CN106542751B - 一种抗硫酸盐水泥及其生产方法 - Google Patents
一种抗硫酸盐水泥及其生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106542751B CN106542751B CN201611056287.5A CN201611056287A CN106542751B CN 106542751 B CN106542751 B CN 106542751B CN 201611056287 A CN201611056287 A CN 201611056287A CN 106542751 B CN106542751 B CN 106542751B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sulfate
- anhydrite
- cement
- shell
- calcining
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 69
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 48
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 19
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 48
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 42
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 239000010427 ball clay Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 38
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 26
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 26
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 14
- 241000237509 Patinopecten sp. Species 0.000 claims description 8
- 235000020637 scallop Nutrition 0.000 claims description 8
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 6
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 9
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L magnesium sulphate Substances [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 8
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 6
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 5
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 3
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 3
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 3
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- CCEKAJIANROZEO-UHFFFAOYSA-N sulfluramid Chemical group CCNS(=O)(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F CCEKAJIANROZEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000237536 Mytilus edulis Species 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000237502 Ostreidae Species 0.000 description 1
- GJEAMHAFPYZYDE-UHFFFAOYSA-N [C].[S] Chemical compound [C].[S] GJEAMHAFPYZYDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001626 barium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000003462 bioceramic Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005588 carbonic acid salt group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000001408 fungistatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 229910001387 inorganic aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 235000020638 mussel Nutrition 0.000 description 1
- 235000020636 oyster Nutrition 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 235000015170 shellfish Nutrition 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/32—Aluminous cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/38—Preparing or treating the raw materials individually or as batches, e.g. mixing with fuel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
本发明公开了一种利用可再生资源贝壳、球土、硬石膏制备低能耗抗硫酸盐水泥的方法。抗硫酸盐水泥配方是质量分数30‑32%贝壳石灰粉，质量分数50‑52%煅烧球土，质量分数18‑20%硬石膏。制备方法是将贝壳煅烧、粉磨制备贝壳石灰粉，球土粉磨、煅烧制备煅烧球土，硬石膏破碎、粉磨制备粉体。优点：利用可再生资源贝壳、球土、硬石膏，生产抗硫酸盐水泥，具有利废、节能、多功能特点的生态型水泥。
Description
技术领域
本发明属于利用废弃物生产建筑材料新技术，具体涉及一种抗硫酸盐水泥的配方和制备方法。
背景技术
抗硫酸盐硅酸盐水泥是以适当成分的生料，烧制部分熔融，所得以硅酸钙为主的特定矿物组成的熟料，加入适量石膏，磨细制成的具有一定抗硫酸盐侵蚀性能的水硬性胶凝材料。
抗硫酸盐硅酸盐水泥采用燃流技术方法生产，以天然石灰石为原料，制备工艺复杂，熟料煅烧温度高达1450℃、易磨性差，CO2、粉尘排放量大。资源、能源消耗高，与环境不协调。水泥石中的Ca(OH)2、高碱性结晶形态发育良好的C-S-H凝胶 、水化铝酸钙是引起破坏的内在因素。水泥的抗硫酸盐性在很大程度上决定于水泥熟料矿物组成及其相对含量。抗硫酸盐硅酸盐水泥由于具有低C3S和C3A的特点，这种水泥早期强度较低，后期强度递进率高的特点。在实际工程中应用，水泥水化早期水泥石结构不密实，孔隙率高，渗透性大。强烈碳化条件下，钙矾石要进一步转化为碳硫硅钙石，产生膨胀应力。
海产品加工产生大量牡蛎壳、扇贝、贻贝等贝壳，主要成分是CaCO3，可以替代天然石灰石作为生产水泥的原料。其优点表现为：贝壳来自海洋，具有生物陶瓷的微观结构，抗硫酸盐腐蚀。含钙量高，性能稳定，在沿海地区，来源广泛。贝壳煅烧生成CaO，分解温度低，孔隙率大，吸附性好，生物活性高，并能产生杀菌和抑菌效果。
球土主要成分是Al2O3和SiO2 ，和高岭土比较，物美价廉，材质软，粉磨能耗低。煅烧脱水，结构发生变化，具有高火山活性，水化速度快。
天然硬石膏主要由无水硫酸钙（CaSO4）组成。我国硬石膏资源丰富，由于单独水化非常慢，影响其推广应用。但在适宜硫酸盐或碱性活化剂作用下，水化硬化能力增强，凝结时间缩短，强度提高。 由于天然二水石膏资源短缺，价格高，开发利用硬石膏资源是一个解决石膏荒的途径。
现有文献中，贝壳基生态复合白水泥制备及性能研究,建筑材料学报;2012（5）,提供了一种白水泥的配方、制备方法和性能。碳硫硅钙石和钙矾石的稳定性，硅酸盐学报，2016（2）,提供了一种采用化学方法合成出纯的碳硫硅钙石在碳酸钠或氯化钡溶液中的稳定性、热分解稳定性和碳化稳定性均明显高于钙矾石。 更多还原外源性硫酸盐对碳硫硅钙石生成影响研究， 烟台大学学报2014（2）,提供了一种对水泥净浆的碳硫硅钙石侵蚀而言,硫酸镁溶液明显比硫酸钠和硫酸铝溶液显著。发明专利一种白水泥的生产方法(ZL 2011 10054811.6) 提供了一种白水泥的配方及其制备方法。
包括上述文献在内的现有技术，存在如下不足：
