CN1061953C - 一种提高水泥混合材掺量和性能的复合添加剂 - Google Patents
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Abstract
一种提高水泥混合材掺量和性能的复合添加剂，由钙长石、明矾石、石灰石、石膏、食盐和亚甲基二萘磺酸钠等原料经煅烧粉磨工艺制得。本发明添加剂对提高水泥混合材掺量和水泥性能效果很好，对改善水泥生产企业目前所存在的产量低、质量差、成本高、效益低的状况具有重要作用。
Description
本发明属水泥技术领域，涉及一种水泥工艺添加剂。
目前，水泥生产中，大多采用传统的活性激发理论(即NaoH-Ca(OH)2-CaSO4模式)和传统的增强理论作指导，用以提高水泥性能和混合材掺量。但是，传统活性激发理论的激发剂选择性强，可靠性差，效果不佳；传统增强理论主要是依据熔融石膏-石灰在水泥水化时膨胀使水泥石密实而增加强度，由于使用时代替石膏，易出现水泥的速凝问题，因而其增强效果并不明显，并且使用时也难以控制。现有水泥技术中水泥添加剂的品种虽然很多，如早强剂、防冻剂、速凝剂、抗裂剂、减水剂、活性激发剂等等，但这些添加剂多具有单一性，甚至在改善水泥某一性能的同时，对水泥的其他性能产生不利作用，复合功能差。同时目前立窑水泥生产企业普遍存在产量低，质量差，成本高，效益低，难上新水平的关键问题。
本发明的目的是提供一种提高水泥混合材掺量和性能的复合添加剂，从而克服现在技术所存在的上述缺陷。
本发明的目的是以传统激发理论和增强理论为依据，采用中性盐为活性激发剂和增强剂，其要点在于它的原料及重量百分比组成为；
钙长石 12-40％
明矾石 17-40％
石灰石 11-15％
石膏 9-15％
食盐 4-12％
亚甲基二荼磺酸钠5-15％优选的原料及重量百比分组成为；
钙长石 18-35％
明矾石 20-38％
石灰石 11-14％
石膏 10-13％
食盐 5-10％
亚甲基二荼磺酸钠8-13％更优选的原料及重量百分比组成为：
钙长石 20-25％
明矾石 30-36％
石灰石 11-13％
石膏 11-13％
食盐 5-7％
亚甲基二荼磺酸钠 10-12％
本发明添加剂的生产方法是先对钙长石、明矾石、石灰石、石膏破碎，在1150℃-1300℃下经过20-50分钟煅烧，使这些原料起化学反应。其次，将锻烧好的原料加食盐进行常规粉磨后，再加入亚甲基二荼磺酸钠搅拌混合均匀，即制得本发明添加剂。
本发明添加剂与水泥熟料及混合材配比采用(0.5-1.0)∶100，在粉磨水泥时加入。
本发明添加剂使用效果主要体现如下4个方面：
1、提高水泥强度，改善水泥性能。三天、七天强度可提高30％以上，二十八天强度可提高20％以上。有效地消除游离石灰。水泥的干缩性，抗冻融性、耐磨性，抗渗性、抗碳化能力，抗侵蚀能力，水泥颜色等得到有效地改善。
2、较大幅度增加混合材掺加量，提高水泥产量，降低水泥成本。
在熟料强度达52.5MPa情况下，矿渣掺加量可达50-70％；炉渣、煤矸石、沸石、粉煤灰掺加量可达25-40％；混合材混掺时可达30-50％；稳定生产425#R水泥，可提高水泥产量20％以上。
3、加快库位周转，保证水泥安定性出磨合格。同等情况下，可提高一个标号生产水泥，保证生产线超设计规模。各项指标符合GB175-92，GB1344-92，GB12958-91要求。
4、较大幅度利用了矿渣、炉渣、粉煤灰、煤矸石等工业废渣，节约能源，减少环境污染。使水泥生产企业可以享受国家的优惠政策。
下面以实施例进一步举例说明本发明。
实施例1：
钙长石 15％
明矾石 40％
石灰石 13％
石膏 13％
食盐 5％
亚甲基二荼磺酸钠 14％
先将钙长石、明矾石、石灰石、石膏按上述配方比例混合破碎，在1200℃下经过50分钟的煅烧，使这些原料起化学反应。其次，将煅烧好的原料加食盐进行常规粉磨后，再加入亚甲基二荼磺酸钠搅拌均匀，即制得本发明添加剂。
实施例2：
钙长石 20％
明矾石 36％
石灰石 13％
石膏 13％
