数加入到水泥磨机中,向水泥磨机的内部喷射雾化水,使磨粉过程的温度控制在90~120℃,从水泥磨机磨头处出来的物料即水泥,用提升机输送入成品均化仓中,通过均化仓底部产生的空气均化后得到散装硫铝酸盐水泥;
c.将所得散装硫铝酸盐水泥按配方比例加入减水剂、引气剂和缓凝剂在磨机中充分混合,经过均化处理后制得抗高盐分的海工水泥。
实施例3
一种海工水泥,包含以下重量份数的原料:矿渣40份;硫铝酸盐水泥熟料50份;复合活化剂0.04份;早强剂3份;减水剂0.5份;引气剂0.006份;缓凝剂0.5份。
所述的硫铝酸盐水泥熟料是用低品位铝矾土或铝渣按1:1代替铝矿生产所得的硫铝酸盐水泥熟料;主要成分为Al2O3、SiO2、CaO、Fe2O3、SO3、C4A3S、C2S、C4AF。其化学成分主要是Al2O3(20%-40%)、SiO2(2%-10%)、CaO(30%-45%)、Fe2O3(5%-15%)、SO3(5%-15%)、C4A3S(40%-65%)、C2S(10%-30%)、C4AF(20%-35%);
所述的减水剂是聚萘甲醛磺酸钠盐;所述的引气剂是仲烷基磺酸钠;所述的缓凝剂是羟基羧酸盐;
所述的矿渣为高炉水渣经过研磨得到的一种粉末,细度400m2/kg~500m2/kg,其化学成分主要是SiO2:30%-40%、Al2O3:12%-18%、MgO:8%-12%、Fe2O3:0.6%-1.0%、TiO2:0.1%-0.5%、MnO2:0.5%-1%;其余为CaO或CaCO3
所述的复合活化剂是将硅酸钠、亚硫酸钠、与萘磺酸钠甲醛缩合物混合,加入催化剂三异丙醇胺配制而成;其中各组分的重量份数为:硅酸钠18、亚硫酸钠15、萘磺酸钠甲醛缩合物5、三异丙醇胺1.5。
所述的早强剂是按照木质素、糖蜜酒精废液干粉、CaO重量比为1:1:1,经配料、均化和粉磨的工艺过程,制备而成。
其生产方法包括以下步骤:
a.干燥:矿渣废料经皮带输送机送至立式烘干机进行烘干,烘干后矿渣废料经提升机送至矿渣废料废料仓储存,含水量小于2.8%;
b.磨粉:将步骤a所得干燥的矿渣废料用水泥磨机研磨,使其通过100目筛的通过率达到95%以上,将步骤a得到的矿渣废料以及准备好的硫铝酸盐水泥熟料、复合活化剂和早强剂按重量份数加入到水泥磨机中,向水泥磨机的内部喷射雾化水,使磨粉过程的温度控制在90~120℃,从水泥磨机磨头处出来的物料即水泥,用提升机输送入成品均化仓中,通过均化仓底部产生的空气均化后得到散装硫铝酸盐水泥;
c.将所得散装硫铝酸盐水泥按配方比例加入减水剂、引气剂和缓凝剂在磨机中充分混合,经过均化处理后制得抗高盐分的海工水泥。
实施例1
实施例2
实施例3

Claims (7)

1.一种海工水泥,其特征在于:包含以下重量份数的原料:矿渣30-40份;硫铝酸盐水泥熟料40-50份;复合活化剂0.03-0.05份;早强剂2-4份;减水剂0.3-0.5份;引气剂0.005-0.007份;缓凝剂0.3-0.5份;
所述的复合活化剂是将硅酸钠、亚硫酸钠、与萘磺酸钠甲醛缩合物混合,加入催化剂三异丙醇胺配制而成;其中各组分的重量份数为:硅酸钠15-20、亚硫酸钠10-15、萘磺酸钠甲醛缩合物2-5、三异丙醇胺0.5-1.5。
2.根据权利要求1所述的海工水泥,其特征在于,所述的硫铝酸盐水泥熟料是用低品位铝矾土或铝渣按1:1代替铝矿生产所得的硫铝酸盐水泥熟料;主要成分为Al2O3、SiO2、CaO、Fe2O3、SO3、C4A3S、C2S和C4AF;
其化学成分的重量百分数为:Al2O3:20%-40%、SiO2:2%-10%、Fe2O3:5%-15%、SO3:5%-15%、C4A3S:40%-65%、C2S:10%-30%、C4AF:20%-35%;其余为CaO或CaCO3
3.根据权利要求1所述的海工水泥,其特征在于,所述的矿渣为高炉水渣经过研磨得到的粉末,细度400m2/kg~500m2/kg,其化学成分的重量百分数为:SiO2:30%-40%、Al2O3:12%-18%、MgO:8%-12%、Fe2O3:0.6%-1.0%、TiO2:0.1%-0.5%、MnO2:0.5%-1%;其余为CaO或CaCO3
4.根据权利要求1所述的海工水泥,其特征在于,所述的早强剂是按照木质素、糖蜜酒精废液干粉、CaO重量比为1:1:1,经配料、均化和粉磨的工艺过程,制备而成。
5.根据权利要求1所述的海工水泥,其特征还在于,所述的减水剂是聚萘甲醛磺酸钠盐;所述的引气剂是仲烷基磺酸钠;所述的缓凝剂是羟基羧酸盐。
6.根据权利要求1所述的海工水泥,其特征还在于,所述的复合活化剂是将硅酸钠、亚硫酸钠、与萘磺酸钠甲醛缩合物混合,加入催化剂三异丙醇胺配制而成;其中各组分的加入重量份为:硅酸钠15-20、硫酸钠10-15、萘磺酸钠甲醛缩合物2-5、三异丙醇胺0.5-1.5。
7.根据权利要求1所述的海工水泥,其特征在于,其生产方法包括以下步骤:
a.干燥:矿渣废料经皮带输送机送至立式烘干机进行烘干,烘干后矿渣废料经提升机送至矿渣废料废料仓储存,含水量小于2.8%;
b.磨粉:将步骤a所得干燥的矿渣废料用水泥磨机研磨,使其通过100目筛的通过率达到95%以上,将步骤a得到的矿渣废料以及准备好的硫铝酸盐水泥熟料、复合活化剂和早强剂按重量份数加入到水泥磨机中,向水泥磨机的内部喷射雾化水,使磨粉过程的温度控制在90-120℃,从水泥磨机磨头处出来的物料即水泥,用提升机输送入成品均化仓中,通过均化仓底部产生的空气均化后得到散装硫铝酸盐水泥;
c.将所得散装硫铝酸盐水泥按配方比例加入减水剂、引气剂和缓凝剂在磨机中充分混合,经过均化处理后制得抗高盐分的海工水泥。
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