1、理论上探讨低温硫酸盐环境水泥石形成碳硫硅钙石侵蚀性破坏的环境条件、原理、稳定性和技术途径。
2、试验原料以高能耗的硅酸盐水泥为原料，水泥熟料中C3S、 C3A、C4AF高，水泥的耐蚀性差。C3S在水化时要析出20-25%的Ca(OH)2 是造成侵蚀的一个主要因素。提高抗侵蚀的途径是在水泥中掺入粉煤灰、矿渣、石灰石、外加剂等材料，降低体系中Ca(OH)2。但在工程应用中出现水泥性能发生变化，早期强度低，结构不密实。受到碳酸盐侵蚀，强烈碳化情况下，钙矾石要进一步转化为碳硫硅钙石，降低抗腐蚀性能，结构体破坏。
3、目前没有一个在各种复杂硫酸盐和强烈碳化环境下使用的低能耗、多功能、生态型水泥产品。
发明内容
本发明的目的是生产低能耗抗硫酸盐水泥的方法。 低能耗抗硫酸盐水泥是以贝壳、球土、硬石膏通过复配技术生产的无熟料水泥。贝壳煅烧提供CaO、球土煅烧提供Al2O3和SiO2，硬石膏提供CaSO4。水泥石结构形成是通过[SiO4]和[AlO4]四面体随机分布的三维网络结构，以低碱度、水中稳定存在相、无定型C-S-H凝胶为主要产物。资源、能源消耗低，强度高、硬化快，耐酸碱腐蚀性优良，渗透率低，低膨胀率，耐高温和低导热率，抗菌和抑菌功效。和采用传统方法生产的水泥所不具备的多功能特点。因此低能耗抗硫酸盐水泥是新型胶凝材料，广泛适合在复杂硫酸盐环境下使用。
本发明的方案如下：一种抗硫酸盐水泥，由下述重量配比的原料制成：贝壳石灰粉30-32份；煅烧球土50-52份；硬石膏18-20份。
一种抗硫酸盐水泥，由下述重量配比的原料制成：贝壳石灰粉30份；煅烧球土52份；硬石膏18份。
性能指标：3d 抗压强度24.7 MPa，28d 抗压强度61.6 MPa，14d线膨胀率0.013%。
试件在5℃环境下浸泡质量浓度5%硫酸镁溶液1186d，试件没有破坏。
前面所述的抗硫酸盐水泥的生产方法，
步骤1：贝壳石灰粉的制备。将牡蛎壳、扇贝放到高温炉煅烧，保温，冷却至室温，取出，粉磨至细度0.08mm方孔筛筛余<3%；
步骤2：煅烧球土的制备。将球土粉磨至细度0.08mm方孔筛筛余<3%，高温炉煅烧，保温，冷却至室温，取出；
步骤3：硬石膏粉体制备。将硬石膏破碎、粉磨至细度0.08mm方孔筛筛余<3%；
步骤4：将贝壳石灰粉、煅烧球土、硬石膏粉体按重量配比混合均匀即为抗硫酸盐水泥。
前面所述的生产方法，优选的方案在于：步骤1：高温炉煅烧900-940℃（优选的，高温炉煅烧920℃）。
前面所述的生产方法，优选的方案在于：步骤1：保温1.5-2.5h（优选的，保温2h）。
前面所述的生产方法，优选的方案在于：步骤2：高温炉煅烧850-900℃（优选的，高温炉煅烧880℃）。
前面所述的生产方法，优选的方案在于：步骤2：保温1.5-2.5h（优选的，保温2h）。
本发明公开了一种利用可再生资源贝壳、球土、硬石膏制备抗硫酸盐水泥的方法。抗硫酸盐水泥配方是质量分数 30-32%贝壳石灰粉，质量分数 50-52%煅烧球土，质量分数18-20%硬石膏。制备方法是将贝壳煅烧、粉磨制备贝壳石灰粉，球土粉磨、煅烧制备煅烧球土，硬石膏破碎、粉磨制备粉体。优点：利用可再生资源贝壳、球土、硬石膏，生产抗硫酸盐水泥，具有利废、节能、多功能特点的生态型水泥。
附图说明
图1是试件浸泡5%MgSO4溶液外观形态。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本发明的方案。
实施例1一种抗硫酸盐水泥，由下述重量配比的原料制成：贝壳石灰粉32份；煅烧球土50份；硬石膏18份。
所述的抗硫酸盐水泥的生产方法：
步骤1：贝壳石灰粉的制备。将牡蛎壳、扇贝放到高温炉煅烧900-940℃，保温1.5-2.5h，冷却至室温，取出，粉磨至细度0.08mm方孔筛筛余<3%；
步骤2：煅烧球土的制备。将球土粉磨至细度0.08mm方孔筛筛余<3%，高温炉煅烧850-900℃，保温1.5-2.5h，冷却至室温，取出；
步骤3：硬石膏粉体制备。将硬石膏破碎、粉磨至细度0.08mm方孔筛筛余<3%；
步骤4：按重量配比将贝壳石灰粉32份、煅烧球土50份、硬石膏粉体18份混合均匀即为抗硫酸盐水泥。
实施例2一种抗硫酸盐水泥，由下述重量配比的原料制成：贝壳石灰粉30份；煅烧球土52份；硬石膏18份。
前面所述的抗硫酸盐水泥的生产方法，
步骤1：贝壳石灰粉的制备。将牡蛎壳、扇贝放到高温炉煅烧900-940℃，保温1.5-2.5h，冷却至室温，取出，粉磨至细度0.08mm方孔筛筛余<3%；
步骤2：煅烧球土的制备。将球土粉磨至细度0.08mm方孔筛筛余<3%，高温炉煅烧850-900℃，保温1.5-2.5h，冷却至室温，取出；
步骤3：硬石膏粉体制备。将硬石膏破碎、粉磨至细度0.08mm方孔筛筛余<3%；
步骤4：按重量配比将贝壳石灰粉30份、煅烧球土52份、硬石膏粉体18份混合均匀即为抗硫酸盐水泥。
性能指标：3d 抗压强度24.7 MPa，28d 抗压强度61.6MPa，14d线膨胀率0.013%。