食盐 6％
亚甲基二荼磺酸钠 12％
生产工艺过程同实施例1.所不同的是将温度控制在1300℃，时间控制在20分钟。
实施例3：
钙长石 23％
明矾石 35％
石灰石 12％
石膏 12％
食盐 6％
亚甲基二荼磺酸钠 12％
生产工艺过程同实施例1.所不同的是将温度控制在1250℃，时间控制在30分钟。
下面再以实例进一步反应本发明添加剂的应用效果，所述添加剂与水泥熟料及混合材的配比采用(0.5-1.0)∶100。例一
按照表一中列举的数据，将本发明第3实施例制得的添加剂与熟料和矿渣共同粉磨，不同配方，三种原料用量不一样。其中熟料为19.5-69.2％，矿渣为20-70％，添加剂为0.5-0.8％。从表中数据可以看到，与熟料和石膏的配方比较，效果非常显著。表一
例二
| 内容序号 | 熟料％ | 炉渣％ | 石膏％ | 外加剂％ | 细度％ | 稠度％ | 安定性 | SO3％ | 初凝t | 终凝t | 3天 | 7天 | 28天 | |||
| 抗折MPa | 抗压MPa | 抗折MPa | 抗压MPa | 抗折MPa | 抗压MPa | |||||||||||
| 1# | 95.0 | 0.0 | 4.5 | 0.0 | 5.2 | 25.5 | 合格 | 2.0 | 1∶20 | 2∶25 | 4.3 | 25.3 | 5.5 | 34.6 | 7.8 | 50.8 |
| 2# | 69.2 | 20.0 | 9.0 | 0.8 | 5.7 | 26.0 | 合格 | 3.4 | 1∶00 | 2∶10 | 4.4 | 25.3 | 5.5 | 33.4 | 7.6 | 49.8 |
| 3# | 64.2 | 25.0 | 9.0 | 0.8 | 5.4 | 26.0 | 合格 | 3.3 | 1∶45 | 2∶30 | 4.2 | 24.0 | 5.4 | 32 | 7.6 | 48.3 |
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| 8# | 59.5 | 30.0 | 10.0 | 0.5 | 5.4 | 25.5 | 合格 | 3.8 | 1∶45 | 2∶55 | 4.3 | 25.5 | 6.5 | 38.1 | 8.3 | 54.8 |
| 9# | 49.5 | 40.0 | 10.0 | 0.5 | 5.6 | 26.0 | 合格 | 3.6 | 2∶00 | 2∶40 | 4.3 | 25.0 | 6.6 | 41.0 | 8.5 | 56.5 |
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按照表二中列举的数据，将本发明第3实施例制得的添加剂与熟料和粉煤灰等混合材共同粉磨，从表中数据看，其效果也非常明显。表二
| 内容序号 | 热料％ | 石膏％ | 沸石％ | 矿渣％ | 炉渣％ | 粉煤灰％ | 石灰石％ | 外加剂％ | 安定性 | SO3％ | 初凝t | 终凝t | 3天 | 7天 | 28天 | |||
| 抗折MPa | 抗压MPa | 抗折MPa | 抗压MPa | 抗折MPa | 抗压MaP | |||||||||||||
| 1# | 95.5 | 4.5 | 0.0 | 合格 | 1.9 | 1∶45 | 2∶30 | 5.4 | 33.4 | 6.7 | 42.1 | 8.0 | 56.4 | |||||
| 2# | 71.0 | 9.0 | 20.0 | 1.0 | 合格 | 3.3 | 2∶40 | 3∶10 | 5.4 | 32.8 | 6.8 | 41.5 | 8.2 | 55.8 | ||||
| 3# | 61.0 | 9.0 | 30.0 | 1.0 | 合格 | 3.2 | 2∶30 | 3∶20 | 5.2 | 29.4 | 6.2 | 38.0 | 8.0 | 53.2 | ||||