试件在5℃环境下浸泡质量浓度5%硫酸镁溶液1186d，试件没有破坏。
实施例3一种抗硫酸盐水泥，由下述重量配比的原料制成：贝壳石灰粉30份；煅烧球土50份；硬石膏20份。
步骤1：贝壳石灰粉的制备。将牡蛎壳、扇贝放到高温炉煅烧900-940℃，保温1.5-2.5h，冷却至室温，取出，粉磨至细度0.08mm方孔筛筛余<3%；
步骤2：煅烧球土的制备。将球土粉磨至细度0.08mm方孔筛筛余<3%，高温炉煅烧850-900℃，保温1.5-2.5h，冷却至室温，取出；
步骤3：硬石膏粉体制备。将硬石膏破碎、粉磨至细度0.08mm方孔筛筛余<3%；
步骤4：按重量配比将贝壳石灰粉30份、煅烧球土50份、硬石膏粉体20份混合均匀即为抗硫酸盐水泥。
实施例4 一种抗硫酸盐水泥，由下述重量配比的原料制成：贝壳石灰粉30份；煅烧球土52份；硬石膏18份。
所述的抗硫酸盐水泥的生产方法：
步骤1：贝壳石灰粉的制备。将牡蛎壳、扇贝放到高温炉煅烧900-940℃，保温1.5-2.5h，冷却至室温，取出，粉磨至细度0.08mm方孔筛筛余<3%；
表1 贝壳粉煅烧温度对低能耗抗硫酸盐水泥强度影响
表1说明，贝壳粉煅烧温度1000℃，水泥28d强度53.7MPa，煅烧温度800℃，标准稠度用水量大，水泥强度低。煅烧温度920℃，水泥3d强度24.7MPa，28d强度61.6MPa。
保温时间短，贝壳粉分解形成生石灰不完全。保温时间长，产生过火石灰。最终影响水泥强度。控制粉磨细度，过细会导致早期强度高，后期强度倒缩。细度粗，影响水泥水化和早期强度。因此最佳工艺参数是煅烧温度920℃，保温时间2.0h，贝壳石灰粉磨细度0.08mm方孔筛筛余<3%。
步骤2：煅烧球土的制备。将球土粉磨至细度0.08mm方孔筛筛余<3%，高温炉煅烧850-900℃，保温1.5-2.5h，冷却至室温，取出；
表2 球土煅烧温度对低能耗抗硫酸盐水泥性能影响
表2说明，煅烧温度低400℃，火山活性低。煅烧温度1000℃，28d强度42.5MPa。煅烧温度880℃，保温2h，低能耗抗硫酸盐水泥14d线膨胀率0.013% ，强度最高。
步骤3：硬石膏粉体制备。将硬石膏破碎、粉磨至细度0.08mm方孔筛筛余<3%；
表3硬石膏细度对低能耗抗硫酸盐水泥性能影响
表3说明，细度控制0.08mm方孔筛筛<3%，28d强度高。若粉磨过细，粉磨能耗高，不经济。
实验例：
1原材料：粉煤灰取自清泉热电集团。化学成分见表4。
硬石膏取自枣庄矿业集团。破碎、粉磨制备粉体，细度控制0.08mm方孔筛筛2%。化学成分见表4。
扇贝、牡蛎壳取自烟台水产加工厂。清洁、煅烧、粉磨制备贝壳石灰。细度控制0.08mm方孔筛筛2%。贝壳化学成分见表4。
球土取自信益陶瓷有限公司。粉磨、煅烧制备粉体材料。细度控制0.08mm方孔筛筛2%。球土化学成分见表4。
厦门艾思欧生产中国标准 ISO砂。
42.5R普通硅酸盐水泥取自冀东水泥厂。水泥物理性能见表5。
42.5抗硫酸盐水泥取自海洋水泥厂。水泥物理性能见表5。
2 配合比设计
低能耗抗硫酸盐水泥配比为贝壳石灰粉：煅烧球土：硬石膏=30%：52%：18%。
水泥物理性能见表5。
掺20%粉煤灰的普通硅酸盐水泥配比为42.5R普通硅酸盐水泥：粉煤灰=80%：20%。
水泥物理性能见表5。
3试件制作：胶砂强度配合比是标准砂与水泥的质量比为3：1，水灰比为0.5。试件的尺寸为40×40×160mm。试件成型后放在相对湿度90%，温度（20±1）℃的水泥养护箱中养护24h，脱模后，放入水中养护至龄期进行强度测定。28d后再取出分别放入质量浓度5%MgSO4溶液中浸泡，密封置于（5±1）℃低温箱内，前6个月每2个月换一次溶液，以后每6个月更换一次。至规定龄期进行外观形态观察和性能测试。结果见表6、表7和图1。
表4 原材料的化学成分，%
表5 水泥物理性能指标
表5说明，与42.5抗硫酸盐水泥比，低能耗抗硫酸盐水泥线膨胀率低，凝结时间短，强度高。
表6 试件浸泡5%MgSO4溶液强度指标
表7试件浸泡5%MgSO4溶液外观形态
表6、表7和图1说明，掺20%粉煤灰的普通硅酸盐水泥浸泡5%MgSO4溶液，强度逐渐降低，365d出现脱皮，试件破坏，最终形成灰白色泥浆状物。抗硫酸盐水泥浸泡5%MgSO4溶液，强度逐渐降低，545d表面脱皮，棱角缺损，试件破坏，最终形成灰白色泥浆状物。低能耗抗硫酸盐水泥浸泡5%MgSO4溶液，1186d抗压强度高于28d强度 1.95%。试件完整，具有很强的抗腐蚀性能。
环境温度为（5±1）℃，浸泡5%MgSO4溶液，抗硫酸盐侵蚀性能：低能耗抗硫酸盐水泥 > 抗硫酸盐水泥 > 掺20%粉煤灰的42.5R普通硅酸盐水泥。
Claims (5)
1.一种抗硫酸盐水泥的生产方法，其特征在于：取下述重量配比的原料制成：贝壳石灰粉30份；煅烧球土52份；硬石膏18份；步骤是：
步骤1：贝壳石灰粉的制备：将牡蛎壳、扇贝壳放到高温炉煅烧，高温炉煅烧温度为900-940℃，保温1.5-2.5h，冷却至室温，取出，粉磨至细度0.08mm方孔筛筛余<3%；
步骤2：煅烧球土的制备：将球土粉磨至细度0.08mm方孔筛筛余<3%，高温炉煅烧，高温炉煅烧温度为850-900℃，保温1.5-2.5h，冷却至室温，取出；
步骤3：硬石膏粉体制备：将硬石膏破碎、粉磨至细度0.08mm方孔筛筛余<3%；
步骤4：将贝壳石灰粉、煅烧球土、硬石膏粉体按重量配比混合均匀即为抗硫酸盐水泥。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤1：高温炉煅烧温度为920℃。
3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤1：保温2h。
4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤2：高温炉煅烧温度为880℃。
5.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤2：保温2h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611056287.5A CN106542751B (zh) | 2016-11-26 | 2016-11-26 | 一种抗硫酸盐水泥及其生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611056287.5A CN106542751B (zh) | 2016-11-26 | 2016-11-26 | 一种抗硫酸盐水泥及其生产方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106542751A CN106542751A (zh) | 2017-03-29 |
| CN106542751B true CN106542751B (zh) | 2019-02-26 |
Family
ID=58395365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201611056287.5A Expired - Fee Related CN106542751B (zh) | 2016-11-26 | 2016-11-26 | 一种抗硫酸盐水泥及其生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106542751B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111675499B (zh) * | 2020-06-11 | 2022-05-24 | 山东恒泰工程集团有限公司 | 一种海洋环境下抗硫酸盐侵蚀的水泥、水泥砂浆及其制备方法和应用 |
| CN111807798A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-10-23 | 青海民族大学 | 一种抗硫酸盐混凝土及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1176945A (zh) * | 1996-09-14 | 1998-03-25 | 王剑波 | 特种抗硫酸盐水泥及其生产方法 |
| CN102173618A (zh) * | 2011-03-09 | 2011-09-07 | 烟台大学 | 一种生产白水泥的方法 |
| CN104086106A (zh) * | 2014-06-27 | 2014-10-08 | 安徽珍珠水泥集团股份有限公司 | 一种高效水泥的生产方法 |
| CN104446194A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-03-25 | 王文明 | 一种新型高抗硫酸盐侵蚀的混凝土及其制备方法和应用 |
-
2016
- 2016-11-26 CN CN201611056287.5A patent/CN106542751B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1176945A (zh) * | 1996-09-14 | 1998-03-25 | 王剑波 | 特种抗硫酸盐水泥及其生产方法 |
| CN102173618A (zh) * | 2011-03-09 | 2011-09-07 | 烟台大学 | 一种生产白水泥的方法 |
| CN104086106A (zh) * | 2014-06-27 | 2014-10-08 | 安徽珍珠水泥集团股份有限公司 | 一种高效水泥的生产方法 |