| 4# | 51.0 | 9.0 | 40.0 | 1.0 | 合格 | 3.0 | 2∶50 | 4∶00 | 4.6 | 26.2 | 6.0 | 33.0 | 7.4 | 46.2 | ||||
| 5# | 95.0 | 5.0 | 合格 | 2.6 | 2∶25 | 3∶30 | 5.7 | 33.0 | 6.8 | 44.2 | 8.0 | 55.4 | ||||||
| 6# | 63.5 | 6.0 | 20.0 | 4.0 | 1.0 | 合格 | 2.4 | 2∶31 | 3∶10 | 4.9 | 27.0 | 5.9 | 37.5 | 8.2 | 49.6 | |||
| 7# | 63.5 | 6.0 | 20.0 | 4.0 | 1.0 | 4.0 | 1.0 | 合格 | 2.4 | 2∶11 | 3∶10 | 5.9 | 33.5 | 7.1 | 40.9 | 8.4 | 53.6 | |
| 8# | 61.5 | 6.0 | 20.0 | 2.0 | 5.0 | 4.0 | 1.0 | 合格 | 2.3 | 2∶10 | 2∶51 | 5.6 | 34.0 | 7.2 | 42.3 | 8.9 | 54.2 | |
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| 10# | 53.5 | 6.0 | 33.0 | 2.0 | 4.0 | 1.0 | 合格 | 2.1 | 1∶55 | 3∶27 | 4.4 | 21.7 | 5.4 | 32.3 | 7.6 | 43.1 | ||
| 11# | 47.5 | 6.0 | 10.0 | 30.0 | 5.0 | 1.0 | 合格 | 2.5 | 2∶45 | 4∶15 | 5.9 | 28.5 | 7.9 | 38.0 | 8.8 | 55.1 | ||
| 12# | 57.5 | 6.0 | 15.0 | 15.0 | 5.0 | 1.0 | 合格 | 2.4 | 2∶00 | 3∶40 | 5.8 | 34.0 | 7.9 | 43.3 | 9.0 | 56.2 | ||
| 13# | 52.5 | 6.0 | 20.0 | 15.0 | 5.0 | 1.0 | 合格 | 2.5 | 2∶30 | 4∶10 | 5.3 | 27.6 | 6.8 | 38.5 | 8.4 | 49.2 | ||
| 14# | 57.5 | 6.0 | 20.0 | 15.0 | 1.0 | 合格 | 2.6 | 2∶40 | 4∶10 | 5.9 | 29.6 | 7.0 | 37.0 | 8.2 | 50.8 | |||
| 15# | 57.5 | 6.0 | 15.0 | 20.0 | 1.0 | 合格 | 2.6 | 2∶45 | 4∶10 | 5.7 | 28.4 | 6.8 | 34.2 | 8.0 | 49.9 | |||
Claims (3)
1、一种提高水泥混合材掺量和性能的复合添加剂，其特征在于它的原料及重量百分配比为：
钙长石 12-40％
明矾石 17-40％
石灰石 11-15％
石膏 9-15％
食盐 4-12％
亚甲基二荼磺酸钠 5-10％
其生产方法是先对钙长石、明矾石、石灰石、石膏破碎，在1150℃-1300℃下经过20-50分钟煅烧，使这些原料起化学反应，其次，将煅烧好的原料加食盐进行常规粉磨后，再加入亚甲基二荼磺酸钠搅拌混合均匀，即制得本发明添加剂。
2、根据权利要求所述的添加剂，其特征在于所说的原料及重量百分配比为：
钙长石 18-35％
明矾石 20-38％
石灰石 11-14％
石膏 10-13％
食盐 5-10％
亚甲基二荼磺酸钠 8-13％
3、根据权利要求所述的添加剂，其特征在于所说的原料及重量百分配比为：
钙长石 20-25％
明矾石 30-36％
石灰石 11-13％
石膏 11-13％
食盐 5-7％
亚甲基二荼磺酸钠 10-12％
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