| CN104446194A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-03-25 | 王文明 | 一种新型高抗硫酸盐侵蚀的混凝土及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106542751A (zh) | 2017-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8496751B2 (en) | Binder composition | |
| JP7036593B2 (ja) | フライアッシュとレメディエーション剤とを含有するセメント系材料用ポゾラン組成物 | |
| CN102643070B (zh) | 一种以非煅烧脱硫石膏为主要胶凝材料的陶粒保温砌块及其制备方法 | |
| Gonçalves et al. | Hydration of reactive MgO as partial cement replacement and its influence on the macroperformance of cementitious mortars | |
| Patil et al. | Metakaolin-Pozzolanic material for cement in high strength concrete | |
| KR20140064828A (ko) | 테르네사이트-벨라이트-칼슘 설포알루미네이트 클링커 제조 방법 | |
| CN101817667B (zh) | 一种用陶瓷废渣生产的轻质免烧空心砌块及其制造方法 | |
| CN108358478B (zh) | 一种分步煅烧煤气化渣制备胶凝材料的方法 | |
| Ellis | Are there any practical alternatives to the manufacture of Portland cement clinker? | |
| CN111847936A (zh) | 一种新型磷酸盐水泥及其制备方法 | |
| CN102199010A (zh) | 一种以非煅烧脱硫石膏为主要成分的水硬性复合胶凝体系 | |
| CN105502973A (zh) | 一种贫钙富硅生态水泥及其用途 | |
| CN105565693A (zh) | 一种石膏复合胶凝材料的制备方法 | |
| KR100431797B1 (ko) | 고로슬래그를 주재료로 하는 비소성 시멘트 제조방법 | |
| Gartner | Potential improvements in cement sustainability | |
| CN106542751B (zh) | 一种抗硫酸盐水泥及其生产方法 | |
| Castaldelli et al. | Preliminary studies on the use of sugar cane bagasse ash (SCBA) in the manufacture of alkali activated binders | |
| KR101263227B1 (ko) | 고강도 지오폴리머 조성물 및 그 제조방법 | |
| CN108383403A (zh) | 一种煅烧粘土型硫铝酸盐水泥凝胶材料 | |
| CN101215110B (zh) | 加气混凝土废料综合利用的处理方法 | |
| KR101345203B1 (ko) | 탄닌을 이용한 저알칼리 비시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 포함하는 블록 | |
| CN115385716A (zh) | 一种免烧轻集料及其制备方法 | |
| US11384022B2 (en) | Method of producing lightweight ceramic sand particulates from coal pond ash and use thereof | |
| CN109734340A (zh) | 一种低热高抗蚀硅酸盐水泥及其制备方法 | |
| WO2014140614A1 (en) | Cement composition and method of producing the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200907 Address after: Yanrui Town, Yushan County, Shangrao City, Jiangxi Province Patentee after: Jiangxi Yanying Cement Co.,Ltd. Address before: 264005, Qingquan Road, Laishan District, Shandong, Yantai, 32 Patentee before: Yantai University |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190226 |